高中生物3.4遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成课件2浙科版必修2.pdf
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1、 基因与蛋白质的联系需要媒介基因与蛋白质的联系需要媒介-RNA,并且要通过并且要通过 “转录转录”与与“翻译翻译”两步进行。两步进行。 疑问疑问: 基因在细胞核内基因在细胞核内,怎样控制核糖体合成蛋白质怎样控制核糖体合成蛋白质? 遗传物质遗传物质DNA的重要功能之一:的重要功能之一: 将将遗传信息遗传信息完整的传递给下一代完整的传递给下一代 传递遗传信息。传递遗传信息。 遗传物质遗传物质DNA的重要功能之二:的重要功能之二: 将将遗传信息遗传信息反映到蛋白质的分子结构上反映到蛋白质的分子结构上 表达遗传信息。表达遗传信息。 1.DNA与与RNA在化学组成上的区别在化学组成上的区别 填写下表:填
2、写下表: 简称简称全称全称基本单位基本单位所含所含C5所含所含 碱基碱基 空间空间 结构结构 DNA脱氧核糖脱氧核糖 核酸核酸 脱氧脱氧(核糖核糖)核核 苷酸苷酸 脱氧核糖脱氧核糖AGCT双螺旋双螺旋 RNA核糖核酸核糖核酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖AGCU单链单链 一、一、DNA和和RNA的区别的区别 2.各种各种 RNA分子都是以分子都是以 DNA上的基因区段为模板上的基因区段为模板 “转录转录”而来的。而来的。 在细胞核内,以在细胞核内,以 DNA的一条链为模板,按照碱基互补的一条链为模板,按照碱基互补 配对的原则合成配对的原则合成RNA的过程。的过程。 碱基碱基 DNA A T G
3、C 互补互补 配对配对 RNA U A C G 过程过程1:转录:转录 二、遗传信息的表达过程:二、遗传信息的表达过程: 转录产物转录产物 RNA的碱基序列的碱基序列,除了除了T变变U外外,其余与其余与 编码链相同。编码链相同。 DNA: -GCAGTACATGTC-编码链编码链 -CGTCATGTACAG-模板链模板链 -GCAGUACAUGUC-RNA: 转录转录 问:问:RNA的碱基序列更像哪一条链?的碱基序列更像哪一条链? 在在真核生物真核生物中,转录后新合成的中,转录后新合成的mRNA是未成熟的是未成熟的 mRNA,需要在特定部位剪接,最后形成较短的有功,需要在特定部位剪接,最后形成
4、较短的有功 能的能的mRNA,即成熟的即成熟的mRNA。 在在原核生物原核生物中,转录产生的中,转录产生的mRNA即为成熟的即为成熟的mRNA。 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞 5 3 3 5 模板链模板链 (template strand) 编码链编码链 (coding strand) 编码链编码链 模板链模板链 模板链并非固定在模板链并非固定在DNA分子中某一条链。分子中某一条链。 转录方向均为转录方向均为5 3 。 转录模板转录模板 复制复制转录转录 模板模板DNA双双链链DNA的的一条一条链链 原料原料四种四种脱氧脱氧核苷酸核苷酸四种四种核糖核糖核苷酸核苷酸 酶酶DNA聚合酶聚合酶
5、RNA聚合酶聚合酶 产物产物DNARNA 配对配对A-T、G-CA-U、T-A、G-C 转录与复制的相似点:转录与复制的相似点: 模板均为模板均为DNA。 延长机理都是形成磷酸二酯键。延长机理都是形成磷酸二酯键。 方向均为方向均为5 3 。 (1)信使)信使RNA (messager RNA, mRNA ) RNA的种类:的种类: 以以DNA的一条链为模板合成的的一条链为模板合成的RNA单链。单链。 功能:功能:mRNA携带着遗传密码从核孔出来的到细胞质携带着遗传密码从核孔出来的到细胞质 中与核糖体结合。它能决定中与核糖体结合。它能决定氨基酸氨基酸的排列顺序。的排列顺序。 遗传信息:遗传信息:
6、DNA上上的碱基排列顺序的碱基排列顺序 。 遗传密码:遗传密码:mRNA上上的碱基排列顺序。的碱基排列顺序。 a) 如果如果1个碱基决定个碱基决定1种氨基酸,种氨基酸,4种碱基能决定多少种碱基能决定多少 种氨基酸?种氨基酸? c)一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足以组才足以组 合出构成蛋白质的合出构成蛋白质的20种氨基酸?种氨基酸? b) 如果如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种 氨基酸?氨基酸? mRNA的碱基的碱基与与氨基酸氨基酸之间有何对应关系?之间有何对应关系? 4种种 16种种 3个个(共有共有64
7、种组合种组合) 4种种20种种 ? 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 GAGUCAUGC mRNA 1966年,年,Nirenberg和和Khorana 破译了全部遗传密码,破译了全部遗传密码, Nirenberg 和和 Khorana于于1968年年 获诺贝尔奖。获诺贝尔奖。 密码子密码子:在:在mRNA上上, 决定一个氨基酸的三个相决定一个氨基酸的三个相 邻的碱基。邻的碱基。 mRNAA U GG A AG C AU G UC C GA G CA A GC C G 甲硫甲硫谷谷丙丙 半胱半胱 脯脯丝丝赖赖脯脯 遗传密码的特性:遗传密码的特性: 共共64个个遗传密码子遗传密码子, 其
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