人教版高中生物必修2第四章第1节-基因指导蛋白质的合成课件.ppt

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1、第四章第一节本节目标本节目标312简述简述DNA与与RNA的主要区别的主要区别说出说出DNADNA复制与转复制与转录的比较总结录的比较总结概述遗传信息的转录过程概述遗传信息的转录过程基因基因基因基因身高身高肤色肤色血型血型基因基因基因基因在染色体上呈在染色体上呈线性排列线性排列有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段控制生物性状控制生物性状基因基因控制生物控制生物性状性状指导指导指导指导蛋白质蛋白质体现体现体现体现基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？思考思考1.DNA（基因）主要存在哪

2、里？（基因）主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？3.DNA能否直接控制蛋白质的合能否直接控制蛋白质的合成？如何指导合成蛋白质？成？如何指导合成蛋白质？细胞核细胞核DNARNA核糖体核糖体核糖体核糖体为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？1 1.RNA.RNA的结构与种类：的结构与种类：(1)(1)基本单位及组成：基本单位及组成：_ _碱基：碱基：_ _ _磷酸磷酸核糖核糖A A、U U、G G、C C核糖核苷酸核糖核苷酸DNARNA组成元素组成元素基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖结构结构分布分布C、H、O、N、P核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸A、G

3、、C、TA、G、C、U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖双链双链单链单链主要在主要在细胞核细胞核主要在主要在细胞质细胞质DNA与与RNA的异同的异同信使信使RNARNA：遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNARNA：与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。转运转运RNARNA：转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。RNA的种类的种类DNADNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNAmRNA的？的？转录转录：在在_内，以内，以DNADNA的的_为为_ ，按，按照照_的原则的原则合成合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对mRNA转录转录TG

4、 T AC A G A T AGCUGACGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸DNADNA的的的的基本骨架基本骨架基本骨架基本骨架碱基碱基碱基碱基TG T AC A G A T AGCUGACGUUURNARNA聚合酶聚合酶TG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AG

5、CGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UmRNA转录的具体过程转录的具体过程1.1.场所：场所：2.2.过程：过程：3.3.条件：条件：(1)(1)模板：模板：(2)(2)原料：原料：(3)(3)酶：酶：(4)(4)能量：能量：4.4.产物：产物：5.5.遵循的原则：遵循的原则：6.6.碱基如何配对？碱基如何配对？主要在主要在细胞核细胞核解旋、配对、连接、脱离解旋、配对、连接、脱离DNADNA的的一条链一条链四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA

6、聚合酶聚合酶ATPATPmRNAmRNA碱基互补配对碱基互补配对原则原则A-U,T-AA-U,T-A,C-G,G-C,C-G,G-C转录与复制的比较转录与复制的比较复制复制转录转录场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量产物产物配对原则配对原则配对方式配对方式A-T,T-A,C-G,G-C碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNADNA的的两条链两条链DNADNA的的一条链一条链4 4种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸4 4种种核糖核苷酸核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶ATPDNAmRNA主要在主要在细胞核细胞核A-U,T-A,C-G,G-C思考辨析下列说法的正误思考辨

7、析下列说法的正误(1)DNA(1)DNA和和RNARNA共有的碱基是共有的碱基是A A、G G、C C，RNARNA特有的碱基是特有的碱基是U U，DNADNA特有的碱基是特有的碱基是T T。（。（）(2)DNA(2)DNA是蛋白质合成的直接模板。（是蛋白质合成的直接模板。（）(3)(3)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以发生。（可以发生。（）(4)DNA(4)DNA解旋后每一条链都可以作为转录的模板。（解旋后每一条链都可以作为转录的模板。（）翻译翻译(1)(1)概念：游离在概念：游离在细细胞胞质质中的各种氨基酸，以中的各种氨基酸，

