4.1基因指导蛋白质的合成--高一下学期生物人教版必修2

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这是一份4.1基因指导蛋白质的合成--高一下学期生物人教版必修2，共33页。PPT课件主要包含了DNA，DNA基因，主要存在于细胞核中，蛋白质的合成，化学组成，遗传信息的转录过程，遗传信息的转录，1定义，2场所，3条件等内容，欢迎下载使用。

第1节基因指导蛋白质的合成
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
在细胞质中的核糖体上进行
资料1： 1955年，戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。
资料2：1955年，布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。
1.RNA为什么适合作DNA的信使？（结构与功能的关系）2.RNA与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？3.RNA的种类？功能？
RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；单链RNA稳定性差，容易降解代谢。
4种核糖核苷酸组成，能携带遗传信息；
“碱基互补配对原则”；
RNA适合做信使的物质和结构基础
RNA与DNA的关系中遵循
RNA与DNA在化学组成和结构上的区别
作为某些病毒的遗传物质
某些RNA具有催化作用（酶）
结合学过的内容,归纳RNA的作用还有哪些?
什么是转录？场所？转录的具体过程？转录的结果？转录需要的原料是？模板？碱基如何配对？遗传信息的流动方向？
RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来。
游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。
新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。
通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
真核生物：细胞核（主要）、叶绿体和线粒体（基质）
原核生物：拟核、细胞质
原料： 4种游离的核糖核苷酸
模板： DNA的一条链的片断
酶： RNA聚合酶
思考·讨论遗传信息的转录过程
1.转录与DNA复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
2.与DNA复制相比，转录需要的原料和酶各有什么不同？
3.转录产生的RNA的碱基序列与其模板链的碱基序列有何异同点？与DNA的另外一条链的碱基序列有何异同点？
都需要模板,都遵循碱基互补配对原则; 碱基互补配对原则保证遗传信息转录的准确性;
DNA转录：核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶DNA复制：脱氧核糖核苷酸为原料，解旋酶和DNA聚合酶
转录时，游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，该RNA的碱基序列与DNA另一条链（非模板链）的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U。对应在非模板链上的碱基是T。
A-U；T-A；G-C
解旋酶、DNA聚合酶等
只解有遗传效应片段（基因）
DNA的两条链均为模板
解旋酶、 DNA聚合酶等
A-T、 T—A、C—G 、 G—C
A-U、 C—G 、T—A、 G—C
半保留复制，边解旋边复制
mRNA、tRNA、rRNA
使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性
遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备
主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒
新链从5’端-3’端延伸
1.下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（　　）A. 细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生B. 转录时RNA聚合酶的结合位点在RNA上C. tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来D. 一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板
翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质，这一过程叫作翻译。
mRNA上的4种碱基怎么决定蛋白质的21种氨基酸？
1961年,克里克对T4噬菌体DNA上的一个基因进行处理，使DNA增加或减少碱基。通过这样的方法他们发现加入或减少1个和2个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质。
（二）密码子与反密码子（书本P70）
实验证明: mRNA中3个碱基编码1个氨基酸，称三联体密码子同时表明: 遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读,编码之间没有分隔符。
遗传密码对应规则的发现
1961-1962年，尼伦伯格（，1927～）和马太（H.Matthaei）的实验：
第一个遗传密码子被破译！
（二）密码子与反密码子
第1个字母第2个字母第3个字母密码子苯丙氨酸 U U U UUU
精氨酸 A G G AGG
一种氨基酸可以由不同的密码子决定。
一种密码子决定一种氨基酸。
你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？
根据这一事实，你能想到什么？
所有生物可能有共同的起源
资料1：将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。
资料2：噬菌体侵染大肠杆菌，将自己的基因整入大肠杆菌的基因组中，胁迫其生产自身的蛋白质。
几乎所有的生物体都共用一套密码子（通用性）
思考：为什么同样的一个基因在不同的生物中表达出相同的蛋白质呢？
1. 一个tRNA转运____种氨基酸2 一种氨基酸可以由______tRNA运输。
注意：终止密码子不决定氨基酸，不需转运，无对应的反密码子
1.mRNA上的什么信息决定翻译的起始和终止？2.核糖体与mRNA结合部位会形成几个tRNA结合位点？3.翻译合成的肽链能承担相应的生物学功能吗？
模型构建（结合下面讨论题及P68页内容构建翻译过程动态模型）
多肽，经加工后成为成熟的蛋白质
G－C、C－G、U－A、A－U
一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链
核糖体在mRNA上的移动方向/翻译方向？
多聚核糖体上形成的多条肽链相同吗？
①RNA为什么适合作DNA的信使？RNA与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？RNA的种类？功能？②什么是转录？场所？转录的具体过程？转录的结果？转录需要的原料是？模板？碱基如何配对？遗传信息的流动方向？③转录产生的RNA的碱基序列与其模板链的碱基序列有何异同点？与DNA的另外一条链的碱基序列有何异同点？④翻译的概念为？过程是怎样的？什么是密码子？密码子有什么特性？什么是反密码子？密码子与氨基酸的对应关系是怎样的？
一些RNA病毒（烟草花叶病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA，体内存在RNA复制酶，实现RNA复制；一些RNA病毒（HIV病毒）的遗传信息可以从RNA流向DNA，存在RNA逆转录酶，RNA逆转录合成DNA。
生命是物质、能量和信息的统一体
根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：