浙科版 (2019)必修2《遗传与进化》第四节 基因控制蛋白质合成试讲课课件ppt

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基因控制蛋白质合成
基因通常是DNA分子的功能片段
基因是
具有遗传效应的DNA片段
遗传物质结构和功能的基本单位
DNA分子上含特定遗传信息的核苷酸序列的总称
DNA分子的双重功能
1、以自身为模板，半保留的进行复制，保持遗传信息的稳定性。——携带遗传信息
2、DNA中贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。——表达遗传信息
DNA如何控制生物性状的表达？
蛋白质的合成
控制
决定
生物性状的表达
1、子女像父母的根本原因是什么?
3、复制的DNA以什么细胞为载体传到子代？
4、人长得像不像(性状)由什么体现？
5、蛋白质的合成在细胞的什么部位？
2、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？
？
细胞核
DNA
细胞质
蛋白质
信使
6、DNA能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？
7、DNA与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？
1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫分别进行实验：
实验一：
如果加入RNA酶分解细胞中的RNA
蛋白质合成停止
如果再加进RNA
又可重新合成一定数量的蛋白质
DNA控制蛋白质的合成
结论：
蛋白质的合成与RNA有关
RNA的基本结构和功能单位———核糖核苷酸
核糖
含氮碱基
A—腺嘌呤
C—胞嘧啶
G—鸟嘌呤
U—尿嘧啶
1. DNA与RNA在化学组成上的区别
填写下表：
RNA是从哪来的呢
？
想一想：用什么办法研究？
同位素标记法
U（尿嘧啶）
A
实验二：变形虫的换核实验
A
B
实验二：变形虫的换核实验
C
重组细胞中带标记的RNA可能会出现在哪？
结论：
(1)RNA是在细胞核内合成的。
(2)RNA是由细胞核进入细胞质中的。
RNA的种类
信使RNA —— mRNA转运RNA —— tRNA核糖体RNA —— rRNA
RNA和DNA比较
比较项目
DNA
基本单位
RNA
五碳糖
结构
A U C G
A T C G
碱基
磷酸
主要存在部位
细胞核
细胞质
磷酸
磷酸
多为单链结构
双链结构
核糖
脱氧核糖
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
条件：
模板：DNA的一条链
原料：4种核糖核苷酸
ATP
酶
概念：
以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
转录
转录
DNA如何控制核糖体上的蛋白质的合成呢？
DNA双链
要转录啦！
游离的核糖核苷酸
RNA 聚合酶
模板
游离的核糖核苷酸
以DNA的一条链为模板合成RNA
形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
mRNA
母链
细胞质
细胞核
核孔
DNA
mRNA在细胞核中合成
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？
思考讨论
转录
DNA复制
转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？是否携带DNA两条链的遗传信息?
碱基与氨基酸之间的对应关系如何？
RNA4种核苷酸
蛋白质20种氨基酸
？
1个碱基2个碱基3个碱基
1个氨基酸
43
42
41
遗传密码 指mRNA上核苷酸的排列顺序，把mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫密码子。
遗传密码的特性：1、共64个遗传密码子，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。2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
3、简并性：一种氨基酸可能有两种以上的密码子的情况
在一定程度上能防止由于一个碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
1、RNA的来源是（ ） A、由DNA转录而来 B、由DNA翻译而来 C、由DNA转变而来 D、由DNA复制而来2、DNA的主要功能是遗传信息的（ ） A、储存与分配 B、 转录与翻译 C、储存与释放 D、传递与表达
巩固练习
3、下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是： A、 A与CB、 U与GC、 T与UD、 A与U E、 G与CF、 T与A
作业：1、比较DNA与RNA的异同2、比较DNA复制与转录过程的异同
蛋白质
转录
翻译
DNA
mRNA
回忆转录过程？
二、翻译
概念以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。场所细胞质中的核糖体
信使RNA （ mRNA）蛋白质合成的模板
核糖体RNA （ rRNA）是核糖体的组成成分而核糖体是蛋白质合成的场所
三种RNA
rRNA
转运RNA （ tRNA） 氨基酸的搬运工 tRNA上反密码子可以与mRNA上的密码子互补配对。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
tRNA
反密码子
甲硫氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
转运 RNA
氨基酸
氨基酸与tRNA结合
甲硫氨酸
氨基酸与转运RNA结合，这个过程要消化能量.
反密码子
遗传信息的翻译
蛋白质的合成
mRNA与核糖体结合.
亮氨酸
天门冬酰氨
核糖体
异亮氨酸
缩合
缩合
概念: 场所： 模板： 原料： 原则： 产物： 结果：
细胞质中的核糖体
mRNA
20种游离的氨基酸
遗传信息从mRNA 转移到了蛋白质
蛋白质
tRNA上的反密码子与mRNA的密码子互补配对。A－U G－C
指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译
细胞核
DNA的一条链
游离的氨基酸
游离的核糖核苷酸
mRNA与tRNA之间
mRNA
多肽链
细胞质核糖体
mRNA
母链与mRNA之间
复制、转录、翻译比较表
母链与子链之间
游离的脱氧核糖核苷酸
DNA的每一条链
两条DNA链
细胞核
解旋酶等
RNA聚合酶
基因控制生物性状
基因—蛋白质—性状
基因通过控制______合成来控制代谢过程，进而______控制生物体的_____。
酶的
间接
性状
基因还能通过控制蛋白质的_____而_____控制生物体的______。
结构
直接
性状
基因
结构蛋白
细胞结构
生物性状
酶或激素
细胞代谢
生物性状
蛋白质
直接作用
间接作用
总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的
基因控制生物性状
遗传信息的传递
中心法则
DNA RNA 蛋 白 质 （性状）
复制
转录
翻译
逆转录
概念：具有遗传效应的核酸片断，是决定生物性状的基本单位。在染色体上呈直线排列。
基因
注意：一个基因有两条单链，但只有其中一条含有遗传信息。
思考：
当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？
不一定。 1、该碱基位于DNA无效片段上； 2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸
小结
基因的概念DNA的功能：蛋白质合成过程RNA种类及功能遗传密码基因控制生物性状中心法则的内容
G T
A C C
A G T
C G T
G C A
T G G
G C A
G
U G G
C A
G C A
C G U
A C C
A G U
C G U
G C A
U G G
U C A
丙氨酸
丝氨酸
丙氨酸
⑴转录中的DNA模板链是___链，转录是互补碱基对是_______，进行的场所是_________；⑵DNA复制过程中，互补配对的碱基对是__________进行的主要场所是________；⑶经测定肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25%，这可证明肝细胞的________的能力是很强的。
课堂练习
1、关于基因的概念，错误的叙述是（ ）A.基因是有遗传效应的核酸片段B.基因是染色体的一段C.基因是有一定功能的特异碱基排列顺序D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位
√
2、在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，这是由于牛和羊的（ ）A.染色体数目不同 B.消化能力不同C.蛋白质结构不同 D.不同的DNA控制合成不同蛋白质
√
3、某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基和羧基数目分别是（ ） A.1500和2 B.4500和2 C.1500和1 D.4500和1
√
4、一种细菌mRNA由360个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是（ ） A.约360个氨基酸 B.约180个氨基酸 C.整120个氨基酸 D.少于120个氨基酸
√
5、已知某种细胞中含有26个DNA，其中有2个DNA分子各含有24000个碱基，由着两个DNA分子所控制合成多肽链中，最多含有____种氨基酸。A.8000 B.4000 C.16000 D.20
√
谢 谢