基因指导蛋白质的合成公开课.ppt

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基因,问题一：

在现实生活中，我们能不能像电影侏罗纪公园中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？

问题二：

如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？

电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景,第4章基因的表达,第1节基因指导蛋白质的合成,赵彩云2016-4,洋葱根尖和变形虫实验1.加入RNA酶后，蛋白质合成就停止了2.再加入从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。

3.同年，拉斯特等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。

遗传信息的流动：

DNARNA蛋白质,资料,1、RNA和DNA的主要区别（阅读P62）,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,ATCG,AUCG,多为双链,多为单链,细胞核,细胞质,RNA的结构,A,A,G,G,C,U,U,一般是单链，比DNA短，通过核孔从细胞核转移到细胞质中。

由核糖核苷酸连接而成，能储存遗传信息。

RNA适合做DNA信使的原因：

RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。

2.三种RNA示意图,信使RNA：

遗传信息传递的媒介。

核糖体RNA：

与蛋白质构成核糖体。

转运RNA：

转运氨基酸的工具。

有臂,一端可携带氨基酸,有环,另一端有三个碱基,转运RNA,3、DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的？

动画,转录：

是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条为模板，合成mRNA的过程。

1、时间：

2、场所:

3、模板:

4、原料:

5、条件:

6、原则:

7、产物:

8、实质:

个体生长发育的整个过程,主要在细胞核中,DNA的一条链,4种游离的核糖核苷酸,酶、ATP,碱基互补配对，AU；GC；CG；TA,mRNA,1、DNA双螺旋解旋平面结构,二、DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的？

DNA,游离的核糖核苷酸,2、以DNA的一条链为模板合成RNA,ATP,DNA与RNA碱基互补配对：

AU；GC；CG；TA,DNA,ATP,组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来,形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上。

RNA,DNA,细胞质,细胞核,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,DNA,mRNA通过核孔进入细胞质,转录：

是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条为模板，合成mRNA的过程。

1、时间：

2、场所:

3、模板:

4、原料:

5、条件:

6、原则:

7、产物:

8、实质:

个体生长发育的整个过程,主要在细胞核中,DNA的一条链,4种游离的核糖核苷酸,酶、ATP,碱基互补配对，AU；GC；CG；TA,mRNA,例2对比RNA和DNA的化学成分，RNA特有的是（）A核糖和尿嘧啶B脱氧核糖和尿嘧啶C核糖和胸腺嘧啶D脱氧核糖和胸腺嘧啶,A,例1下列叙述正确的是（）A胞嘧啶存在于RNA中而不存在于DNA中B核糖存在于RNA中而不存在于DNA中CmRNA合成于细胞核并在细胞核中传递遗传信息DDNA是双螺旋结构而RNA是单链结构,B,转录与DNA分子复制的区别,有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,生长发育过程,主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体,TA、GC,AU、CG,边解旋边复制，半保留复制,边解旋边转录,两个双链DNA分子,一条单链mRNA,复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代,传递遗传信息，为翻译做准备,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,DNA的两条链,DNA中的一条链,模板、原料、ATP、酶,转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么，RNA上的碱基序列如何变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？

mRNA蛋白质？

翻译,在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

组成蛋白质的氨基酸：

信使RNA的碱基：

关键：

4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸？

20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种,4,16,64,实验验证：

1961年克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子。

信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,密码子:

密码子,密码子,密码子,1.密码子表查法例:

CCUACA,脯氨酸,苏氨酸,1、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。

2、一种氨基酸可由一种或几种转运RNA来运输。

氨基酸,3、tRNA有61种。

反密码子：

与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基,1、场所:

2、模板:

3、原料:

4、转运工具:

5、原则:

6、产物:

翻译：

在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

阅读课本P66-67,1、场所:

2、模板:

3、原料:

4、转运工具:

5、原则:

6、产物:

细胞质的核糖体上,mRNA,多种氨基酸,tRNA,碱基互补配对，AU；GC；CG；UA,多肽链,翻译：

在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

基因表达的全过程,例5如图所示为真核细胞中某过程的示意图，下列说法正确的是（）,A图中表示4个mRNA分子正在合成B多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译C该过程的模板是脱氧核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸D的形成与核仁有关，形成后的相同,D,课堂练习,例6关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）A一种tRNA可以携带多种氨基酸BDNA聚合酶是在细胞核内合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成,D,课堂练习,ACUGGAUCU,mRNA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,DNA,ACTGGATCTTGACCTAGA,基因表达中相关数量计算,蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA碱基数目。

拓展应用,原核生物与真核生物基因表达的比较,原核生物转录和翻译在同一时间和空间内发生，真核生物转录和翻译在时间和空间上都被分隔开。

真核生物基因表达复杂、精确，有什么生物学意义？

拓展应用,拓展应用,转录、翻译与DNA复制的比较,游离的脱氧核苷酸,游离的核糖核苷酸,游离的氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的每一条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,细胞核,细胞核,细胞质,mRNAPro,拓展应用,例7甲、乙表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（）,图415,A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次,如图L412表示发生在某细胞内一重要物质的合成过程，下列相关叙述正确的是（）,A该图所示过程以脱氧核苷酸为原料B该图所示过程只发生在细胞核内C图中A最可能代表核糖体D图中链上可能存在密码子,14图L416中甲是细胞内某生理过程示意图，图乙是图甲的局部放大，有关说法错误的是（）,图L416A图甲为基因的转录，该过程需要催化B中编码氨基酸的密码子最多有61种C图乙中结构共由5种碱基、8种核苷酸组成D在所有生物细胞中，的合成与翻译均不能同时进行,翻译,2.密码子表特点：

一种密码子只能决定一种氨基酸。

一种氨基酸可以有多个密码子（简并性）。

地球上几乎所有的生物都共用一套密码子（通用性）。

细胞质,翻译：

（阅读P66）,核糖体,核糖体与mRNA结合,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对进入位点1,携带天门冬氨酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,肽键,甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位点2的tRNA上。

甲硫氨酸,核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1。

甲硫氨酸,肽键,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,天冬氨酸,重复步骤1、2、3、4，肽链延长,甲硫氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,肽链,直到核糖体读取到mRNA的终止密码,