《蛋白質(zhì)》人教版高中化學(xué)3課件

第四章基因的表達(dá)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)問題回顧：

①基因主要存在于細(xì)胞的哪個部分？②蛋白質(zhì)合成的主要場所是什么？

遺傳信息是怎樣從細(xì)胞核傳到核糖體，從而控制著蛋白質(zhì)的合成的？細(xì)胞核核糖體基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要在細(xì)胞核在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行通過RNARNA充當(dāng)了兩者之間的信使的。問題：為何RNA適于作為DNA的信使？1.DNA及RNA的區(qū)別DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間結(jié)構(gòu)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2、為什么RNA適于作為DNA的信使？①RNA也是由基本單位－－核苷酸來組成的，是由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成的，也能夠儲存遺傳信息。②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。③在RNA和DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補配對原則”A=U，G=C。3、RNA的種類核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，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。氨基酸的運載工具。（一種轉(zhuǎn)運RNA只能識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸。核糖體的組成部分信使RNA(mRNA)

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的過程解旋TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU轉(zhuǎn)錄的模板與原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU轉(zhuǎn)錄遵循的原則配對AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次連接AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA釋放TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板鏈非模板鏈模板鏈DNA

mRNA（1）轉(zhuǎn)錄的定義：？（2）轉(zhuǎn)錄的場所：？（3）轉(zhuǎn)錄的模板：？（4）轉(zhuǎn)錄的原料：？（5）轉(zhuǎn)錄的條件：？（6）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：？（7）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：？在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。細(xì)胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。

ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA

UAGCmRNA。遺傳信息流動：DNA

mRNA按照堿基配對原則，1、寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG轉(zhuǎn)錄與DNA分子復(fù)制的區(qū)別

復(fù)制

轉(zhuǎn)錄時間場所原料模板條件配對原則特點產(chǎn)物意義有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育過程主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體T—A、G—CA—U、C—G邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯做準(zhǔn)備四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈模板、原料、ATP、酶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)UCAUGAUUAmRNAmRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始了它的新的里程------翻譯問題情境

轉(zhuǎn)錄后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)，那么mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸酸的種類數(shù)目和排列順序呢？mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)。UCAUGAUUAmRNA二、遺傳信息的翻譯1、定義：在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,以游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸原料，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。RNA→蛋白質(zhì)RNA四種堿基蛋白質(zhì)20種氨基酸AUCG堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？一個堿基決定一個氨基酸只能決定4種：41＝1，不行二個堿基決定一個氨基酸只能決定16種：42＝16，不行三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種：43＝64，足足有余

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子2、遺傳密碼：

遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。把其中決定一個氨基酸的相鄰的三個堿基成為密碼子。遺傳密碼的特性：2、共64個遺傳密碼，其中有3個終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸。能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。3、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。1、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(dǎo)致的遺傳信息的改變。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

GUG

UAA

UAG

UGA甲硫氨酸終止密碼子纈氨酸

起始密碼子編碼氨基酸的密碼子有61種氨基酸氨基酸氨基酸……氨基酸問題：

mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，合成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”，那么游離在細(xì)胞之中的氨基酸是如何運到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？ACGUGAUUA異亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸t(yī)RNA“搬運工”1、細(xì)胞中的tRNA有多少種？61種2、tRNA和氨基酸轉(zhuǎn)運有何對應(yīng)關(guān)系？每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。每種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對專一性：UAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.UACGUGAUUAGAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對.ACGUGAUUAGAUUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA

將氨基酸轉(zhuǎn)運到

mRNA上的相應(yīng)位置.ACGUGAUUAGAUACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

兩個氨基酸分子脫水縮合縮合ACGUGAUUAGAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸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.

ACGUGAUUAGAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ACGUGAUUAGAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)甲硫氨酸CUA

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸ACGUGAUUAGAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)

甲硫氨酸

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(zhì).ACGUGAUUAGAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)一個mRNA分子同時結(jié)合多個核糖體意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)2.翻譯的場所：3.翻譯時的模板：4.翻譯的原料：5.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過

連接形成。6.翻譯的條件:7.翻譯時的堿基配對：8.產(chǎn)物:

肽鍵

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAG

C

細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA游離的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遺傳信息流動：mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(肽鏈)1.翻譯的概念：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)階段項目轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無解旋）定義場所模板遺傳信息傳遞的方向原料產(chǎn)物實質(zhì)在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)4種核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列順序的多肽是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)GAGUCAUGCmRNA轉(zhuǎn)錄AGAGTCTG

CT

C

CC

AG

AG

TDNA翻譯蛋白質(zhì)纈氨酸組氨酸精氨酸總結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間分裂間期生長發(fā)育的整個過程場所細(xì)胞核細(xì)胞核核糖體模板DNA兩條母鏈DNA的一條鏈mRNA原料游離脫氧核苷酸4種游離核糖核苷酸4種氨基酸約20種條件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配對A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A產(chǎn)物兩個相同的DNA一個mRNA多肽→蛋白質(zhì)信息傳遞DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)遺傳信息表達(dá)的相關(guān)計算DNARNA多肽鏈6n個堿基3n個堿基n個氨基酸轉(zhuǎn)錄翻譯某生物的一個體細(xì)胞中有50個DNA分子，其中某個DNA分子含有3000個堿基。由該DNA分子控制合成的蛋白質(zhì)分子中最多有______個氨基酸。5004.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)遺傳信息表達(dá)的相關(guān)計算DNARNA多肽鏈6n個堿基3n個堿基n個氨基酸轉(zhuǎn)錄翻譯已知某蛋白質(zhì)分子由兩條肽鏈組成，含有31個肽鍵。則①控制該蛋白質(zhì)合成的DNA片段中至少含有_____個堿基對。②在翻譯階段至少需要____個tRNA分子。99334.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)TGCCTAGAAUGCCUAGAA33半胱氨酸、亮氨酸、谷氨酸C4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)例1變式訓(xùn)練DA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)ACA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的