2022-2023學(xué)年浙科版（2019）必修二 3.4 基因控制蛋白質(zhì)合成（中心法則） 課件（25張）

第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié)基因控制蛋白質(zhì)合成（下）知識(shí)點(diǎn)五、基因控制生物性狀（基因-蛋白質(zhì)-性狀）知識(shí)點(diǎn)六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)知識(shí)點(diǎn)七、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量的計(jì)算材料1：科學(xué)家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細(xì)胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非常快，真核細(xì)胞每分鐘大約翻譯50個(gè)氨基酸；思考：細(xì)胞合成蛋白質(zhì)速度為什么會(huì)如此快？材料2：大腸桿菌（原核生物）每分鐘可翻譯1200個(gè)氨基酸。答：一個(gè)mRNA分子上有若干個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行，大大增加了翻譯的效率。5′3′知識(shí)回顧：遺傳信息通過翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成多聚核糖體知識(shí)回顧：遺傳信息通過翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成材料1：科學(xué)家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細(xì)胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非?？?，真核細(xì)胞每分鐘大約翻譯50個(gè)氨基酸；思考：細(xì)胞合成蛋白質(zhì)速度為什么會(huì)如此快？材料2：大腸桿菌（原核生物）每分鐘可翻譯1200個(gè)氨基酸。思考：為什么原核細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的速度比真核細(xì)胞快？答：因?yàn)樵思?xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯知識(shí)回顧：遺傳信息通過翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯先轉(zhuǎn)錄再翻譯知識(shí)回顧：遺傳信息通過翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成知識(shí)回顧：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較DNA復(fù)制特點(diǎn)：半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制、多起點(diǎn)復(fù)制原核生物轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯知識(shí)回顧：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較真核生物轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄知識(shí)回顧：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較翻譯特征：多核糖體同時(shí)翻譯知識(shí)回顧：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場(chǎng)所模板原料酶能量原則特點(diǎn)產(chǎn)物生長(zhǎng)發(fā)育過程主要在細(xì)胞核基因的一條鏈四種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-A、G-C，C-G邊解旋邊轉(zhuǎn)錄1個(gè)mRNA生長(zhǎng)發(fā)育過程細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA20種氨基酸多種酶ATPA-U,G-C多肽鏈轉(zhuǎn)錄、翻譯——基因的表達(dá)——比較多核糖體同時(shí)翻譯核DNA的復(fù)制在S期主要在細(xì)胞核DNA的兩條鏈四種脫氧核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶ATPA-T、T-A、G-C，C-G半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制、多起點(diǎn)復(fù)制2個(gè)雙鏈DNA線粒體和葉綠體的DNA復(fù)制也是發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,與細(xì)胞周期是同步的.

