基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成公開課ppt課件.ppt

電影中 科學(xué)家是怎么使已滅絕的恐龍復(fù)活的 侏羅紀(jì)公園 科學(xué)家利用凝結(jié)在琥珀中的史前蚊子體內(nèi)的恐龍血液提取出恐龍的DNA 遺傳基因 加以修補(bǔ)和培育繁殖 竟然將已絕跡6500萬年的史前龐然大物復(fù)生 侏羅紀(jì)公園 DNA 生物性狀 基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的過程 叫基因的表達(dá) 第4章基因的表達(dá) 第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 課時(shí)1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 比較DNA與RNA在組成 結(jié)構(gòu) 功能等方面的異同 2 概述遺傳信息轉(zhuǎn)錄的概念和過程 場所 模板 條件 原料 產(chǎn)物 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 基因是有 的 片段 DNA主要存在于 中 而蛋白質(zhì)的合成是在 中進(jìn)行的 細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成 基因 遺傳效應(yīng) DNA 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 核糖體 小資料 1955年有人曾用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如果加入RNA酶分解細(xì)胞中的RNA 蛋白質(zhì)合成就停止 而如果再加進(jìn)從酵母中提取出來的RNA 則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì) 同年 拉斯特 LasterGold 等人將變形蟲用同位素標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液來培養(yǎng) 發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中合成 基因 蛋白質(zhì)的合成 指導(dǎo) 以 為媒介 RNA 活動(dòng)一 3分鐘 閱讀課本P62至P63頁第二段內(nèi)容 然后回答下列問題 1 RNA的結(jié)構(gòu)單位是什么 2 RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別有哪些 3 RNA為什么適合作DNA的信使 4 RNA的種類有哪三種 核糖核苷酸 RNA的化學(xué)組成 復(fù)習(xí)提問 核糖 含氮堿基 磷酸 含氮堿基 A G C U 核糖核酸 CHONP 磷酸 核糖核苷酸 核糖 2 比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 脫氧核糖 核糖 ATCG AUCG 通常雙螺旋結(jié)構(gòu) 一般單鏈結(jié)構(gòu) 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 遺傳信息的儲(chǔ)存 傳遞 表達(dá) 傳遞 1 RNA與DNA有相似結(jié)構(gòu)可以解讀DNA的遺傳信息 2 RNA一般是單鏈的 RNA比DNA要小 因此能通過核孔 把DNA的遺傳信息從細(xì)胞核傳遞到細(xì)胞質(zhì)中 為什么RNA適于做DNA的信使呢 三種RNA示意圖 信使RNA 遺傳信息傳遞的媒介 核糖體RNA 與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 專一性轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具 4 RNA的種類 DNA的信息是怎么傳給mRNA的 1 什么叫轉(zhuǎn)錄 DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎 2 轉(zhuǎn)綠時(shí) DNA鏈完全解開嗎 3 在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則有什么特殊情況 4 轉(zhuǎn)錄的場所 模板 條件 原料 產(chǎn)物各是什么 A U T A G C C G A T T C A G A T G T A A G T C T A C DNA a鏈b鏈 A U U C A G A U G 5 假設(shè)以b鏈為模板 則轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基排列為 活動(dòng)二 3分鐘 閱讀課本P63頁第3段及圖4 4 思考回答下列問題 在細(xì)胞核中 以DNA雙鏈中的一條鏈為模板 合成RNA的過程 不能 不是 只有遺傳效應(yīng)的DNA片段 基因 解開 DNA RNA聚合酶 mRNA 1 解旋 DNA雙鏈解開 暴露 堿基 解開DNA雙鏈中的一條鏈 游離的核糖核苷酸 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 RNA聚合酶 mRNA DNA 雙螺旋 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程 RNA聚合酶 啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄 并把單個(gè)的核糖核苷酸連接在正在合成的mRNA片段上 同時(shí)具有解旋功能 轉(zhuǎn)錄的過程 游離的核糖核苷酸 概念 場所 模板 原料 酶 能量 產(chǎn)物 信息傳遞方向 在細(xì)胞核中 以DNA雙鏈中的一條鏈為模板 合成mRNA的過程 細(xì)胞核 主要 DNA解旋 以其中一條鏈為模板 4種核糖核苷酸 A G C U 條件 RNA聚合酶 ATP 單鏈的mRNA 信使RNA DNA mRNA 轉(zhuǎn)錄小結(jié) 比較復(fù)制 轉(zhuǎn)錄過程的差異 RNA DNA 