高一生物苏教版必修二4.3 基因控制蛋白质的合成 课件 （共52张PPT）.ppt.ppt

1、DNA分子上是不是所有片段都有遗传效应呢？不是不是DNADNA分子上有分子上有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段叫片段叫基因基因DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸每个每个DNA分子上分子上含有许多基因含有许多基因每个基因含有许每个基因含有许多脱氧核苷酸多脱氧核苷酸基因是有遗传效基因是有遗传效应的应的DNA片段片段基因中脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着的排列顺序代表着遗传信息遗传信息主要的遗传物质主要的遗传物质第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成基因基因蛋白质合成（细胞核细胞核）（细胞质细胞质）核孔核孔RNA基本单位：基本单位：RNA存在场所：存在场所：结构：结构

2、：核糖核糖P碱基碱基核糖核苷酸核糖核苷酸通常单链结构通常单链结构主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中种类：种类：1.1.mRNA mRNA 信使信使RNA RNA 2.2.( (由由DNADNA的一条链转录而来，作为翻译的模的一条链转录而来，作为翻译的模板，含有密码子）板，含有密码子）2. 2. rRNA rRNA 核糖体核糖体RNARNA（核糖体的组分）（核糖体的组分）3. 3. tRNAtRNA转运转运RNARNA （识别识别mRNAmRNA上的密码子，含有反密码子）上的密码子，含有反密码子）（AUCG） DNADNARNARNA结构结构组成单位组成单位碱基碱基 五碳糖五碳糖无机酸无机酸主

3、要存在部位主要存在部位分子大小分子大小规则的双螺旋规则的双螺旋通常为单链通常为单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖细胞核细胞核细胞质细胞质很大很大比较小比较小磷酸磷酸磷酸磷酸A、T、C、GA、U、C、G为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？RNARNA也是由四种核苷酸连接而成，也能携也是由四种核苷酸连接而成，也能携带遗传信息。带遗传信息。RNARNA一般为单链，比一般为单链，比DNADNA短，能通过核孔，短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。从细胞核转移到细胞质中。1.转录的概念、场所？转录的概念、场所？2.转录的条件？转录的条件？3.转录的过程

4、？转录的过程？4.转录的产物？转录的产物？5.转录时碱基是怎么互补配对的？转录时碱基是怎么互补配对的？6.信息传递的方向？信息传递的方向？DNADNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给RNARNA的呢的呢？小飞守角制作TG C AC T A A T 核孔核孔DNA双螺旋双螺旋细细胞胞质质细细胞胞核核DNA双螺旋双螺旋DNA双螺旋双螺旋ACGTG A TTATG C AC T A A T AGCUGACGUUUDNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNARNA RNA 聚合酶聚合酶TG C AC T A A T AGCAGAC

5、GUUUTG C AC T A A T AUAGCGACGUUDNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对： A AU U； T TA A：C CG G； G GC CTG C AC T A A T AUAGCGACGUU组成组成RNARNA的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来TG C AC T A A T A UAGCGACGUUTG C AC T A A T A UGAGCGCGUUGA UGAGCGCUUAGCGCUUTG C AC T A A T TG C AC T A A T GA UGAAGCGCUTG C AC T A A T GA UGAAGCGC

6、UUTG C AC T A A T GA UGA UAGCGCTG C AC T A A T GA UGA UA UCCTG C AC T A A T GA UGA UA U CTG C AC T A A T GA UGA UA U CDNADNA的一条单链的一条单链mRNATG C AC T A A T mRNAmRNA从从DNADNA链上释放，链上释放，DNADNA双链双链恢复恢复ACGUG A UUAACGTG A TTATG C AC T A A T ACGUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质1.1.转录的场所是：转录

7、的场所是：_ _ _； 模板：模板：_； 2.2.条件条件 原料：原料：_； 能量：由能量：由_直接提供；直接提供； 酶：酶：_、_；3.3.碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：AA 、TT 、 GCGC、 CGCG；4.4.产物：产物：_；5.5.遗传信息的传递方向：遗传信息的传递方向：_；主要在细胞核主要在细胞核DNADNA的一条链的一条链游离的四种核糖核苷酸游离的四种核糖核苷酸ATPATP解旋酶、解旋酶、 RNARNA聚合酶聚合酶UAmRNAmRNADNARNA小结小结复制复制转录转录主要场所主要场所模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物DNA复制与转录的比较复制与转录的比

