高中生物必修二課件14：4-1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成回顧：基因的發(fā)現(xiàn)歷程孟德爾提出遺傳因子薩頓“基因在染色體上”的假說摩爾根的果蠅實驗證明基因在染色體上沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA的結(jié)構(gòu)基因是怎樣控制遺傳性狀的？現(xiàn)代遺傳學(xué)認為：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蛋白質(zhì)合成（細胞核）（細胞質(zhì)）核孔RNA？為什么RNA適于作為DNA的信使？比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的比較

比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位ATCGAUCG多為雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核糖脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖細胞核細胞質(zhì)①RNA也是由基本單位——核苷酸組成，由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，也能儲存遺傳信息。②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(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。RNA適于作為DNA的信使RNA的種類2.轉(zhuǎn)運RNAtransferRNA,tRNA1.信使RNAmessengerRNA,mRNA3.核糖體RNAribosomalRNA,rRNADNA的遺傳信息是怎么傳遞給mRNA的？轉(zhuǎn)錄自學(xué)指導(dǎo)1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（P63）

在_______內(nèi)，以DNA的_____為模板，按照____________原則合成______的過程。細胞核一條鏈堿基互補配對mRNA(5)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是什么？(3)轉(zhuǎn)錄所需要的原料是什么？(1)轉(zhuǎn)錄的場所在哪？(2)轉(zhuǎn)錄的模板是什么？(4)轉(zhuǎn)錄遵循的什么原則？(6)轉(zhuǎn)錄過程需要什么酶？DNARNAGCCGTAAU自學(xué)指導(dǎo)1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（P63）

在_______內(nèi)，以DNA的_____為模板，按照____________原則合成______的過程。細胞核一條鏈堿基互補配對mRNA(5)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是什么？(3)轉(zhuǎn)錄所需要的原料是什么？(1)轉(zhuǎn)錄的場所在哪？(2)轉(zhuǎn)錄的模板是什么？(4)轉(zhuǎn)錄遵循的什么原則？(6)轉(zhuǎn)錄過程需要什么酶？DNARNAGCCGTAAUTCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖模板連AG

T

AC

AAA

T

AGCUGACGGUUU模板鏈游離的四種核糖核苷酸CCAAAG

T

AC

AAA

T

AGCUGACGGUUU模板鏈游離的四種核糖核苷酸CCAAAG

T

AC

AAA

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶DNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUDNAmRNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUDNAmRNAAG

T

AC

AA

AT

AGCGACGGUUUUDNAmRNAAG

T

ACAA

A

T

GCGACGGUUUUADNAmRNAAG

T

ACAA

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GCGACGUUGUUADNAmRNAAG

T

ACAA

AT

GCGACGUUGUUADNAmRNAAG

T

ACAAAT

GCGACGUGUUAUDNAmRNAAG

T

AC

AA

AT

GCGACGGUUAUUDNAmRNAAG

T

ACAA

AT

GCGACGGUUAUUADNAmRNAAG

T

AC

AAA

T

GCGCGGUUAUUAUDNAmRNAAG

T

ACAA

AT

GGCGGUUAUUAUCDNAmRNAAG

T

ACAAA

T

GGCGGUUAUUAUCmRNADNAmRNAAG

T

ACAAAT

細胞質(zhì)

細胞核

核孔DNA四步曲解旋配對連接脫離轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何變出蛋白質(zhì)呢？翻譯41=442=1643=64思考：組成蛋白質(zhì)的氨基酸：信使RNA的堿基：4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？20種4種如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種

如果3個堿基決定1個氨基酸就可決定_種

如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種41664假設(shè)：

在細胞質(zhì)中,以_____為模板,合成具有一定_______順序的蛋白質(zhì)的過程。

(1)翻譯的模板是什么？(2)翻譯的原料是什么？(3)翻譯的什么產(chǎn)物？mRNA氨基酸(4)翻譯的場所在哪？翻譯的實質(zhì)：是將mRNA中的_____序列翻譯成蛋白質(zhì)的_______序列。堿基氨基酸自學(xué)指導(dǎo)2遺傳信息的翻譯(P64-67)UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

mRNA上每3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，這3個堿基稱為1個密碼子。思考：有多少種密碼子呢？密碼子：第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAGa.密碼子表查法例:CCUAGC脯氨酸

c.特殊密碼子3.一種氨基酸可對應(yīng)多個密碼子通用性3個終止密碼:UAAUAGUGA2個起始密碼:AUGGUGb.【思考與討論】

2.地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子簡并性絲氨酸t(yī)RNA“搬運工”兼“翻譯員”每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。反密碼子

反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對,轉(zhuǎn)運的氨基酸由配對的密碼子決定.

天冬氨酸CUAG

組氨酸反密碼子有61種UAC甲硫氨酸GGU組氨酸核糖體脫水縮合①②ACGUCACUACAC翻譯的過程：①②AGGUCACGUCAC甲硫氨酸UACGGU組氨酸CAC色氨酸①②AGGUCACGUCGU甲硫氨酸GGU組氨酸CAC色氨酸AGC精氨酸……當(dāng)讀取到mRNA上的終止密碼子，翻譯結(jié)束AUA多聚核糖體翻譯的高效性真核生物原核生物對于同一條mRNA當(dāng)轉(zhuǎn)錄與翻譯同時同地進行時可以說明該相關(guān)基因的表達發(fā)生在原核生物體內(nèi)項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯范圍場所模板原料酶能量產(chǎn)物信息傳遞細胞核(主)細胞核(主)核糖體DNA2條鏈DNA1條鏈mRNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸DNA→DNADNA(基因)→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)分裂細胞的間期所有活細胞,每時每刻解旋酶,DNA聚合酶解旋酶,RNA聚合酶酶ATP雙鏈DNA單鏈RNA多肽鏈DNA上的基因mRNA遺傳信息遺傳密碼生物性狀轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)場所：核糖體產(chǎn)物：多肽模板：mRNA原料：氨基酸酶和能量：相關(guān)酶及ATPtRNA條件

翻譯轉(zhuǎn)錄場所：主要在細胞核產(chǎn)物：RNA模板：DNA分子的一條鏈原料：核糖核苷酸酶：RNA聚合酶能量：ATP條件

DNAmRNA蛋白質(zhì)課堂小結(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA的堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6n:3n:n知識拓展：DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)三者之間有何數(shù)量關(guān)系？說明：因為基因中存在終止密碼子等片段，實際上基因（DNA）上所含有的堿基數(shù)要大于6n,或氨基酸數(shù)目小于n。因此一般題目中帶有“至少”或“最多”字樣。nDNA3n3n3n轉(zhuǎn)錄翻譯DNA上的基因mRNA遺傳信息遺傳密碼生物性狀轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)真核生物原核生物對于同一條mRNA當(dāng)轉(zhuǎn)錄與翻譯同時同地進行時可以說明該相關(guān)基因的表達發(fā)生在原核生物體內(nèi)DNA的遺傳信息是怎么傳遞給mRNA的？轉(zhuǎn)錄①RNA也是由基本單位——核苷酸組成，由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，也能儲存遺傳信息。②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(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。RNA適于作為DNA的信使回顧：基因的發(fā)現(xiàn)歷程孟德爾提出遺傳因子薩頓“基因在染色體上”的假說摩爾根的果蠅實驗證明基因在染色體上沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNA的結(jié)構(gòu)比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的比較

比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位ATCGAUCG多為雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核糖脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖細胞核細胞質(zhì)DNA的遺傳信息是怎么傳遞給mRNA的？轉(zhuǎn)錄①RNA也是由基本單位——