高中生物《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件9（28張PPT）（人教版必修2）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 基因控制蛋白質(zhì)的合成 一 一 概述 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 1 基因控制性狀是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的 2 大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明 生物體的各種蛋白質(zhì)都是按照DNA分子結(jié)構(gòu)來合成的 即一定結(jié)構(gòu)的DNA 可以控制合成相應(yīng)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 問題 DNA能否直接控制蛋白質(zhì)的合成 為什么 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1 為什么RNA適于作DNA的信使2 RNA與DNA有哪些區(qū)別3 RNA有幾種類型 mRNAtRNArRNA 基因控制蛋白質(zhì)的合成 二 二 RNA 與DNA結(jié)構(gòu)的比較 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 脫氧核苷酸 腺 A 鳥 G 嘌呤 胞 C 胸腺 T 嘧啶 脫氧核糖 磷酸 單鏈結(jié)構(gòu) 核苷酸 核糖 磷酸 腺 A 鳥 G 嘌呤 胞 C 尿 U 嘧啶 基因控制蛋白質(zhì)的合成 三 三 RNA的種類 信使RNA mRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA 核糖體RNA rRNA 由DNA轉(zhuǎn)錄來的 有遺傳密碼 運(yùn)載特定的氨基酸 有反密碼子 參與核糖體的構(gòu)成 基因控制蛋白質(zhì)的合成的過程 第一 先按照DNA分子結(jié)構(gòu)合成出一份 副本 mRNA 因?yàn)镈NA和RNA都是由核苷酸所組成的化合物 兩者都用基本一樣的 字母 來編碼 文字相同 由于RNA和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同 組成的 文字 不同 第二 由 副本 指導(dǎo)合成蛋白質(zhì) 基因控制蛋白質(zhì)的合成是通過兩個(gè)步驟完成的 因DNA分子和蛋白質(zhì)分子的遺傳信息是不同的 DNA 基因 的遺傳信息是脫氧核苷酸的排列順序 而蛋白質(zhì)的 遺傳信息 是氨基酸的排列順序 DNA 細(xì)胞核 轉(zhuǎn)錄 一 一 過程 內(nèi)容 條件 1 DNA解旋酶 1 DNA雙鏈解旋 2 堿基配對 3 聚合 3 原料 核苷酸 4 RNA聚合酶 2 模板 DNA鏈 是整條DNA或者某片段解旋 轉(zhuǎn)錄 二 二 模板鏈 作為轉(zhuǎn)錄模板的是DNA一條或兩條鏈 是整條鏈或是片段 經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn) 能作為模板轉(zhuǎn)錄成RNA的DNA鏈稱為有意義鏈 信息鏈 轉(zhuǎn)錄 三 三 模板鏈 說明 RNA RNA DNA兩條鏈中只有一條鏈?zhǔn)怯幸饬x鏈 另一條為無意義鏈 到底哪條鏈?zhǔn)怯幸饬x鏈不是固定不變的 作為模板的只是DNA有意義鏈中的某個(gè)片段 基因 基因的兩條鏈中 一條是有意義鏈 另一條是無意義鏈 遺傳信息 遺傳信息 轉(zhuǎn)錄 四 例2 信使RNA合成后 離開合成部位到達(dá)核糖體上 需要經(jīng)過幾層生物膜 A 1層B 2層C 3層D 0層 解析 信使RNA在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄形成后 經(jīng)核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合起來 不經(jīng)過生物膜 轉(zhuǎn)錄 定義 在細(xì)胞核中 以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程轉(zhuǎn)錄的場所 細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄的模板 DNA分子的一條鏈轉(zhuǎn)錄的原料 四種核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的條件 ATP 酶堿基配對原則DNA ATGCRNA UACG轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 mRNA 翻譯 三 三 過程 多肽鏈 轉(zhuǎn)錄 五 五 轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較 細(xì)胞核 完全解旋 只解有遺傳效應(yīng)的片段 親代DNA的兩條鏈均為模板 DNA的一條鏈 信息鏈 某片段為模板 解旋酶 聚合酶等 ATP A TG C A UG C 四種脫氧核苷酸 四種核苷酸 兩個(gè)子代DNA 信息RNA 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 翻譯 一 一 概述 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 氨基酸 由誰來完成運(yùn)送氨基酸 翻譯 二 二 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA 