山東臨沭二中生物課件41基因的表達

1、小飛守角制作,第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,小飛守角制作,1.DNA主要存在哪里？ 2.蛋白質(zhì)在哪里合成？,DNA,主要在細胞核,蛋白質(zhì)的合成,在細胞質(zhì)(核糖體)進行,指導(dǎo),通過RNA,問題：,2、為什么RNA適于做DNA的信使呢？,1、DNA在細胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)中進行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？,小飛守角制作,它也是由基本單位核苷酸連接而成，由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲存遺傳信息。,在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補配對原則”，因RNA中沒有T，DNA中沒有U，所以當(dāng)RNA與DNA有關(guān)系時，U與配對。,RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細

2、胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。,3、RNA適于做DNA的信使的原因：,DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？,小飛守角制作,轉(zhuǎn)錄的定義： 轉(zhuǎn)錄的場所： 轉(zhuǎn)錄的模板： 轉(zhuǎn)錄的原料： 轉(zhuǎn)錄的條件： 轉(zhuǎn)錄時的堿基配對 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：,4、轉(zhuǎn)錄,（8）遺傳信息傳遞的方向,小飛守角制作,4、轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。,轉(zhuǎn)錄的場所：細胞核。,轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈。,轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。,轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶。,轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：,轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA。,DNA,RNA,A,T,C,G,U,A,G,C,GC、CG、TA、AU,（8）遺傳信息

3、傳遞的方向,小飛守角制作,轉(zhuǎn)錄的過程,游離的核糖核苷酸,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,小飛守角制作,mRNA,小飛守角制作,1、DNARNA如何轉(zhuǎn)錄，特點是什么？,問題：,2、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？,3、DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？,4、DNA鏈完全解開嗎？,5、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補配對原 則有什么特殊情況？,小飛守角制作,思考與討論： 1、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？ 2、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異同？與該D

4、NA的另一條鏈的堿基 序列有哪些異同？,小飛守角制作,小結(jié)：,一：遺傳信息的翻譯,1、概念：在 中以 為模板合成具有一定氨基酸順序的 的過程，稱為翻譯。,mRNA,細胞質(zhì),蛋白質(zhì),場所: 模板: 原料: 產(chǎn)物:,細胞質(zhì)中,mRNA,氨基酸,蛋白質(zhì),問題1： DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的？ (1) 假設(shè)1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？ (2)假設(shè)2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？ (3)一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？,414，不行,421

5、6，不行,4364，足足有余,問題：堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？,實驗證明：1961年英國的克里克和同事用實驗證明了一個氨基酸是由mRNA上的3個堿基決定的,2、密碼子,在 上決定 的 個相鄰堿基稱做1個密碼子。,mRNA,1個氨基酸,3,密碼子表查法 例:UUA 亮氨酸 GAU,天冬氨酸,天門,甲硫氨酸,谷氨酸,丙氨酸,問題2：已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,查閱課本中的密碼子表寫出其對應(yīng)的氨基酸序列,半胱氨酸,脯氨酸,絲氨酸,賴氨酸,脯氨酸,從表中看出： 密碼子有 種 終止密碼子 ： 起始密碼子：,64,UAA UAG UGA,不編碼氨

6、基酸,AUG（甲硫氨酸） GUG（纈氨酸）,1、一種氨基酸可以和多個密碼子相對應(yīng) 2、一個密碼子只和一種氨基酸相對應(yīng),問題3：舉例說明氨基酸與密碼子的對應(yīng)關(guān)系怎樣？,問題4：一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼子的簡并，你認為密碼的簡并對生物的生存發(fā)展有什么意義？,從增強密碼容錯性的角度解釋：當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸，進而不會改變生物的性狀,問題5：地球上幾乎所有的生物體都共用一個密碼子表，根據(jù)這一事實你能想到什么？,生物都具有相同的遺傳語言，所有的生物可能有共同的起源，等等,簡并性,通用性,【針對訓(xùn)練一】 下列有關(guān)密碼子的敘述中，錯誤的是：

7、 A密碼子有64個 B. 一種氨基酸只有一種密碼子 C一種密碼子最多只能決定一種氨基酸 D. ATG不可能是密碼子,B,問題：游離在細胞質(zhì)中的氨基酸是怎樣運送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？,將氨基酸運到“生產(chǎn)線”上的“搬運工”是tRNA(轉(zhuǎn)運RNA）,三葉草形,另一端可攜帶氨基酸,一端有三個堿基可以與mRNA上的三個堿基配對稱為反密碼子,tRNA的分子結(jié)構(gòu),3、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA),天冬氨酸,問題6：結(jié)合密碼子與反密碼子、密碼子與氨基酸的關(guān)系思考,1.tRNA有多少種？,2.tRNA和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系？,61種,一個tRNA只能攜帶一種氨基酸 一個氨基酸可以由多種tRNA攜帶,小飛守角制作

8、,？,甲硫氨酸,核糖體,tRNA作用,小飛守角制作,細胞質(zhì),細胞質(zhì)中的mRNA,小飛守角制作,核糖體,mRNA 與核糖體結(jié)合,小飛守角制作,tRNA 上的反密碼子與 mRNA上的密碼子互補配對 .,小飛守角制作,tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運到 mRNA上的 相應(yīng)位置,小飛守角制作,兩個氨基酸分子縮合,縮合,小飛守角制作,亮氨酸,核糖體隨著 mRNA滑動. 另一個 tRNA 上的堿基與mRNA上的 密碼子配對.,小飛守角制作,亮氨酸,一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu),小飛守角制作,亮氨酸,天門冬酰氨,tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸,小飛守角制作,亮氨酸,天門冬酰氨,異亮氨酸,以mRNA為模板形成了有一

9、定氨基酸順序的蛋白質(zhì),4、翻譯過程：,看圖分析： 1、mRNA進入細胞質(zhì)，與 結(jié)合， 形成 個tRNA的結(jié)合位點 2、攜帶一個特定氨基酸的tRNA 通過 與 第一個密碼子互補配對， 進入位點1，攜帶另一個特定氨基酸的tRNA 進入 ， 3、位點1、2相應(yīng)的氨基酸通過 方式 形成 鍵，位點1的氨基酸轉(zhuǎn)移到占據(jù) 位點2的tRNA上。 4、核糖體沿mRNA移動讀取下一個 ， 原占據(jù)位點1的tRNA離開，占據(jù)位點2的tRNA 進入 ， 一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2， 繼續(xù)肽鏈合成，重復(fù)進行，直到讀取到_ 5 、圖中所示正在合成的肽鏈的氨基酸序列是什么？,核糖體,兩,反密碼子,位點2,脫水縮合,位點1,終止密碼子,肽,密碼子,一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個