遺傳信息的表達浙科整合詳解演示文稿

遺傳信息的表達浙科整合版詳解演示文稿當前第1頁\共有71頁\編于星期四\13點優(yōu)選遺傳信息的表達浙科整合版當前第2頁\共有71頁\編于星期四\13點遺傳物質（基因）通過指導蛋白質的合成來控制性狀，將這一過程稱為遺傳物質（基因）的表達生物的性狀是由

控制的性狀是由

物質體現(xiàn)的基因蛋白質

基因（細胞核）蛋白質（細胞質）？DNA的功能攜帶遺傳信息：表達遺傳信息：以自身為模板，半保留復制保持遺傳信息的穩(wěn)定性根據(jù)DNA所貯存的遺傳信息決定蛋白質的結構，以控制性狀當前第3頁\共有71頁\編于星期四\13點基因的概念基因：是控制生物性狀的遺傳物質的功能和結構單位,是有遺傳效應的DNA片段。每個基因有特定的脫氧核苷酸排列順序，它代表著遺傳信息基因的表達遺傳信息反映到蛋白質的結構上當前第4頁\共有71頁\編于星期四\13點染色體、DNA和基因三者之間的關系

染色體是DNA的載體基因是有遺傳效應的DNA片斷當前第5頁\共有71頁\編于星期四\13點遺傳信息的表達核酸不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質的分子結構上來，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀，遺傳學上把這一過程叫做遺傳信息的表達。當前第6頁\共有71頁\編于星期四\13點基因性狀基因的表達蛋白質

（性狀的體現(xiàn)者）當前第7頁\共有71頁\編于星期四\13點問題：1、基因控制蛋白質合成的過程包括哪幾個階段？2、什么叫轉錄？3、什么叫翻譯？當前第8頁\共有71頁\編于星期四\13點RNA種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉運RNA(tRNA)RNA按功能分類：傳達DNA上的遺傳信息是合成蛋白質的直接模板組成核糖體的成分，是核糖體行使功能必需的把氨基酸運送到核糖體，使之按照mRNA的信息指令連接起來形成蛋白質酸核糖AUCGRNA的結構單元當前第9頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄翻譯（遺傳信息從

到

）（信息從

到

）基因的表達DNAmRNAmRNA蛋白質當前第10頁\共有71頁\編于星期四\13點1、轉錄（1）概念：（2）實質：

從DNA轉移到了mRNA（3）場所：

指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程遺傳信息在細胞核中當前第11頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄轉錄：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程，轉錄的結果是形成RNA。DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈分子大小脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈很大比較小DNA和RNA的比較當前第12頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄泡恢復螺旋解螺旋轉錄示意圖編碼鏈模板鏈當前第13頁\共有71頁\編于星期四\13點ACGTGTTTADNA的平面結構圖TG

C

AC

AA

A

T

當前第14頁\共有71頁\編于星期四\13點AGCAGACGGUUUDNA游離的核糖核苷酸以DNA的一條鏈(反義鏈)為模板合成mRNARNA聚合酶TG

C

AC

AA

A

T

基因的起始位點當前第15頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUA

組成

mRNA的核糖核苷酸一個個連接起來當前第16頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAU當前第17頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAU當前第18頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUG當前第19頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUUGAUG當前第20頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUGAUGU當前第21頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUGAUGU當前第22頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUU當前第23頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUUA當前第24頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GCGCGGAUGUUAU當前第25頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUC當前第26頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUC形成的

mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNA基因的終止位點當前第27頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄的過程(1)結合：___________與DNA分子的某一啟動部位結合。(2)解旋：一個或者幾個基因的DNA片段的雙螺旋解開。(3)配對：以其中的一條鏈為模板，游離的核糖核苷酸堿基與___________上的堿基配對。(4)連接：相鄰的核糖核苷酸通過___________聚合形成RNA分子。RNA聚合酶DNA模板鏈磷酸二酯鍵當前第28頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

ACGUGUUUAmRNA

細胞質

細胞核

核孔DNAmRNA在細胞核中合成當前第29頁\共有71頁\編于星期四\13點TG

C

AC

AA

A

T

ACGUGUUUAmRNA

細胞質

細胞核

核孔DNAmRNA通過核孔進入細胞質ACGUGUUUAmRNA當前第30頁\共有71頁\編于星期四\13點ACGUGUUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基密碼子當前第31頁\共有71頁\編于星期四\13點ACGUGUUUAmRNA細胞質中的mRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA當前第32頁\共有71頁\編于星期四\13點為什么RNA適于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸連接而成，也能儲存遺傳信息。（2）RNA與DNA的關系中，也遵循堿基互補配對原則。（3）RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。？當前第33頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄與DNA復制的異同點是什么？1、模板鏈2、原料3、結果轉錄DNA復制一條兩條核糖核苷酸脫氧核苷酸信使RNA子代DNA當前第34頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄小結（１）定義：（２）場所：

（３）轉錄的條件：（４）轉錄時的堿基配對:（５）轉錄的結果：在細胞核中以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程細胞核模板：DNA的一條鏈原料：4種核糖核苷酸能量：ATP

