资源简介 (共41张PPT)电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景讨论电影中的科学家是如何使已灭绝的恐龙复活的?第一节 基因指导蛋白质的合成1.基因如何指导蛋白质的合成?2.中心法则是如何描述遗传信息的传递规律的?3.几乎所有生物共用同一套密码子的基本事实,给我们什么启示?核糖体DNA蛋白质核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流DNA(基因)主要存在于细胞核中蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行信使信使1.DNA主要存在在哪里?2.蛋白质在哪里合成的?核糖体DNA蛋白质信使资料1: 1955年,戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。资料2:1955年,布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料,用RNA酶分解细胞中的RNA,蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA,蛋白质又开始合成。RNA充当了DNA的信使一、RNA1.RNA的全称:2.RNA的基本单位:腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸3.RNA与DNA的区别:①组成部分 ②空间结构 ③分布位置1、大肠杆菌的DNA与基因一、RNA(1)它也是由基本单位——核苷酸连接而成,由核糖、磷酸、碱基( C、G、A、U )共同组成核苷酸,它也能储存遗传信息。(2)RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。(3)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。4.RNA适于作DNA的信使的原因5.RNA的种类及功能①作为某些病毒的遗传物质②某些RNA具有催化作用(酶)1、大肠杆菌的DNA与基因练习1.下列关于DNA和RNA的叙述,错误的是( )A.原核细胞中既含有DNA也含有RNAB.两者的物质组成和空间结构有所不同C.mRNA和tRNA都为单链且不含氢键D.DNA分子的结构稳定性大于RNA分子C2.如图所示过程中涉及的碱基种类和核苷酸种类分别是( )A.6、2 B.5、6 C.5、8 D.8、2B二、遗传信息的转录5.过程:UAAGUCCCTTGGAAARNA聚合酶1 解旋游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。4 释放3 连接2 配对二、遗传信息的转录★写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列★写出b链对应的a链的碱基序列DNA双链片段 a链b链 C G A A C C T C A C G C信使RNA(1)转录成的RNA的碱基序列,与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同?(2)转录时,DNA链完全解开么? DNA的两条链都可作为模板链么?6.特点:二、遗传信息的转录(3)转录是转录整个DNA么?(4)一个DNA分子中某个基因转录时,其他基因是否一定也在进行转录?7.原则:8.结果:二、遗传信息的转录DNA复制 转录时间场所 解旋模板原料酶配对方式特点方向产物意义细胞分裂间期生长发育过程完全解旋只解有遗传效应片段(基因)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解旋酶、 DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T、 T—A、C—G 、 G—CA-U、 C—G 、T—A、 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mRNA、tRNA、rRNA使遗传信息从亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA)上,为翻译做准备主要在细胞核或拟核,少部分在线粒体、叶绿体、质粒新链从5’端-3’端延伸新链从5’端-3’端延伸DNA复制和转录的比较练习1.下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图,有关叙述正确的是( )A.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右B.图中RNA与a链碱基互补C.图示RNA—DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对D.DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与,同时消耗能量A练习2.对于图示,说法不正确的有( )①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程 ③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸 ⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸A.①②③ B.②③⑤C.②③④ D.①⑤⑥D二、遗传信息的转录1.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的这一段DNA分子中应有C和T( )A、12 B、18 C、24 D、30D2.某DNA片段所转录的mRNA中U%=28%,A%=18%,则个DNA片段中T%和G%分别占( )A.46%,54% B.23%,27%C.27%,23% D.46%,27%B蛋白质mRNA转录(碱基)(氨基酸)DNA翻译问题 1 : mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?问题 2 :游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体的?问题 3 :遗传信息的传递有什么规律?三、遗传信息的翻译1、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?1954年,美籍理论物理学家伽莫夫(G·Gamow)数学推理(1)如果一个碱基决定一种氨基酸:41 = 4(2)如果两个碱基决定一种氨基酸:AAAAUACAGUUAUUUCUGCCACUCCCGGGAGUGCGG4×4=16三、遗传信息的翻译三、遗传信息的翻译(3)如果三个碱基决定一种氨基酸:AAAUACAGAUAAUUAUCAUG1、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?4×4×4=64三、遗传信息的翻译1、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?