8、较细胞核细胞核细胞核细胞核DNADNA的的两条链两条链只有只有DNADNA的的一条链一条链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解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶解旋酶、解旋酶、 RNARNA聚合酶聚合酶ATPATPA-T C-G T-A G-CA-U G-C T-A C-G子代子代DNADNARNARNA二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译1、翻译、翻译概念：概念： 游离在细胞质中的各种氨基酸，就游离在细胞质中的各种氨基酸，就以以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。的蛋白质的过程。问题：问题： 转录得到的转录得到的RNA仍是

9、碱基序列，而不是仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？呢？mRNA：碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序蛋白质：蛋白质：氨基酸的数量氨基酸的数量排列顺序排列顺序种类种类决定决定决定决定决定决定?种种?种种4种种20种种讨论：讨论：一个碱基决定一个氨基酸，一个碱基决定一个氨基酸，41 = 4二个碱基决定一个氨基酸，二个碱基决定一个氨基酸，42 = 16三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，43 = 642、碱基与氨基酸的对应关系、碱基与氨基酸的对应关系

10、小飞守角制作UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子3 3、密码子、密码子 密码子：密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的上决定一个氨基酸的三个相邻的 碱基碱基小飞守角制作 密码子表A UGGAUAU C小飞守角制作 遗传密码共遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码个，能决定氨基酸的遗传密码只有只有61个。个。有有3 3个个终止密码终止密码子，没有对应的氨基子，没有对应的氨基酸酸。（。（起始密码子起始密码子:AUG GUG） 连续性：连续性：密码子的读取时连续的，碱基间没密码子的读取时连续的，碱基间没有标点符号隔开有标点符号隔开 简并性：简并性：色氨酸及

11、甲硫氨酸各只色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码子有一个密码子。多数氨基酸有二个以上的密码子。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度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上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。变。 4、遗传密码的特性、遗传密码的特性 通用性：通用性：地球上地球上几乎所有的生物共用一套密几乎所有的生物共用一套密码子表码子表。(终止密码：终止密码：UAA UAG UGA)小飞守角制作问题：问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ 5、翻译的过程、翻译的过程转运转运RNA(tRNA)三叶草形三叶草形转运氨基酸转运氨基酸识别密码子识别密码子小飞守

12、角制作一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸一种氨基酸一种氨基酸可由多种可由多种tRNA携带携带小飞守角制作小飞守角制作mRNAA UG A U A CCGA U U UG AGGGCUCAUAAUUA肽键肽键核糖体核糖体翻译（翻译（translation）的过程）的过程A UG A U A CCGA U U UG AG起始密码起始密码小飞守角制作A UG A U A CCGA U U UG AGUAAUUA翻译（翻译（translation）的过程）的过程UCAGGC终止密码终止密码小飞守角制作一条一条mRNA链链可以同时可以同时结合多个结合多个核糖体核糖体小飞守角制作

13、DNADNA、RNARNA的碱基和氨基酸的数量关系的碱基和氨基酸的数量关系C G TGCAC A TG C A C TG G TADNA氨基酸氨基酸C G UGGAC A UmRNA精氨酸精氨酸G C AtRNA遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码反密码子反密码子氨基酸序列氨基酸序列基因的碱基基因的碱基 mRNAmRNA的碱基的碱基 氨基酸氨基酸 = =6 3 1模板链模板链谷氨酸谷氨酸C U G 组氨酸组氨酸G U A小飞守角制作翻译小结：翻译小结：细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNA蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸ATP、酶、酶 、转运转运RNA（tRNA）GC、CG、mRNA蛋白质蛋白质小飞守角

14、制作基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息的遗传信息mRNA的遗传信息的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序数量数量n3n6n转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA ProRNA Pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRN

15、A亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPromRNAPro小飞守角制作课堂练习：课堂练习： 1DNA复制、转录、翻译分别形成复制、转录、翻译分别形成 ADNA、RNARNA、蛋白质、蛋白质 BRNA、DNA、多肽、多肽 CRNA、DNA、核糖体、核糖体 DRNA、DNA、蛋白质、蛋白质A 2遗传密码位于遗传密码位于 A蛋白质分子上蛋白质分子上 BDNA分子上分子上 CRNA分子上分子上 D信使信使RNA

