镇江市骨干教师示范课程生物基因指导蛋白质合成镇江一中.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第,4,章 基因的表达,第,1,节 基因指导蛋白质合成,江苏省镇江第一中学,1,知识性,概述遗传信息的转录和翻译。,2,情感性,体验基因表达过程的和谐美，,基因表达原理的逻辑美、简约美。,3,技能性,通过基因控制蛋白质合成的,学习培养学生分析综合能力。,【,学习目标,】,蛋白质是生命活动的,_,者和,_,者,性状的形成离不开,_(,特别是酶,),的作用,_,控制生物体的性状,基因,_,蛋白质,_,来,_,性状！,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,_,指导蛋白质的合成,基因是有,_,的,_,片段；,DNA,主要存在于,_,中，而蛋白质的合成是在,_,中进行的。,基因,遗传效应,DNA,细胞核,细胞质,DNA,主要在细胞核中,蛋白质的合成,在细胞质里进行,控制,通过,RNA,G,U,U,A,U,U,A,U,C,RNA,的种类是怎么区分的？,根据,RNA,功能，可以分为,mRNA,（信使,RNA),、,tRNA(,转运,RNA),和,rRNA(,核糖体,RNA),三种。,RNA,的结构和作用是什么？,RNA,由一分子磷酸，一分子核糖和一分子含氮的碱基组成核糖核苷酸连接而成的单链分子。,当细胞中只有,RNA,时，它是遗传物质；当细胞中含有,DNA,时，,RNA,主要是负责,DNA,遗传信息的翻译和转录。,mRNA,信使,tRNA,转运,rRNA,核糖体,蛋白质,rRNA,核糖体,tRNA,mRNA,RNA,种类,mRNA,为什么叫做信使,RNA,？它是谁的信使？,RNA,是由基本单位,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,的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；,因此,以,mRNA,为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。,为什么,mRNA,适于作,DNA,的信使？,因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使,RNA,。它是,DNA,的信使。,DNA,蛋白质,mRNA,转录,翻译,基因的表达,一、遗传信息的转录,（,1,）概念：,（,2,）实质：,从,DNA,转移到了,mRNA,（,3,）场所：,指以,DNA,的一条链为模板，按照,碱基互补配对原则，合成,mRNA,的过程,遗传信息,在细胞核中,A,C,G,T,G,T,T,T,A,DNA,的平面结构图,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,G,C,A,G,A,C,G,G,U,U,U,DNA,游离的核糖核苷酸,以,DNA,的一条链为模板合成,mRNA,RNA,聚合酶,T,G,C,A,C,A,A,A,T,思考：与,DNA,复制的异同点？,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,组成,m,RNA,的核糖核苷酸一个个连接起来,注意碱基配对规律,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,G,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,A,U,G,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,A,U,G,U,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,A,U,G,U,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,A,U,G,U,U,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,A,U,G,U,U,A,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,A,U,G,U,U,A,U,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,A,U,G,U,U,A,U,C,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,A,U,G,U,U,A,U,C,形成的,mRNA,链，,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,上,mRNA,DNA,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,C,G,U,G,U,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA,在细胞核中合成,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA,通过核孔进入细胞质,A,C,G,U,G,U,U,U,A,mRNA,RNA,聚合酶,G,A,C,U,G,A,C,U,A,T,G,C,A,T,G,C,DNA,A,C,G,T,T,G,C,A,DNA,U,C,A,G,解旋,U,C,A,G,U,A,C,U,G,mRNA,方向,U,A,C,U,G,mRNA,DNARNA,转 录 图 解,复旋,A,T,G,C,A,T,G,C,A,C,G,T,T,G,C,A,T,C,A,G,A,G,T,C,A,T,G,C,A,T,C,G,A,T,G,C,A,T,C,G,半保留复制,解旋,复旋,复旋,DNA,复 制 图 