酶：解旋酶、RNA聚合酶堿基互補配對原則A-U等形成RNA當前第35頁\共有71頁\編于星期四\13點轉錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質？當前第36頁\共有71頁\編于星期四\13點2、翻譯（1）概念：（2）地點：

指以

為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程在細胞質中mRNA當前第37頁\共有71頁\編于星期四\13點翻譯翻譯：游離在細胞質中的各種氨基酸就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。當前第38頁\共有71頁\編于星期四\13點核糖體核糖體是蛋白質合成（翻譯）的場所當前第39頁\共有71頁\編于星期四\13點當前第40頁\共有71頁\編于星期四\13點密碼子、tRNA、反密碼子遺傳學上把mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基叫做一個密碼子當前第41頁\共有71頁\編于星期四\13點mRNA：堿基的數(shù)量排列順序種類蛋白質：氨基酸的數(shù)量排列順序種類決定決定決定?種?種4種20種討論：一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基才能夠決定20種不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密碼子密碼子密碼子三個堿基決定一個氨基酸，43=64密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的三個相鄰的堿基。密碼子當前第42頁\共有71頁\編于星期四\13點mRNA上的遺傳密碼當前第43頁\共有71頁\編于星期四\13點遺傳密碼的特性：1、有3個終止密碼，沒有對應的氨基酸，所以在64個遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。2、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。3、簡并性：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致的遺傳信息的改變。問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？當前第44頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUAmRNA

細胞質細胞質中的mRNA翻譯的過程當前第45頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結合當前第46頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對

當前第47頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA將氨基酸轉運到mRNA上的相應位置當前第48頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸縮合兩個氨基酸分子縮合，形成肽鍵當前第49頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸核糖體隨著mRNA滑動，另一個tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對

當前第50頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸一個個氨基酸分子縮合成多肽縮合當前第51頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA離開，再去轉運新的氨基酸當前第52頁\共有71頁\編于星期四\13點UCAUGAUUA

亮氨酸

天門冬酰氨

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質當前第53頁\共有71頁\編于星期四\13點

核糖體ACGUGAUUAmRNA甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸UAC當前第54頁\共有71頁\編于星期四\13點

核糖體ACGUGAUUAmRNAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸脫水縮合脫水縮合當前第55頁\共有71頁\編于星期四\13點三、翻譯1．場所：核糖體。2．過程(1)起始：核糖體沿mRNA運行。(2)延伸：在運行中核糖體認讀_______上決定氨基酸種類的密碼，選擇相應的氨基酸，由對應的tRNA轉運，加到延伸中的肽鏈上。多肽鏈合成時，在一個_______上有若干個核糖體同時工作。mRNAmRNA當前第56頁\共有71頁\編于星期四\13點(3)終止：當核糖體到達mRNA的__________時,多肽合成結束。四、遺傳密碼1．概念：_______上3個連續(xù)的堿基，控制一種氨基酸。2．特點(1)除少數(shù)密碼子外，生物界的遺傳密碼是____的。(2)除少數(shù)氨基酸只有1種遺傳密碼外，大多數(shù)氨基酸有兩個以上的遺傳密碼。統(tǒng)一mRNA終止密碼子當前第57頁\共有71頁\編于星期四\13點圖示一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白質，翻譯的效率非常高。多肽的合成方式當前第58頁\共有71頁\編于星期四\13點場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件細胞質（核糖體）mRNA蛋白質（多肽）氨基酸ATP酶轉運RNA（tRNA）堿基互補配對：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動：mRNA蛋白質（多肽）翻譯小結當前第59頁\共有71頁\編于星期四\13點DNA脫氧核苷酸序列蛋白質氨基酸序列密碼子mRNA核糖核苷酸序列基因的表達遺傳信息（基因）（性狀）轉錄翻譯細胞核內進行細胞質內進行信息流當前第60頁\共有71頁\編于星期四\13點三、中心法則及其發(fā)展DNA（基因）RNA轉錄蛋白質（性狀）翻譯復制把遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再由RNA決定蛋白質合成，以及遺傳信息由DNA復制傳遞給DNA的規(guī)律。正確地表明了在細胞的生命活動中，核酸和蛋白質這兩類生物大分子的聯(lián)系和分工。（一）意義核酸蛋白質儲存和傳遞遺傳信息指導和控制蛋白質合成細胞結構的基本成分參與調節(jié)新陳代謝2、聯(lián)系1、分工基因控制蛋白質合成當前第61頁\共有71頁\編于星期四\13點（二）發(fā)展以RNA為模板，合成DNA的過程。逆轉錄DNA（基因）RNA轉錄蛋白質（性狀）翻譯復制復制逆轉錄當前第62頁\共有71頁\編于星期四\13點表2DNA的復制、轉錄、翻譯比較DNA復制轉錄翻譯場所模板原料其他條件產(chǎn)物堿基互補配對細胞核細胞核

核糖體DNA兩條鏈DNA一條鏈

mRNA四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸20種氨基酸ATP解旋酶DNA聚合酶ATP解旋酶RNA聚合酶ATPtRNA酶兩個DNA分子

RNA

多肽鏈A—TG—CT—AC—GA—UG—CT—AC—