8、以_为为模板合成具有一定模板合成具有一定_顺顺序的序的_的的过过程。程。(2)(2)场场所：所：_(_(或核糖体或核糖体)。mRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白蛋白质质细细胞胞质质思考思考组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸：信使信使RNARNA的碱基：的碱基：2020种种4 4种种4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，种，即即 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，就可决定个氨基酸，就可决定_种，种，即即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只

9、能决定个氨基酸就只能决定_种，种，即即4 416166464实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由一个氨基酸是由mRNAmRNA的的3 3个碱基决定个碱基决定mRNAmRNA上上决定一个氨基酸决定一个氨基酸的的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子:UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子思考：思考：密码子共有多少种？在蛋白质合成过程中都决密码子共有多少种？在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？定氨基酸吗？提示：提示：密码子共有密码子共有6464种，但有种，但有3 3种为终止密码子。种为终

10、止密码子。决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161种。种。tRNA U AC密码子密码子mRNAUACA U GCCUCA氨基酸氨基酸转运转运RNA1.tRNA1.tRNA的功能：的功能：2.tRNA(2.tRNA(反密码子反密码子)的种类：的种类：3.tRNA3.tRNA与氨基酸的关系：与氨基酸的关系：一种一种tRNAtRNA只转运只转运一种一种氨基氨基酸，一种氨基酸可由酸，一种氨基酸可由多种多种tRNAtRNA转运转运一端连接氨基酸，一端一端连接氨基酸，一端识别密码识别密码子子，将氨基酸运输到相应位置，将氨基酸运输到相应位置6161种种密码子与反密码子的比较密码子与反密码子的比较密

11、码子密码子密码子密码子反密码子反密码子反密码子反密码子位置位置种类种类特点特点功能功能一种密码子只决定一种密码子只决定一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多多种种密码子决定。密码子决定。一种一种tRNAtRNA只转运只转运一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多多种种tRNAtRNA转运。转运。编码编码(决定决定)氨基酸氨基酸与密码子配对与密码子配对，将氨，将氨基酸基酸运输运输到相应位置到相应位置mRNAmRNA上上tRNAtRNA上上6464种种6161种种核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨

12、酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸1.1.场所：场所：2.2.条件：条件：(1)(1)模板：模板：(2)(2)原料：原料：(3)(

13、3)酶和能量：酶和能量：(4)(4)工具：工具：(5)(5)细胞器：细胞器：3.3.产物：产物：4.4.遵循的原则：遵循的原则：5.5.碱基如何配对？碱基如何配对？核糖体核糖体上上mRNAmRNA2020种氨基酸种氨基酸tRNAtRNA核糖体核糖体蛋白质蛋白质(多肽链）多肽链）碱基互补配对原则碱基互补配对原则A-U,U-A,A-U,U-A,C-G,G-CC-G,G-C各种合成酶，各种合成酶，ATPATP如何加快翻译的速度？如何加快翻译的速度？基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程基因的遗传信息（多样）基因的遗传信息（多样）mRNA的遗传信息（多样）的遗传信息（多样）蛋白质的氨基酸排列

14、顺序（多样）蛋白质的氨基酸排列顺序（多样）转录转录翻译翻译数量数量n3n6n基因控制蛋白质合成中的数量关系：基因控制蛋白质合成中的数量关系：比比较项较项目目数目数目DNADNA中的碱基数中的碱基数=磷酸基磷酸基团团数数=脱氧核糖数脱氧核糖数=脱氧核苷酸数脱氧核苷酸数6n6nmRNAmRNA中的碱基数中的碱基数=磷酸基磷酸基团团数数=核糖数核糖数=核糖核苷酸数核糖核苷酸数3n3n参与参与转转运氨基酸的运氨基酸的tRNAtRNA数数n n蛋白蛋白质质中的氨基酸数中的氨基酸数n n蛋白蛋白质质中的中的肽链肽链数数m m蛋白蛋白质质中的中的肽键肽键数数n-mn-m脱水脱水缩缩合失去的水分子数合失去的水分子数n-mn-m请比较转录与翻译的过程请比较转录与翻译的过程作业作业