產(chǎn)物 DNA的一條鏈 DNA的兩條鏈 模板 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 半保留復(fù)制 邊解旋邊復(fù)制 特點(diǎn) DNAmRNA DNADNA 信息傳遞方向 RNA聚合酶 解旋酶 DNA聚合酶 酶 4種核糖核苷酸 4種脫氧核苷酸 原料 只解有遺傳效應(yīng)的片段 完全解旋 解旋 細(xì)胞核 主要 細(xì)胞核 主要 場所 轉(zhuǎn)錄 DNA復(fù)制 1 DNA分子的解旋發(fā)生在 過程中 A 復(fù)制B 轉(zhuǎn)錄C 翻譯D 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄2 果蠅的遺傳物質(zhì)由 種核苷酸組成 A 2B 4C 5D 83 DNA和RNA的區(qū)別是 A 五碳糖不同B 堿基種類不同C 空間結(jié)構(gòu)不同D 以上都是 D B D 當(dāng)堂訓(xùn)練 4 如果DNA的一條模板鏈的堿基排列順序是ACGCTAGCA 那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的堿基排列順序是 轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的堿基排列順序是 5 如下是轉(zhuǎn)錄過程 DNA RNA 該圖中有種核苷酸 有核酸 有種堿基 該過程是在中進(jìn)行的 TGCGATCGT 6 2 5 細(xì)胞核 UGCGAUCGU 當(dāng)堂檢測 下圖表示DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的過程圖解 圖中4 5表示兩種功能不同的酶 據(jù)圖分析回答問題 1 在玉米的葉肉細(xì)胞 則能夠進(jìn)行該生理過程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有 2 轉(zhuǎn)錄過程中DNA首先在 的催化作用下 由提供能量 將DNA分子中堿基對(duì)內(nèi)的斷開 該過程稱為 3 然后在 的催化作用下 以其中的鏈作為信息模板 以 為原料 由提供能量 按照原則 合成出 4 通過轉(zhuǎn)錄 DNA分子中的遺傳信息被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到中 5 在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物通過進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中 與結(jié)合在一起直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成過程 核糖體 細(xì)胞核 線粒體 葉綠體 ATP 氫鍵 解旋 4RNA聚合酶 甲 3四種游離的核糖核苷酸 ATP 堿基互補(bǔ)配對(duì) 2信使RNA 信使RNA 核孔 細(xì)胞核 線粒體 葉綠體 5RNA聚合酶 概念 場所 模板 原料 酶 能量 產(chǎn)物 信息傳遞方向 在細(xì)胞核中 以DNA雙鏈中的一條鏈為模板 合成mRNA的過程 細(xì)胞核 主要 DNA解旋 以其中一條鏈為模板 4種核糖核苷酸 A G C U 條件 RNA聚合酶 ATP 單鏈的mRNA 信使RNA DNA mRNA 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 復(fù)習(xí) 經(jīng)過轉(zhuǎn)錄 DNA中的遺傳信息傳遞給了mRNA mRNA再經(jīng)過必要的加工后從核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 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上的遺傳信息是如何進(jìn)一步指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的呢 第4章基因的表達(dá) 第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 課時(shí)2 遺傳信息的翻譯 1 翻譯的概念 場所 模板 原料和產(chǎn)物 2 什么叫遺傳信息 遺傳密碼 密碼子 反密碼子 3 堿基和氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是什么 4 tRNA有什么特點(diǎn) 活動(dòng)三 3分鐘 閱讀課本P64 67頁 然后思考回答下列問題 5 試描述翻譯的過程 遺傳信息的翻譯 游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸 以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程 細(xì)胞質(zhì) 核糖體 20種氨基酸 mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 密碼子 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 堿基 堿基對(duì) 脫氧核苷酸 排列順序 遺傳信息 遺傳密碼 a 密碼子表查法例 CCU 脯氨酸 c 特殊密碼子 b 密碼子的特點(diǎn) 3個(gè)終止密碼 UAAUAGUGA 2個(gè)起始密碼 AUGGUG 專一性一個(gè)密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸 簡并性一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子 通用性地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子 64種密碼子 能讀懂mRNA上的信息 還需要哪些條件才能合成蛋白質(zhì)呢 場所 核糖體 模板 mRNA原料 20種氨基酸能量 ATP多種酶 條件 轉(zhuǎn)運(yùn)工具 tRNA 原則 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 