解,转录小结,场所,:,模板,:,原料,:,条件,:,产物,:,特点,:,原则,:,细胞核,DNA,的一条链,四种核糖核苷酸,(A,、,G,、,C,、,U,）,需要酶和,ATP,单链的,RNA,边解旋边转录,碱基互补配对原则（,A=U,，,G=C,）,DNA,复制,转录,时间,场所,解旋,模板,原料,酶,能量,原则,特点,产物,细胞分裂间期,生长发育过程,细胞核,细胞核,完全解旋,只解有遗传效应片段,DNA,的两条链均为模板,DNA,的一条链为模板,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,DNA,聚合酶等,RNA,聚合酶等,ATP,ATP,A-T,、,G-C,A-U,、,G-C,半保留复制，边解旋边复制,边解旋边转录,2,个子代,DNA,分子,1,个信使,RNA,mRNA,通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程,翻译。,转录得到的,RNA,仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，,RNA,上的碱基序列如何能决定蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？,mRNA,如何将信息翻译成蛋白质？,二、遗传信息的翻译,遗传学上把以,信使,RNA,为模板，合成具有,一定氨基酸顺序,的蛋白质的过程叫做,翻译,。,DNA,和,RNA,都只含有,4,种,碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有,20,种,。这,4,种碱基是怎样决定蛋白质的,20,种氨基酸的？,碱基与氨基酸之间的对应关系？,思,考,与,讨,论,如果,1,个碱基决定,1,个氨基酸，,4,种碱基能决定多少种氨基酸？,如果,2,个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的,20,种氨基酸？,4,种碱基只能决定,4,种氨基酸，,4,1,=4,。,二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码,16,种，,4,2,=16,。,三个碱基决定一个氨基酸只能决定,64,种，,4,3,=64,，足够有余。,碱基与氨基酸之间的对应关系,思,考,与,讨,论,密码子,密码子,密码子,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子：,mRNA,上决定氨基酸的,三个相邻,的,碱基。,密码子,密码子由哪几种碱基组成？,运载工具,：,转运,RNA,（,tRNA),A,C,U,天冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,反密码子,注意：一种,tRNA,只能识别并转运一种氨基酸,A,C,G,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质中的,mRNA,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天冬氨酸,核糖体,mRNA,与核糖体结合,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,A,U,G,异亮氨酸,A,C,G,U,G,A,U,U,A,两个氨基酸分子缩合,缩合,A,U,G,异亮氨酸,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天冬氨酸,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,甲硫氨酸,A,C,U,天冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,U,C,A,U,G,A,U,U,A,t,RNA,离开，再去转运下一个氨基酸,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,甲硫氨酸,天冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,U,C,A,U,G,A,U,U,A,以,mRNA,为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质,甲硫氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,多肽链合成之后，从核糖体中脱离，再经过盘曲折叠形成一定空间结构，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。,信息传递,DNA,上的遗传信息（脱氧核苷酸的排列顺序）,转录,细胞核,mRNA(,核糖核苷,酸的排列顺序,),翻译,细胞质,蛋白质（特定的氨基酸顺序）,生物呈现多样性,1.,翻译的场所：,2.,翻译时的模板：,3.,翻译的原料：,4.,翻译的起始密码有,:,个，终止密码有,:,个,5.,决定氨基酸的密码子 种。,6.,翻译时的碱基配对：,7.,肽链由各相邻的氨基酸通过,连接形成。,8.,翻译的条件：,3,61,肽键,2,A U C G,mRNA ,t RNA ,U A G C,细胞质的核糖体,mRNA,合成蛋白质的,20,种氨基酸,酶，,ATP,模板、原料,翻译小结,阶段,项目,转录（有解旋,）,翻译（无解旋）,定义,场所,模板,遗传信息传递的方向,原料,产物,实质,在细胞核中，以,DNA,的一条链为模板合成,mRNA,的过程。