的結(jié)構(gòu)和功能 反密碼子 三個(gè)堿基 識別 堿基互補(bǔ)配對 翻譯 五 五 信使RNA的作用 實(shí)驗(yàn) 科學(xué)家在試管中加入一個(gè)有120個(gè)堿基的信使RNA和合成蛋白質(zhì)所需的一切物質(zhì) 結(jié)果 產(chǎn)生出一個(gè)含有40個(gè)氨基酸的多肽分子 結(jié)論 信使RNA分子上的三個(gè)堿基能決定一個(gè)氨基酸 問題 4種堿基是如何決定20種氨基酸的 科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 信使RNA在細(xì)胞中能決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列順序 也就是說 信使RNA分子中的四種核苷酸 堿基 的序列能決定蛋白質(zhì)分子中20種氨基酸的序列 翻譯 六 六 遺傳密碼 遺傳密碼 科學(xué)家把信使RNA鏈上決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基叫做一個(gè) 密碼子 也稱三聯(lián)體密碼 60年代科學(xué)工作者經(jīng)多年的研究 證實(shí)了在mRNA上每三個(gè)相鄰的堿基相連決定一種氨基酸 4種堿基中每三個(gè)隨機(jī)相連共有43 64種組合 到1967年 科學(xué)工作者破譯了決定20種氨基酸的全部密碼子 6 遺傳密碼表 七 翻譯 七 七 遺傳密碼表 翻譯 七 例3 與構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸相對應(yīng)的密碼子有多少個(gè) A 4B 20C 61D 64 翻譯 八 九 遺傳密碼的特點(diǎn) 1 有64個(gè)密碼子 只有61個(gè)為決定氨基酸的密碼子 3個(gè)為終止密碼 2 密碼子AUG既是甲硫氨酸的密碼子 又是起始密碼 3 每個(gè)氨基酸可以有一個(gè)或多個(gè)的密碼子 4 在生物界 從病毒到人類的所有生物共用一套密碼子 說明生物彼此之間親緣關(guān)系 起始密碼 密碼子 密碼子 密碼子 密碼子 終止密碼 翻譯 十 十 對翻譯的理解 如何結(jié)束 起始密碼 密碼子 反密碼子 堿基配對 氨基酸 決定 翻譯 翻譯 十 十 轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 核糖體 DNA的一條鏈 信息鏈 為模板 mRNA上的遺傳密碼 ATP A TG C A TG C 遺傳密碼 氨基酸 四種核糖核苷酸 約二十種氨基酸 信使RNA 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 多肽鏈 解旋酶 聚合酶 縮合酶 翻譯 十一 十一 遺傳信息和遺傳密碼的比較 在DNA上 在mRNA上 許多個(gè)脫氧核苷酸排列順序 如ATGCAGTC 三個(gè)相鄰的核苷酸 堿基 如AGU CGA 間接作用 決定著氨基酸的排列順序 直接作用 控制氨基酸的排列順序 1 RNA是以DNA的某一單鏈某一片段 基因 為模轉(zhuǎn)錄來的 DNA的遺傳信息決定RNA的遺傳密碼 2DNA的遺傳信息只有通過RNA的翻譯 生物的性狀才能得以表現(xiàn) 九 DNA RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系 一 例5 一條多肽鏈中有1000個(gè)氨基酸 那么作為合成該多肽鏈的信息RNA和用來轉(zhuǎn)錄信息RNA的DNA分子分別至少有堿基 A 1000個(gè)和2000個(gè)B 3000個(gè)和6000個(gè)C 3003個(gè)和6006個(gè)D 2997和5994個(gè) 九 DNA RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系 二 結(jié)論 基因的堿基 信使RNA的堿基 氨基酸 6 3 1 九 DNA RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系 三 例5 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則和中心法則 完成表格 假定 轉(zhuǎn)錄 和 翻譯 是從左向右進(jìn)行的 供選的氨基酸及其密碼如下 CUA 亮氨酸 CGA 精氨酸 GAU 天門冬氨酸 GAT CUA GAU CA G TA GAT CUA 天門冬氨酸 GCT CGA GCA 精氨酸 翻譯 是指以信使RNA為模板 合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程 在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行 一填充題如果DNA分子一條鏈的堿基排列順序是 ACGGATCTT 那么 與它互補(bǔ)的另一條DNA鏈的堿基順序是 如果以已知的DNA鏈為模板 轉(zhuǎn)錄出的信使RNA堿基順序應(yīng)該是 在這段信使RNA中包含了 個(gè)密碼子 需要 個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA才能把所需要的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上 這些氨基酸的種類依次是 二判斷題1在轉(zhuǎn)錄過程中 堿基互補(bǔ)配對原則是 A與T配對 G與C配對 2在真核生物中 DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi) 翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全