公開課基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

公開課基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第1頁/共35頁電影《侏羅紀(jì)公園》片段第2頁/共35頁第3頁/共35頁思考：電影中的科學(xué)家用什么使已滅絕的恐龍復(fù)活的？利用恐龍的DNA使恐龍的基因表達(dá)出來,表現(xiàn)恐龍的特性,使恐龍的復(fù)活。第4頁/共35頁現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為：生物的性狀是由

控制的性狀是由

物質(zhì)體現(xiàn)的基因蛋白質(zhì)DNA（基因）蛋白質(zhì)（性狀）？DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的？第5頁/共35頁問題１：DNA主要存在細(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)系起來的呢？核DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的？第6頁/共35頁當(dāng)生物體只有RNA時(shí)，它是遺傳物質(zhì)；當(dāng)生物體含有DNA時(shí)，RNA主要是負(fù)責(zé)DNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄翻譯DNARNA脫氧核糖核糖遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）知識回顧RNA的結(jié)構(gòu)、分類第7頁/共35頁考點(diǎn)一、比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同

比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)第8頁/共35頁RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)RNA分類遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）知識回顧RNA的結(jié)構(gòu)、分類第9頁/共35頁(二)轉(zhuǎn)錄的具體過程問題2：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？第10頁/共35頁(二)轉(zhuǎn)錄的具體過程第11頁/共35頁(二)轉(zhuǎn)錄的具體過程第12頁/共35頁（１）轉(zhuǎn)錄的定義：（２）場所：（３）模板：（４）原料：（５）條件：（６）堿基配對:（7）結(jié)果：在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板,按堿基互補(bǔ)配對原則原則，合成mRNA的過程細(xì)胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶（RNA聚合酶）和ATP堿基互補(bǔ)配對原則（A-U，G-C）mRNA小結(jié)(二)轉(zhuǎn)錄的具體過程第13頁/共35頁鞏固練習(xí)構(gòu)成人體的核酸有兩種,構(gòu)成核酸的基本單位---核苷酸有多少種?堿基有多少種?()

A.2種4種B.4種4種

C.5種5種D.8種5種D(二)轉(zhuǎn)錄的具體過程第14頁/共35頁（2008·廣東卷改編）DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點(diǎn)是() A.都需要解旋酶破壞氫鍵

B.在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行

C.堿基互補(bǔ)配對原則完全相同

D.不需要ATP提供能量

解析

B項(xiàng)錯(cuò)在“細(xì)胞核”上，原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也進(jìn)行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。A(二)轉(zhuǎn)錄的具體過程第15頁/共35頁

轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？二、遺傳信息的翻譯

游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯。

翻譯概念:第16頁/共35頁AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)二、遺傳信息的翻譯第17頁/共35頁4種堿基————20種氨基酸討論？二、遺傳信息的翻譯第18頁/共35頁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討論二、遺傳信息的翻譯第19頁/共35頁UUAGAUAUCmRNA密碼子密碼子密碼子進(jìn)一步研究表明：三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，43=64密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。二、遺傳信息的翻譯第20頁/共35頁tRNA——“搬運(yùn)工”mRNA的密碼子怎樣決定蛋白質(zhì)合成？ACU

天門冬酰氨反密碼子二、遺傳信息的翻譯第21頁/共35頁第22頁/共35頁一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈第23頁/共35頁翻譯的具體過程：1.翻譯的場所：2.翻譯時(shí)的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的條件:5.翻譯的工具:6.翻譯的產(chǎn)物:核糖體mRNA游離的氨基酸t(yī)RNA蛋白質(zhì)酶，ATP、模板、原料二、遺傳信息的翻譯第24頁/共35頁大家來找茬第25頁/共35頁考點(diǎn)二、密碼子和反密碼子（1）密碼子存在于

上，共有

種。決定氨基酸的密碼子有

種；終止密碼子有

種,不決定氨基酸；起始密碼子有

種，決定氨基酸。（2）反密碼子存在于

上，共有

種。

①一種氨基酸可由一種或幾種密碼子決定，但一種密碼子只決定一種氨基酸。（密碼子簡并性）

提醒mRNA646132tRNA61二、遺傳信息的翻譯第26頁/共35頁A密碼子精氨酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNAG信使RNAGGDNA雙鏈根據(jù)在蛋白質(zhì)合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下面表格的空白處填入相應(yīng)的字母：CCCAAT

C

GU

C

G練習(xí)二、遺傳信息的翻譯第27頁/共35頁（2009·廣東卷，25）有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是（多選）() A.終止密碼子不編碼氨基酸

B.每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸

C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息

D.核糖體可在mRNA上移動(dòng)

解析

mRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成后，其堿基序列攜帶遺傳信息，上面存在密碼子；一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸，終止密碼子不對應(yīng)任何氨基酸；mRNA與核糖體結(jié)合后，tRNA攜帶氨基酸與mRNA堿基ABD二、遺傳信息的翻譯第28頁/共35頁已知AUG、CUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個(gè)信使RNA堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……（40個(gè)堿基）……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為（）

A.20個(gè) B.15個(gè) C.16個(gè) D.18個(gè)

C二、遺傳信息的翻譯第29頁/共35頁基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯第30頁/共35頁

過程比較復(fù)制

轉(zhuǎn)錄

翻譯

場所

模板

原料堿基配對

產(chǎn)物遺傳信息考點(diǎn)三、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)DNA兩條鏈基因的一條鏈信使RNA脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸A—T，C—GA—U，C—GA—U，C—G2個(gè)相同的DNA信使RNA蛋白質(zhì)傳遞表達(dá)第31頁/共35頁基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的翻譯RNA的結(jié)構(gòu)、分類和作用轉(zhuǎn)錄的具體過程練習(xí)反饋密碼子與蛋白質(zhì)的關(guān)系翻譯的具體過程練習(xí)練習(xí)反饋第32頁/共35頁能發(fā)生堿基配對的場所和過程:場所:過程:細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、核糖體DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯第33頁/共35頁3.在生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞一般遵DNA→RNA→蛋白質(zhì)的表達(dá)原則，下面有關(guān)這個(gè)過程的說法錯(cuò)誤的是（）

A.在細(xì)胞的不同階段，DNA攜帶的信息一般是不變的，而RNA和蛋白質(zhì)的種類可以變化

B.DNA→RNA主要是在細(xì)胞核中