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1、第一节 基因指导蛋白质的合成,导入了荧光蛋白基因的小猪和正常小猪,基因控制生物性状,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,遗传信息是如何传递给蛋白质的？,细胞核（DNA）,细胞质（蛋白质）,信使,？,RNA,科学家实验：1955年，有人分别用洋葱根尖和变形虫进行实验。如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入RNA酶分解细胞质中的RNA,细胞中的蛋白质合成就会停止。而再加进从酵母菌中提取的RNA，则又能够合成一定数量的蛋白质。,实验结果表明：,蛋白质合成显然跟RNA有关,材料分析,问题：为什么RNA适于作DNA的信使？,阅读书本P62,RNA与DNA的比较,核糖,脱氧核糖,DNA和RNA的比较,脱氧
2、核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,RNA的基本结构与DNA很相似，也是由四种核苷酸连接而成，能携带 。 RNA一般为 ，比DNA ，能通过 ，从细胞核转移到细胞质中。 RNA与DNA之间也遵循 。,为什么RNA适于作DNA的信使,因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。,遗传信息,单链,短,核孔,“碱基互补配对原则”,RNA 的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),转运氨基酸的工具,遗传信息传递的媒介,与蛋白质构成核糖体,DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？,转
3、录,RNA,1)解旋,2)互补配对,3)RNA合成,4)释放,一、遗传信息的转录,思考,解旋配对连接脱落,DNA的一条链,4种核糖核苷酸（A、G、C、U）,RNA聚合酶,AU、TA、 GC、 CG,细胞核,RNA,(一)转录,在_内，以DNA的_为_， 按照_的原则合成_的过程。,细胞核,一条链,模板,碱基互补配对,RNA,ATTCAGATG TAAGTCTAC,DNA,a链 b链,AUUCAGAUG,假设以a链为模板，则复制出的DNA碱基排列顺序为？ 假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列顺序为？,思考与讨论,巩固练习,2、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种?碱基有
4、多少种?( ) A.2种 4种 B.4种 4种 C.5种 5种 D.8种 5种 3、下列哪一组物质是RNA的组成成分( ) A.脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖碱基和磷酸 C.核糖碱基和磷酸 D.核糖嘧啶和核酸,D,C,1、DNA的复制和转录有何异同之处？,3.DNA分子的解旋发生在_过程中( ) A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录 4.一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA ( ) A.一种一个 B.一种多个 C.多种多个 D.无数种无数个,D,C,5.在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的 核苷酸共（ ） A2种 B4种C5种 D6种,C,6.,转录,细胞核、线粒体、叶绿体,
5、尿嘧啶核糖核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,U:A：C：G=1：2：3：4,细胞核,只解有遗传效应的片段,只有DNA的一条链,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,细胞核,完全解旋,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代DNA,问题情境,转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的排列顺序呢？,（二）翻译,思考：,组成蛋白质的氨基酸： 信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只
6、能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,实验验证：1961年英国的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,遗传密码的特性： 2、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。 3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,1、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。,在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,对应的氨基酸序列为:
7、甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸。,1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG,P65思考与讨论,问题： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，形成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？,异亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,反密码子可与密码子碱基互补配对,亮氨酸,天冬氨酸,一种tRNA只能携带一种氨基酸?,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,异亮氨酸,细胞中的tRNA有多少种？,61种,专一性,核糖体,mRNA与核糖体结合.,tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .,tRNA将氨基酸转运到
8、mRNA上的相应位置 .,两个氨基酸分子脱水缩合,缩合,甲硫氨酸,核糖体随着 mRNA滑动.另一个tRNA上的碱基与mRNA上的 密码子配对.,甲硫氨酸,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,甲硫氨酸,天门冬酰氨,tRNA离开，再去转运新的氨基酸,甲硫氨酸,天门冬酰氨,异亮氨酸,以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .,一个mRNA分子同时结合多个核糖体,意义：,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质,翻 译,2.翻译的场所： 3.翻译时的模板： 4.翻译的原料： 5.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。 6.翻译的条件: 7.翻译时的碱基配对： 8.产物:,肽键,A U C G
9、mRNA t RNA U A G,细胞质的核糖体,mRNA,游离的氨基酸,模板、原料、能量、酶、工具,遗传信息流动：,蛋白质(肽链),1.翻译的概念：,课本P64,总结：基因指导蛋白质的合成,基因指导蛋白质合成的过程,转录,翻译,细胞核,细胞质,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,蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRN
10、A的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为 。,3n,6n,比例是_,136,2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG； 赖氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCA A. B. C. D.,4、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RN
11、A，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质 5、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D缬氨酸 6、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖体,7、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量 约为 A. B. C. D.,8、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞,9、根据转录和翻译过程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,DNA的平面结构图,DNA,游离的核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA与RNA的碱基互补配对：AU；CG；TA,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,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,谢谢指导,
高中生物 4_1 基因指导蛋白质的合成课件 新人教版必修21