,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,细胞核,细胞质的核糖体,DNA,的一条链,信使,RNA,DNAmRNA,mRNA,蛋白质,含,A,、,U,、,C,、,G,的,4,种核糖核苷酸,合成蛋白质的,20,种氨基酸,信使,RNA,有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质,是遗传信息的转录,是遗传信息的表达,DNA,RNA,蛋白质,1,3,6,6n,3n,n,碱基数,碱基数,氨基酸数,肽键数,（,n-m,）,0,重点：弄清基因中的碱基、,RNA,中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系,基因中的碱基、,RNA,中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量比为：,6,：,3,：,1,A,1,、,DNA,的基本功能是使遗传信息得到,A.,传递和表达,B.,储存和复制,C.,转录和翻译,D.,复制和翻译,A,2,、对比,RNA,和,DNA,化学成分，,RNA,特有的是,A.,核糖和尿嘧啶,B.,脱氧核糖和尿嘧啶,C.,核糖和胸腺嘧啶,D.,脱氧核糖和胸腺嘧啶,D,3,、,DNA,分子的解旋发生在哪一过程中,A.,复制,B.,转录,C.,翻译,D.,复制和转录,B,4,、组成,DNA,和,RNA,的核苷酸、五碳糖和碱基共有,A.,8,、,8,、,8,种,B.,8,、,2,、,5,种,C.,2,、,2,、,4,种,D.,2,、,2,、,8,种,B,5,、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成,A.2,种,B.4,种,C.5,种,D.8,种,D,6,、以下哪项对,RNA,来说是正确的,A.C,G,A,U,B.C,G,A,U,C.G,A,C,U,D.,前三项都不对,9,、已知一段双链,DNA,分子中，鸟嘌呤所占比例为,20%,，由该,DNA,转录出来的,RNA,中，其胞嘧啶的比例是,A.10%,B.20%,C.40%,D.,无法确定,D,8,、某信使,RNA,的碱基中，,U,占,19%,，,A,占,21%,，则作为它的模板的,DNA,中，胞嘧啶占全部碱基的,A.21%,B.19%,C.60%,D.30%,D,7,、某信使,RNA,上，,A,的含量是,24%,，,U,的含量是,26%,，,C,的含量是,27%,，则控制其合成的模板链中,G,的含量为,A.,23%,D.,24%,B.,25%,C.,27%,C,A,11,、有,3,个核酸分子，经分析共有,5,种碱基，,8,种核苷酸，,4,条多核苷酸链，它的组成是,A.,一个,DNA,分子，两个,RNA,分子,B.,两个,DNA,分子，一个,RNA,分子,C.,三个,DNA,分子,D.,三个,RNA,分子,B,10,、某一核酸分子，碱基,A,数量为,52%,，该核酸分子是,A.,只是,DNA,分子,B.,单链,DNA,分子或,RNA,分子,C.,只有,RNA,分子,D.,双链,DNA,分子或,RNA,分子,1,、在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是,A.,基因,B.,信使,RNA,C.,转运,RNA D.,遗传密码,3,、下列关于遗传密码的叙述中，错误的是,A.,一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传,密码,B.GTA,肯定不是遗传密码,C.,每种密码都有与之对应的氨基酸,D.,信使,RNA,上的,GCA,在人细胞中和小麦细,胞中决定的是同一种氨基酸,C,2,、复制、转录、翻译的场所依次是,A.,细胞核、细胞核、核糖体,B.,细胞核、细胞质、核糖体,C.,细胞核、细胞核、高尔基体,D.,细胞核、细胞质、线粒体,A,C,B,4,、由密码子表可知,A.,密码子是,DNA,的成分,B.,一个密码子只能代表一种氨基酸,C.,密码子可以代表遗传物质,D.,密码子存在于细胞核中,A,5,、如果细胞甲比细胞乙,RNA,含量多，可能的原因是,A.,甲合成的蛋白质比乙多,B.,乙合成的蛋白质比甲多,C.,甲含的染色体比乙多,D.,甲含的,DNA,比乙多,D,6,、构成蛋白质的氨基酸有,20,种，则决定氨基酸的密码子和组成密码子的碱基种类分别有,A.,20,种和,20,种,B.,64,种和,20,种,C.,64,种和,4,种,D.,61,种和,4,种,B,7,、控制合成胰岛素（含,51,个氨基酸）的基因中，含有嘧啶碱基至少有,A.306,个,B.153,个,C.102,个,D.51,个,C,8,、某,DNA,片段中有,1200,个碱基对，控制合成某蛋白质，从理论上计算，在翻译过程中，最多需要多少种转移,RNA,参与运输氨基酸,A.400,B.200,C.61,D.20,11,、一条多肽链含有氨基酸,2000,个，则作为合成该多肽链模板的信使,RNA,分子和用来转录信使,RNA,的,DNA,分子分别至少要有碱基（含终止密码子）,A.6003,和,6006,个,B.6003,和,12006,个,C.3003,和,6006,个,D.5003,和,8006,个,10,、构成蛋白质的氨基酸种类约有,20,种，则决定氨基酸的密码子和转运氨基酸的,RNA,种类分别约有,A.20,种、,20,种,B.64,种、,20,种,C.64,种、,64,种,D.61,种、,61,种,9,、科研人员用鸟嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶三种碱基人工合成,mRNA,分子，请分析该,mRNA,分子包含的密码子的种类最多有,A.8,种,B.9,种,C.64,种,D.27,种,D,D,B,13,、已知一个双链,DNA,分子中碱基,A,占,30,，其转录成的信使,RNA,上的,U,为,35,，则信使,RNA,上的碱基,A,为,A.30,B.35,C.40,D.25,D,14,、已知一段信使,RNA,上有,12,个,A,和,G,，该信使,RNA,上共有,30,个碱基。那么转录成信使,RNA,的一段,DNA,分子中应有,C,和,T,A.12,个,B.18,个,C.24,个,D.30,个,D,总,(A+T)%=(A,2,+T,2,)%=RNA,中,(A+U)%,