具體來說：線粒體的DNA復(fù)制發(fā)生在間期的S期和G2期；葉綠體的DNA復(fù)制發(fā)生在間期的G1期.知識(shí)回顧：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較A.a過程發(fā)生的唯一場(chǎng)所是細(xì)胞核，時(shí)間是S期B.轉(zhuǎn)運(yùn)1號(hào)氨基酸的RNA含有起始密碼C.在不同功能細(xì)胞中進(jìn)行b過程的基因不完全相同D.分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行b、c過程，不能進(jìn)行a過程例：圖中a、b、c表示生物體內(nèi)三種生理過程。下列敘述正確的是C知識(shí)回顧：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較1.染色體、DNA、基因、遺傳信息2.模板鏈、編碼鏈、RNA-DNA配對(duì)（雜交）區(qū)域3.啟動(dòng)部位（啟動(dòng)子）、終止部位（終止子）4.遺傳密碼、起始密碼、終止密碼5.反密碼子6.mRNA、rRNA、tRNA7.密碼子種類、tRNA種類8.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄9.復(fù)制方向、轉(zhuǎn)錄方向、翻譯方向概念區(qū)分第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié)基因控制蛋白質(zhì)合成（下）知識(shí)點(diǎn)五、基因控制生物性狀（基因-蛋白質(zhì)-性狀）知識(shí)點(diǎn)六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)知識(shí)點(diǎn)七、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量的計(jì)算五、基因控制生物性狀（基因-蛋白質(zhì)-性狀）（1）基因怎么控制性狀？1、基因通過控制酶的合成來控制生物體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)，從而控制生物的性狀（間接）2、由基因控制合成的蛋白質(zhì)還可以決定生物體特定的組織或器官的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而控制功能（直接）通過控制酶（包括核酶）、tRNA、rRNA的合成，控制生物性狀通過控制結(jié)構(gòu)蛋白直接控制生物的性狀。紅色面包霉的生化遺傳實(shí)驗(yàn)、尿黑癥人的鐮刀形貧血癥、果蠅的無眼性狀DNA生命活動(dòng)的體現(xiàn)者和承擔(dān)者表現(xiàn)性狀轉(zhuǎn)錄翻譯結(jié)構(gòu)蛋白功能蛋白R(shí)NA蛋白質(zhì)代謝過程1.基因通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物的性狀（直接）2.基因通過控制酶的合成，間接控制生物的性狀（間接）六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)2.多數(shù)情況下是由多基因共同決定某種性狀1.一個(gè)基因控制一種多肽3.性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果紅色面包霉的生化遺傳實(shí)驗(yàn)人的肥胖（2）基因和性狀什么關(guān)系？五、基因控制生物性狀（基因-蛋白質(zhì)-性狀）——可能控制一個(gè)性狀，或者多個(gè)性狀六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)（1）基因是什么？基因的功能是什么？基因是一段包含一個(gè)完整遺傳信息單位的有功能的核酸分子片段（DNA或RNA）DNA的功能：攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息基因的功能：傳遞遺傳信息和表達(dá)遺傳信息傳遞通過核酸的復(fù)制實(shí)現(xiàn)，表達(dá)通過轉(zhuǎn)錄和翻譯實(shí)現(xiàn)六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)(2)有關(guān)于選擇性表達(dá)和細(xì)胞分化指在細(xì)胞分化中，基因在特定的時(shí)間和空間條件下有選擇表達(dá)（轉(zhuǎn)錄、翻譯）的現(xiàn)象，其結(jié)果是形成了形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞。兩個(gè)不同的細(xì)胞例如人類神經(jīng)細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞，內(nèi)部表達(dá)的基因一定完全不同嗎？例：取同種生物的不同類型的細(xì)胞,檢測(cè)其細(xì)胞內(nèi)4種遺傳物質(zhì)(基因)發(fā)揮作用的情況(某種遺傳物質(zhì)發(fā)揮作用則稱為基因表達(dá)),結(jié)果如下圖。已知這4種遺傳物質(zhì)分別是晶狀體蛋白基因、胰島素基因、呼吸酶基因、血紅蛋白基因。1、圖中基因1最可能的是A.晶狀體蛋白基因B.胰島素基因C.呼吸酶基因D.血紅蛋白基因2、由圖推知,細(xì)胞分化的根本原因是A.細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變B.細(xì)胞的形態(tài)和功能改變C.細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)選擇性的發(fā)揮作用D.細(xì)胞內(nèi)各種遺傳物質(zhì)均處于活動(dòng)狀態(tài)六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)（3）中心法則DNA蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄RNARNADNA蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄翻譯轉(zhuǎn)錄RNA六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)HIV——人類免疫權(quán)限病毒（可以逆轉(zhuǎn)錄）TMV——煙草花葉病毒（不能逆轉(zhuǎn)錄）RNA翻譯蛋白質(zhì)1965年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒（RNA為遺傳物質(zhì)）的RNA可以復(fù)制六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)六、遺傳信息流從DNA-RNA-蛋白質(zhì)遺傳信息的傳遞方向12345細(xì)胞生物：病毒：能增殖細(xì)胞非增殖細(xì)胞DNA病毒RNA病毒：逆轉(zhuǎn)錄病毒非逆轉(zhuǎn)錄病毒12323123在宿主細(xì)胞中512343七、DNA、mRNA上堿基與氨基酸數(shù)目的關(guān)系例：一段原核生物的mRNA上有60個(gè)堿基，其中U和G共有32個(gè)，轉(zhuǎn)錄出該mRNA的一段DNA中的C和A的個(gè)數(shù)以及其翻譯合成一條多肽鏈時(shí)最多脫去的水分子數(shù)目分別是多少？A、6019B、6020C、3219D、2820A氨基酸數(shù)目：n→mRNA堿基數(shù)目（一般不算終止密碼子，具體看題目）：

→基因（DNA）堿基數(shù)目→

多肽鏈脫水?dāng)?shù)目：m條鏈脫水?dāng)?shù)目：

例.下圖的基因模型為某種酶的基因內(nèi)部和周圍的DNA片段情況。距離以千堿基對(duì)（kb）表示，但未按比例畫出，基因長(zhǎng)度共8kb，人為劃分a-g7個(gè)區(qū)間，轉(zhuǎn)錄直接生成的mRNA中d區(qū)間所對(duì)應(yīng)的區(qū)域會(huì)被加工切除,成