1 形態(tài) 三葉草形2 結(jié)構(gòu) 一端為氨基酸結(jié)合的部位另一端為反密碼子 能與與密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì) 3 種類 61種 轉(zhuǎn)運(yùn)工具 tRNA 甲硫氨酸 核糖體 tRNA作用 tRNA的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì) 共有種tRNA 61 專一性 每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體 同時(shí)合成多條肽鏈 1 翻譯的場所 2 翻譯時(shí)的模板 3 翻譯的原料 能量4 翻譯的起始碼有 個(gè) 終止碼有 個(gè)5 密碼子有種 決定氨基酸的密碼子種 6 翻譯時(shí)的堿基配對(duì) 7 肽鏈由各相鄰的氨基酸通過連接形成 8 翻譯的條件 3 61 肽鍵 2 核糖體 mRNA 20種氨基酸 酶 ATP 模板 原料 翻譯小結(jié) 64 ATP 轉(zhuǎn)錄 翻譯與DNA復(fù)制的比較 游離的脫氧核苷酸 游離的核糖核苷酸 游離的氨基酸 DNA mRNA 蛋白質(zhì) DNA DNA DNA mRNA 親代DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 模板鏈 mRNA 轉(zhuǎn)錄 翻譯 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) mRNA Pro A C U G G A U C U mRNA 反密碼子 UGACCUAGA 蘇氨酸 甘氨酸 絲氨酸 轉(zhuǎn)錄 翻譯 肽鏈 密碼子 ACUGGAUCU DNA A鏈A C T G G A T C TB鏈T G A C C T A G A 肽鍵肽鍵 當(dāng)堂訓(xùn)練 假設(shè)以B鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 A C U G G A U C U mRNA 蘇氨酸 甘氨酸 絲氨酸 轉(zhuǎn)錄 翻譯 肽鏈 DNA A鏈A C T G G A T C TB鏈T G A C C T A G A 1個(gè)氨基酸 3個(gè)堿基 6個(gè)堿基 當(dāng)堂訓(xùn)練 據(jù)圖分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系 基因中的堿基數(shù) 雙鏈 mRNA中的堿基數(shù) 合成蛋白質(zhì)的氨基酸個(gè)數(shù) 6 3 1 課堂練習(xí) 1 DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯分別形成 A DNA RNA 蛋白質(zhì)B RNA DNA 多肽C RNA DNA 核糖體D RNA DNA 蛋白質(zhì) A 2 遺傳密碼位于 A 蛋白質(zhì)分子上B DNA分子上C RNA分子上D 信使RNA分子上 D 3 某基因中含有1200個(gè)堿基 則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 A 198個(gè)B 199個(gè)C 200個(gè)D 201個(gè) B 基因中堿基數(shù) mRNA中堿基數(shù) 蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù) 6 3 1 4 若某肽鏈的第一個(gè)氨基酸的密碼子為AUG 那么控制這個(gè)氨基酸的DNA模板鏈上相應(yīng)的三個(gè)堿基的順序應(yīng)為 A UACB AUGC ATGD TAC D D 5 一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的3個(gè)堿基為CGA 此RNA運(yùn)載的氨基酸是 A 酪氨酸 UAC B 谷氨酸 GAG C 精氨酸 CGA D 丙氨酸 GCU 6 一條多肽鏈中有氨基酸1000個(gè) 則作為合成該多肽的模板信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基多少個(gè) A 3000個(gè)和3000個(gè)B 1000個(gè)和2000個(gè)C 3000個(gè)和6000個(gè)D 2000個(gè)和4000個(gè) C 基因中堿基數(shù) mRNA中堿基數(shù) 蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù) 6 3 1 7 某DNA片段所轉(zhuǎn)錄的mRNA中U 28 A 18 則個(gè)DNA片段中T 和G 分別占 A 46 54 B 23 27 C 27 23 D 46 27 B Am Um Gm Cm 下圖是蛋白質(zhì)合成的示意圖 請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題 1 轉(zhuǎn)錄是在中進(jìn)行的 它是以為模板合成的過程 翻譯是在中進(jìn)行的 它是以為場所 以為模板 以為運(yùn)載工具 合成具有一定順序的蛋白質(zhì)的過程 2 密碼子是指 3 信使RNA上的一段堿基序列是AUGCACUGGCGUUG 則與之對(duì)應(yīng)的DNA模板鏈上的堿基序列是 細(xì)胞核 DNA的一條鏈 mRNA 細(xì)胞質(zhì) 核糖體 mRNA tRNA 氨基酸 mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基 TACGTGACCGCAAC 課堂檢測 有義鏈與反義鏈1961年 韋斯 Weiss 等發(fā)現(xiàn)離體系統(tǒng)的雙鏈的DNA都可以作為模板 合成不同的RNA分子 馬默 Marmur 在侵染枯草桿菌的噬菌體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) DNA分子兩條鏈中只有一條具有轉(zhuǎn)錄功能 這條具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫做模板鏈或反義