人教版教学课件甘肃省永昌县第一中学生物必修二《41 基因控制蛋白质的合成》课件.ppt
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1、第一节 基因控制蛋白质的合成,第四章 基因的表达,一.基因的概念(三个要点):,基因是决定生物性状的基本单位。,基因是有遗传效应的片段。,基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体.,1条染色体上,二.基因、DNA和染色体三者之间的关系,. 通过一定的方式表达遗传信息.,基因的表达:基因可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上,从而使后代表现出与亲代相似的性状。,三.基因的功能:,.通过复制传递遗传信息.(亲DNA 子 DNA),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,?,mRNA,DNA与RNA的比较,规则的双螺旋,通常为单链,脱氧核苷酸,核
2、糖核苷酸,U (尿嘧啶),脱氧核糖,核糖,细胞核,细胞质,RNA是由四种核糖核苷酸连接而成,跟DNA一样能储存遗传信息。 RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。 RNA与DNA之间也遵循“碱基互补配对原则”。,为什么mRNA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。,五.RNA种类及功能 信使RNA(mRNA) 功能:将DNA的遗传信息转录下来,传递至细胞质中的核糖体上,在蛋白质的合成起模板作用。 转运RNA(tRNA) 功能:具专一性.每种tRNA只能识别并运转1种 氨基酸.(一种氨基酸可由一种或几种转运RNA来运输) 核糖体rRNA 功
3、能:组成核糖体(RNA和蛋白质),三叶草形,一端可携带氨基酸,另一端有三个碱基,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,RNA,1):解旋,2):互补配对,3):RNA合成,4):释放,一、遗传信息的转录,mRNA,在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,称转录。,DNA 解旋后的一条链(模板链),原则:碱基互补配对,产物:,转录小结,定义:,场所:,主要在细胞核内,模板:,原料:,四种核糖核苷酸;,酶:,解旋酶、RNA聚合酶,能量:,ATP;,mRNA,遗传信息传递方向:,时期:,在细胞分裂的间期G1和G2,二、遗传信息的翻译,游离在细胞质中各种氨基酸,就以mRN
4、A为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做,翻译,翻译实质上是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。,实验验证:1961年英国的克里克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:,决定氨基酸的密码子共有多少种?,氨基酸有多少种?,密码子,密码子,密码子,20种氨基酸的密码子表,1.共64种密码子,其中3种是终止密码子,其它61种密码子决定20种氨基酸。,2.一种密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,细胞质,细胞质中的mRN
5、A,核糖体,1 、mRNA与核糖体结合,2 、tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对,3 、tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置,4 、两个氨基酸分子缩合,缩合,亮氨酸,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.,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,亮氨酸,天门冬酰氨,tRNA离开,再去转运新的氨基酸,亮氨酸,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,动画演示,翻译小结,定义: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顺序的蛋白质的过程。,原料:_,多种氨基酸,场所:_,过程:_,细胞质中的核
6、糖体,起始、延伸、中止,模板:_,产物:_,遗传信息传递方向:_,mRNA,蛋白质,mRNA,蛋白质,密码子,定义:,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。,种类:,64种,决定氨基酸的密码子61种,特点:,一种密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定,密码子与反密码子,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,tRNA有61种,1。复制、转录、翻译的比较,分裂间期,整个生长、发育过程,细胞核,细胞核,核糖体,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,DNA,RNA,蛋白质,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,A-T
7、、T-A G-C、C-G,A-U、T-A G-C、C-G,A-U、U-A G-C、C-G,遗传信息,传递,表达,思考与讨论,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?,从场所来看,转录与复制都主要发生在细胞核中。从过程来看,转录与复制都存在有解旋和合成,在合成的过程中都需要模板、都遵循碱基互补配对规律,等等。 碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。,想一想,转录与复制有什么区别?,提示:模板 原料 产物,ACUGGAUCU,mRNA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATCT TGACCTAGA,
8、肽键 肽键,DNA、RNA中碱基数和蛋白质中氨基酸数关系:,遗传信息:在DNA(基因)上。是脱氧核 苷酸的排列顺序。决定性状 密 码 子 :在mRNA上,是三个核糖核苷酸 的排序。决定氨基酸位置 反密码子:在tRNA上,与密码子配对。翻译 作用,2.遗传信息、密码子、反密码子比较,总结,一、转录: 二、翻译 三、遗传信息 密码子 反密码子 四、在原核生物中转录和翻译同时进行。 五、一条mRNA可以相继结合多个核糖体,形成相同的多肽链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列,A,D,3、某基因单链的一段是GCAGACAAA若以此链为模板,经转录翻译形成
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