16、分分子上子上D（2013年浙江高考试题）某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( ) A在DNA解旋酶作用下DNA双螺旋解开BDNARNA杂交区域中A 应与T配对CmRNA翻译只能得到一条肽链D该过程发生在真核细胞中A小飞守角制作课堂反馈课堂反馈1.1.根据转录和翻译过程填充下表根据转录和翻译过程填充下表（注：遗传密码：色氨酸（注：遗传密码：色氨酸UGGUGG，天冬氨酸，天冬氨酸 GAUGAU， 丙氨酸丙氨酸GCUGCU，精氨酸，精氨酸 CGA,CGA,丝氨酸丝氨酸AGUAGU）DNA双链编码链模板链C G A A C C T C AmRNAtRNA氨基酸2.2.比较编码链和比较编

17、码链和mRNAmRNA碱基序列的异同碱基序列的异同G C T T G G A G TG CU U G G A G UC G A AC C U C A丙氨酸丙氨酸 色氨酸色氨酸 丝氨酸丝氨酸小飞守角制作3.3.经测定，某经测定，某RNARNA片段含有片段含有3030个碱基，其中个碱基，其中A+GA+G为为1212个，那么转录该个，那么转录该RNARNA片段的片段的DNADNA片段应含片段应含C+TC+T的的数量为：数量为： A A、3030个个 B B、2424个个 C C、2020个个 D D、1212个个4.4.牛胰岛素其中的一条多肽链有牛胰岛素其中的一条多肽链有3030个氨基酸，则个氨基酸

18、，则作为合成该多肽链的模板作为合成该多肽链的模板mRNAmRNA分子和用来转录分子和用来转录mRNAmRNA的的DNADNA分子分别至少要有碱基分子分别至少要有碱基: : A A、3030个和个和3030个个 B B、3030个和个和6060个个 C C、9090个和个和9090个个 D D、9090个和个和180180个个AD课堂反馈课堂反馈小飞守角制作5. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( ) A198个 B199个 C200个 D201个B基因中碱基数：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中中碱基数：蛋白质中氨基酸数氨基酸数6 ： 3 ：

19、1小飞守角制作6若某肽链的第一个氨基酸的密码子为若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG， 那么控制这个氨基酸的那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的模板链上相应的 三个碱基的顺序应为三个碱基的顺序应为 AUAC BAUG CATG DTACDD7一个转运一个转运RNA的的3个碱基为个碱基为CGA，此，此RNA 运载的氨基酸是运载的氨基酸是 A酪氨酸（酪氨酸（UAC） B谷氨酸（谷氨酸（GAG） C精氨酸（精氨酸（CGA） D丙氨酸（丙氨酸（GCU）小飞守角制作8.8.某蛋白质分子由两条多肽链组成，在合成蛋白某蛋白质分子由两条多肽链组成，在合成蛋白质的过程中生成质的过程中生成100100分子的

20、水，那么控制该蛋白分子的水，那么控制该蛋白质合成的基因中至少有多少脱氧核苷酸：质合成的基因中至少有多少脱氧核苷酸： A A、612 B612 B、306 C306 C、204 D204 D、606606A9.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 。 （X/3）Y（X/3a）18 小飞守角制作6一条多肽链中有氨基酸一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成个，则作为合成 该多肽的模板信使该多肽的模板信使RNA和用来转录信使和用来转录信使RNA 的的DNA分子分别至少要有碱基多少个分子分别至少要有碱基多少个 A3000个和个和3000个

21、个 B1000个和个和2000个个 C3000个和个和6000个个 D2000个和个和4000个个C基因中碱基数：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ： 3 ： 1小飞守角制作7A. 46%,54% B.28%,27% C.27%,23% D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1 T1)%= (A2+ T2)%= (A总+T总)%(G1C1)%= (G2+C2)%= (G总+C总)%AmUmGmCmmRNA= (Am+Um)%= (Gm+Cm)%小飞守角制作A密码子密码子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸tRNAGmRNAGGDNA双链双链8根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的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：规律，在下面表格数码中填入相应的字母： CCCAAT C GU C G