基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成帶動(dòng)畫

1、關(guān)于基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成帶動(dòng)畫第1頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四問(wèn)題一：在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影侏羅紀(jì)公園中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？ 問(wèn)題二：如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問(wèn)題？ 電影侏羅紀(jì)公園中恐龍復(fù)活的場(chǎng)景第2頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四第四章的章圖 請(qǐng)同學(xué)們閱讀章圖中的文字和圖解，你們看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問(wèn)題。第3頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四基因膚色眼皮單雙血型基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列第4頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20

2、日，8點(diǎn)16分，星期四基因控制生物性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因的表達(dá)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程。問(wèn)題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？第5頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四1.DNA主要存在哪里？2.蛋白質(zhì)在哪里合成？DNA主要在細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)(核糖體)進(jìn)行指導(dǎo)通過(guò)RNA問(wèn)題： 2、為什么RNA適于做DNA的信使呢？ 1、DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何聯(lián)系起來(lái)的呢？第6頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、RNA與DNA的區(qū)別核糖脫氧核糖第7頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四第

3、8頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四RNA與DNA結(jié)構(gòu)的比較比較項(xiàng)目DNARNA結(jié) 構(gòu)基本單位五碳糖含氮堿基主要功能存在場(chǎng)所脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核 糖A T C GA U C G通常雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)儲(chǔ)存遺傳信息與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)第9頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四注意事項(xiàng)：RNA的作用：RNA與蛋白質(zhì)合成有關(guān)，也可作為一種酶，具有催化作用。同一生物體不同體細(xì)胞的DNA含量和種類相同（都是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)的）同一生物體不同體細(xì)胞的RNA含量和種類不同，相差很大。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體細(xì)胞中同時(shí)含有DNA和RNA的，DNA是

4、遺傳物質(zhì)。第10頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四RNA種類信使 RNA(mRNA)核糖體 RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA(tRNA)將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，以遺傳密碼的形式傳遞至細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，成為蛋白質(zhì)合成的模板。氨基酸的運(yùn)載工具。（一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。核糖體的組成部分第11頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四信使 RNA核糖體 RNA轉(zhuǎn)運(yùn) RNA第12頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四 種類 mRNA tRNA rRNA 名稱分布部位 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 功能信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA單鏈三葉草結(jié)構(gòu)單

5、鏈帶有從DNA上轉(zhuǎn)錄來(lái)的遺傳信息有一個(gè)氨基酸結(jié)合區(qū)；有一個(gè)反密碼子區(qū)構(gòu)成核糖體的主要成分翻譯時(shí)作為模板轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸構(gòu)成核糖體的成分；合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所細(xì)胞核內(nèi)合成，穿過(guò)核孔，到達(dá)細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞質(zhì)中RNA的種類及功能第13頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四 它也是由基本單位核苷酸連接而成，由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，因此能儲(chǔ)存遺傳信息。 在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，因RNA中沒(méi)有T，DNA中沒(méi)有U，所以當(dāng)RNA與DNA有關(guān)系時(shí)，U與配對(duì)。 RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。 3、R

6、NA適于做DNA的信使的原因：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？第14頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板， 按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成mRNA的過(guò)程 DNA的遺傳信息是怎么傳給 mRNA的？第15頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四轉(zhuǎn)錄：在_內(nèi)，以DNA的_為_， 按照_的原則合成_的過(guò)程。細(xì)胞核一條鏈模板堿基互補(bǔ)配對(duì)RNA第16頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核 過(guò)程：4步:解旋、堿基互補(bǔ)配對(duì)、連接、釋放 條件模板：酶：原料：能量： 結(jié)果：概念：在細(xì)胞核中，以DNA

7、的一條鏈為模板，合成mRNA的過(guò)程。DNA的一條鏈游離的四種核糖核苷酸ATPDNA解旋酶、RNA聚合酶等形成一條mRNA4. 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄第17頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG T AC AA A T TCATGATT A第18頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AG T AC AA A T UUGGACUGCUGA第19頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：AU；TC；

8、CG；TARNA 聚合酶第20頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU 組成 RNA 的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)第21頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T AC AA A T GCGACGGUUUUA第22頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T AC AA A T GCGACGUGUUAU第23頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T AC AA A T GCGACGGUUAUU第24頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T

9、 AC AA A T GGCGGUUAUUAUC第25頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC形成的 mRNA 鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNA第26頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四 mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始它新的歷程翻譯。 第27頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四第28頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過(guò)程。轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核。轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈。轉(zhuǎn)錄

10、的原料：四種核糖核苷酸。轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶。轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA。DNARNAATCGUAGCGC、CG、TA、AU（8）遺傳信息流動(dòng)：DNAmRNA第29頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四想一想1. 轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所一定是細(xì)胞核嗎？產(chǎn)物一定是mRNA嗎？含有DNA的部位均可轉(zhuǎn)錄。產(chǎn)物mRNA、 tRNA、 rRNA等第30頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四特別提醒：（1）轉(zhuǎn)錄的基本單位是基因，而不是整個(gè)DNA分子。（2） 在真核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄出來(lái)的RNA需要經(jīng)過(guò)加工才能具有生物活性。第31頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日

