4.1基因指导蛋白质的合成课件课件(共31张PPT4个视频)2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

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4.1基因指导蛋白质的合成课件课件(共31张PPT4个视频)2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

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(共31张PPT)
基因指导蛋白质合成
转录的概念及过程
翻译的概念及过程
中心法则
重点
性状
蛋白质
表现
基因
决定
决定
基因指导蛋白质合成
蛋白质
DNA
核膜

材料一:1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质,这就表明,蛋白质的合成是依赖于RNA。
材料二:1955年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体,发现标记的RNA都在核内。在标记追踪实验中,标记RNA前体,然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的RNA分子已在细胞质中。
材料三:1961年布伦纳、雅各布和梅瑟生用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含碳14标记的尿嘧啶,培养一段时间后裂解,细菌分离出RNA和核糖体分离的RNA含有14C标记,把得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子.不能与细菌的DNA结合。
基因指导蛋白质合成
DNA
氨基酸链
RNA
基因指导蛋白质合成
RNA为什么适合做信使?
基因指导蛋白质合成
RNA结构与DNA相似,可储存遗传信息
RNA能通过核孔从细胞核进入细胞质
RNA可与DNA遵循碱基互补配对原则
基因指导蛋白质合成
RNA为什么适合做信使?
DNA
蛋白质
RNA
复制
转录
逆转录
翻译
生命是物质、能量、信息的统一体
基因指导蛋白质合成
中心法则
转录的过程(P65)—DNA解旋
基因指导蛋白质合成
转录的过程(P65)—RNA延伸
基因指导蛋白质合成
转录的过程(P65)—RNA释放
基因指导蛋白质合成
转录的过程(P65)
场所
条件
主要发生在细胞核
少部分发生在线粒体和叶绿体
能量:
ATP
酶:
RNA聚合酶
模板:
DNA的可编码蛋白质的一条链(编码链)
原料:
游离的四种核糖核苷酸
真核:
主要发生在拟核
少部分发生在细胞质(质粒转录)
原核:
(具有DNA解旋酶活性)
基因指导蛋白质合成
基础
结果
特点
实质
合成方向
形成一个RNA分子
边解旋边转录
DNA单链模版转录
碱基互补配对原则
遗传信息的传递
DNA的编码链的精确模版
转录的过程(P65)
RNA从5'端向3'端方向延伸
基因指导蛋白质合成
(1)图甲表示DNA分子的_______过程,通过______________原则以确保遗传信息的准确传递。
(2)图乙中,DNA的一条链作为模板,在___________酶的催化作用下合成单链的物质a为______,则需要的原料是________________。
(3)在图甲和图乙中,以母链为模板合成子链时,子链的延伸方向均为__________(填“5′→3′”或“3′→5′”)。
1. 下列关于DNA复制和转录异同点的叙述中正确的是 ( )
A.模板不同 B.场所不同 C.产物不同 D.所需的酶相同
2. 遗传信息转录的模板是( )
A.tRNA B.rRNA C.mRNA D.DNA的一条链
C
D
3. 生命是物质、能量和信息的统一体,图甲和图乙为遗传信息传递的部分图解。回答下列问题:
复制
碱基互补配对
RNA聚合
RNA
4种核糖核苷酸
5′→3′
基因指导蛋白质合成
翻译
材料:1961年,克里克以T4噬菌体为实验材料进行实验,发现在基因片段中增加/删除1个或2个脱氧核苷酸(/碱基)的情况下,不能再产生功能正常的蛋白质;但在增加/删除3个碱基的情况下,可以产生功能正常的蛋白质。
蛋白质
DNA
脱氧核苷酸
氨基酸
RNA
核糖核苷酸
单体
决定
决定
单体
单体
基因指导蛋白质合成
翻译
核糖核苷酸序列决定氨基酸序列
基因指导蛋白质合成
三个核糖核苷酸决定一个氨基酸
基因指导蛋白质合成
5'
3'
mRNA
基因指导蛋白质合成
— 信使RNA(mRNA)
从基因接受遗传信息并传递
mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基(/核糖核苷酸)
以DNA编码链为模版合成,传递遗传信息(蛋白质的编码信息)
— 密码子
基因指导蛋白质合成
基因指导蛋白质合成
— 信使RNA(mRNA)
密码子的性质:
— 简并性
一种氨基酸可能对应有多种密码子
— 通用性
绝大多数生物共用一套密码子
— 连续性
从一个起点开始连续不断的读到终止
— 专一性
每种密码子只对应一种氨基酸
起始密码子:
UAA UAG UGA
终止密码子:
AUG GUG
起始密码子对应为甲硫氨酸
终止密码子无对应氨基酸
基因指导蛋白质合成
基因指导蛋白质合成
— 转运RNA(tRNA)