三、遗传信息的翻译1、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?三、遗传信息的翻译密码子密码子密码子UCAUGAUUAmRNA密码子:mRNA上三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子1、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?三、遗传信息的翻译表 4—1“21 种氨基酸的密码子表”终止密码子: 、 、_____种类 起始密码子: (甲硫氨酸)、( 种) ______(缬氨酸、甲硫氨酸)编码氨基酸的密码子_____种或_____种64UAAGUGAUGUGA(硒代半胱氨酸)61UAG62特殊密码子说明:①在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。②在原核生物中,GUG也可以作起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。三、遗传信息的翻译绝大多数氨基酸都有几个密码子。2.密码子的简并性3.密码子的通用性一种密码子决定一种氨基酸。1.密码子的专一性三、遗传信息的翻译U A C甲硫tRNA(转运RNA)氨基酸反密码子密码子GGC5’3’tRNA的形态和功能单链RNA,三叶草形局部形成碱基对结合氨基酸的部位反密码子你能据此说出该tRNA转运的氨基酸丙氨酸每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸,但1种氨基酸可由一或多种tRNA携带2.游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体的?GGU组氨酸mRNA 与核糖体结合位点1位点2CAU甲硫氨酸CCCACGUCACUAtRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对位点1位点2CAU甲硫氨酸GGU组氨酸CCCACGUCACUACAU甲硫氨酸GGU组氨酸AGU异亮氨酸两个氨基酸分子脱水缩合肽键CCCACGUCACUACAUCAU甲硫氨酸天门冬酰氨AGU异亮氨酸CCCACGUGAUUAtRNA离开后,可转运新的氨基酸CAU甲硫氨酸组氨酸AGU异亮氨酸CCCACGUCACUAGGG脯氨酸GGUAUGGGUAUGAGUUCCC三、遗传信息的翻译同种生物的不同细胞中,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量一般是不相同的,但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。(7)同种生物的不同细胞中,mRNA、tRNA和rRNA的种类相同吗?细胞核中转录形成的RNA通过______进入细胞质中,穿过___层膜,_______消耗能量核孔0需要三、遗传信息的翻译一个mRNA分子同时结合多个核糖体生物学意义:少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。多聚核糖体:注意:多个核糖体翻译的是同一条mRNA,得到的是同一种多肽链。如何加快翻译的速度?→多个核糖体同时进行翻译翻译的方向三、遗传信息的翻译三、遗传信息的翻译真核细胞、原核细胞基因表达差异你从图中看出了二者的区别吗?核基因先转录后翻译边转录边翻译为什么会是这样呢?原核生物没有核膜,转录和翻译可以发生在同一空间内,所以可以边转录边翻译三、遗传信息的翻译转录和翻译的比较比较项目 转录 翻译场 所模 板酶能 量 原 料产 物碱基配对主要在细胞核细胞质DNA的一条链mRNARNA聚合酶多种酶ATPmRNA多肽链A-U T-AG-C C-GA-U U-AG-C C-G4种核糖核苷酸氨基酸三、遗传信息的翻译A—C—U—G—G—A—U—C —U苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸mRNA转录翻译肽链DNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键 肽键基因中的碱基数(双链)︰mRNA中的碱基数︰合成蛋白质的氨基酸个数=_______6︰3︰1探究:基因中碱基数目、mRNA与蛋白质中氨基酸数目的关系模板链四、中心法则转录翻译蛋白质DNA复制RNA克里克表示遗传信息传递的法则以DNA为遗传物质的生物⑴高度分化的细胞⑵哺乳动物成熟的红细胞以RNA为遗传物质的生物复制翻译蛋白质RNA转录翻译蛋白质DNA复制RNA逆转录复制转录翻译蛋白质DNA复制RNA逆转录生命是______、______和_______的统一体物质能量信息转录翻译蛋白质DNA复制RNA复制翻译蛋白质RNA转录翻译蛋白质DNA复制RNA逆转录四、中心法则四、中心法则“三步法”判断中心法则各过程“一看”模板 “二看”原料 “三看”产物 生理过程DNA 脱氧核苷酸 DNA DNA复制核糖核苷酸 RNA 转录RNA 脱氧核苷酸 DNA 逆转录核糖核苷酸 RNA RNA复制氨基酸 多肽链 翻译练习(1)DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。( )(2)一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸必然有多个密码子。 ( )××(3)密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指 ( )A. 基因上3个相邻的碱基B. DNA上3个相邻的碱基C. tRNA上3个相邻的碱基D. mRNA上3个相邻的碱基D练习C练习2.中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如图),请回答以下问题:(1)细胞分裂间期发生的过程有________,分裂期发生的过程一般只有____。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是____,能进行A—U,G—C配对的过程有________。(3)a和b两个过程发生的主要场所分别_______________,e、d过程发生在________细胞内。(4)健康的人体内不会发生________过程,胰岛细胞内可发生的过程为________abcccbcde宿主细胞核、细胞核debc 展开更多...... 收起↑ 资源预览