11、，8點(diǎn)16分，星期四類別項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所解旋模板原料酶特點(diǎn)信息傳遞方向產(chǎn)物細(xì)胞核只解有遺傳效應(yīng)的片段只有DNA的一條鏈四種核糖核苷酸DNA解旋酶、 RNA聚合酶邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一條單鏈的mRNA細(xì)胞核完全解旋DNA的兩條鏈四種脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制子代DNADNA DNADNA mRNA第32頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四課堂練習(xí)： 1細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu) 層次是 ADNA染色體脫氧核苷酸基因 B染色體脫氧核苷酸DNA基因 CDNA染色體基因脫氧核苷酸 D染色體DNA基因脫氧核苷酸D2DNA分子的解旋發(fā)生在 過(guò)程

12、中 A復(fù)制 B轉(zhuǎn)錄 C翻譯 D復(fù)制和轉(zhuǎn)錄D第33頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四3. 對(duì)于下列圖解，正確的說(shuō)法有()。 表示DNA復(fù)制過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程 共有5種堿基共有8種核苷酸 共有5種核苷酸A均代表同一種核苷酸A B C DC第34頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四4.如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過(guò)程中的某兩個(gè)階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對(duì)此分析合理的是 A圖甲所示過(guò)程主要發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)，圖乙所示過(guò)程主要發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)B圖中催化圖甲、乙所示兩過(guò)程的酶1、酶2和酶3是相同的C圖丙中a鏈為模板鏈，b鏈為轉(zhuǎn)錄出的子鏈D圖丙中

13、含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸 C第35頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四5一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè) mRNA A一種一個(gè) B一種多個(gè) C多種多個(gè) D無(wú)數(shù)種無(wú)數(shù)個(gè)C6mRNA上有25的腺嘌呤，35的尿嘧 啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子上腺嘌 呤占?jí)A基總數(shù)的 A50% B25%C30% D35%C第36頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四二、遺傳信息的翻譯（一）翻譯 1概念： 以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序 的蛋白質(zhì)的過(guò)程叫做翻譯。 2 場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)中的核糖體第37頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四？

14、蛋白質(zhì)是由20種氨基酸組成的，而信使RNA上的堿基只有四種（A、G、C、U），那么，這四種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)上的20種氨基酸的呢？第38頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。如果一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？如果2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸第39頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四 密碼子

15、與反密碼子 密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰 的堿基。mRNA第40頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四第41頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四遺傳密碼的特性：1、起始密碼子： AUG GUG2、終止密碼子： UAG UAA UGA ，不編碼氨基酸。3、有3個(gè)終止密碼，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸，所以，在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個(gè)。4、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。5、簡(jiǎn)并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況 。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。第42頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8

16、點(diǎn)16分，星期四1.地球上幾乎所有的生物都共用一套密碼子，這一事實(shí)說(shuō)明地球上的所有生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有相同的遺傳語(yǔ)言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一。2.從密碼的簡(jiǎn)并性我們能認(rèn)識(shí)到；如果密碼子中的一個(gè) 堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也有可能蛋白質(zhì)氨基酸的種類不發(fā)生變化（GAUGAC都決定天冬氨酸），這就保證了生物遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進(jìn)生物的發(fā)展進(jìn)化 。思考與討論問(wèn)題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？第43頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四反密碼子：tRNA上可以與mRNA上的密碼子相互配對(duì)的3個(gè)堿基。AAU亮氨酸ACU天

17、冬氨酸AUG異亮氨酸轉(zhuǎn)運(yùn) RNAGUUAAUAUCmRNA反密碼子密碼子第44頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四tRNA“搬運(yùn)工” 游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線-核糖體”上？ACU 天門冬酰氨一共有多少種tRNA?反密碼子與密碼子相互配對(duì),轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸由配對(duì)的密碼子決定每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸!決定氨基酸的密碼子有61種,所以tRNA 有61種第45頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四翻 譯場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）堿基互補(bǔ)配對(duì)：GC

18、、CG、UA、AU遺傳信息流動(dòng)：mRNA蛋白質(zhì)第46頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四第47頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸核糖體第48頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸第49頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸第50頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵第51頁(yè)，共6

19、6頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸第52頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵第53頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸第54頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACGUGAUUAUACACUAUG甲硫氨酸天門冬氨酸異亮氨酸第55頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四第56頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16

20、分，星期四mRNAtRNA氨基酸核糖體第57頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈第58頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四DNA（基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中 的排列順序，進(jìn)而決定 的排列順序，最終決定了 的結(jié)構(gòu)和功能特異常。核糖核苷酸/密碼子氨基酸蛋白質(zhì)從基因的表達(dá)過(guò)程可以看出：第59頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四ACUGGAUCUmRNA轉(zhuǎn)錄DNAACTGGATC TTGACCTAG A密碼子ACU GGA UCUtRNAUGA CCU AGA蘇氨酸甘氨酸絲

21、氨酸 翻 譯蛋白質(zhì)肽鍵 肽鍵第60頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四課堂鞏固蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系1、如果某蛋白質(zhì)中有n個(gè)氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目為 ，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為 。3n6n 比例是_136第61頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)16分，星期四轉(zhuǎn)錄和翻譯的關(guān)鍵是遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，同時(shí)注意RNA與DNA中有一個(gè)嘧啶不同。（1）轉(zhuǎn)錄形成的RNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2?；蚰０迳系腁+T與RNA分子中的U+A相等。（2）翻譯過(guò)程中，信使RNA中每三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目1/3