基因指导蛋白质合成
基因指导蛋白质合成
— 转运RNA(tRNA)
携带氨基酸至核糖体,并以mRNA为模版安置
将氨基酸精确转运至肽链的一定部位的保证,位于tRNA上
—反密码子
反密码子与密码子碱基互补配对
一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
一种氨基酸可能有多种tRNA
基因指导蛋白质合成
基因指导蛋白质合成
— 核糖体RNA(rRNA)
基因指导蛋白质合成
基因指导蛋白质合成
— 核糖体RNA(rRNA)
催化肽键形成,合成肽链
与蛋白质结合构成核糖体
核糖体的形成与核仁相关
读取mRNA上的遗传信息
核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动
A
U
A
翻译的过程(P67 ~ P69)
C
U
A
A
G
U
甲硫氨酸
C
A
U
→ 进位
→ 转肽
→ 延伸
→ 终止
→ 结合
氨基酸
A
G
U
肽键
U
U
A
氨基酸
氨基酸
氨基酸
基因指导蛋白质合成
场所
条件
主要:细胞质
能量:
ATP
酶:
转肽酶
模板:
mRNA
原料:
游离的氨基酸
运载工具:
tRNA
次要:线粒体、叶绿体
核糖体上
基因指导蛋白质合成
翻译的过程(P67 ~ P69)
基础
结果
特点
实质
形成一个肽链
真核:
转录后翻译
原核:
边转录边翻译
mRNA精确模版
碱基互补配对原则
遗传信息的表达
多核糖体翻译
提高基因表达效率
基因指导蛋白质合成
翻译的过程(P67 ~ P69)
翻译的过程 — DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系
tRNA
反密码子
肽链
mRNA
密码子
DNA
编码链
氨基酸
氨基酸
氨基酸
氨基酸
氨基酸
基因的碱基 :
mRNA的碱基 :
氨基酸 =
6:3:1
基因指导蛋白质合成
2.一个转运RNA一端的三个碱基是CGA,这个RNA转运的氨基酸是( )
A.丙氨酸(GCU) B.谷氨酸(GAG) C.精氨酸(CGA) D.酪氨酸(UAC)
1.下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码( )
A. UUU B. AAA C. GUC D. GAT
D
A
3.已知某 tRNA一端的三个碱基顺序是GAU,它所转运的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来( )
A.CUA B. GAU C. GAT D. CTA
C
4.根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是( )
A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU
DNA编码链 T G
mRNA
tRNA反密码子 A
氨基酸 苏氨酸 C
基因指导蛋白质合成
6.DNA复制、转录和翻译后所形成的产物分别是( )
A.DNA、RNA、蛋白质   B.DNA、RNA和氨基酸
C.RNA、DNA和核糖    D.RNA、DNA和蛋白质
5.转运RNA与决定蛋白质的氨基酸序列有密切关系的功能是( )
A.能识别信使RNA上的密码子
B.能携带特定的氨基酸
C.能将氨基酸置于核糖体适当位置上
D.参与肽链继续延伸的过程
A
A
7.下列关于DNA复制和转录异同点的叙述中正确的是 ( )
A.模板不同 B.场所不同
C.产物不同 D.所需的酶相同
C
基因指导蛋白质合成
8. 如果某蛋白质中有n个氨基酸,则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目至少为 ,控制该蛋白质合成的DNA(基因)中的碱基数目至少为 。
3n
6n
9.水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质,控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是( )
A.390 B.195 C.65 D.260
A
基因指导蛋白质合成
11. 下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。
据图判断,下列描述中正确的是( )
①图中表示4条多肽链正在合成
②转录尚未结束,翻译即已开始
③多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
④一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
10. 下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图,下列说法正确的是 ( )
A.①上的四种脱氧核苷酸可组合成64种密码子,代表20种氨基酸
B.若①中有一个碱基发生改变,则合成的多肽链的结构将发生改变
C.①上的一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种tRNA转运
D.起始密码子在①的右端
D
B
基因指导蛋白质合成

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