从基因到蛋白质 (2)

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苏教版教学课件从基因到蛋白质课件

苏教版教学课件从基因到蛋白质课件

深红眼 棒眼 短粗毛
果蝇某一条染色体的DNA上的几个基因
一、基因是控制生物性状遗传 的基本单位——结构单位和功能 单位
结构单位:每个基因都是由一定数量 的脱氧核苷酸以一定的排列顺序结合而成, 是不可分割的一个单位。 功能单位:基因上贮存有遗传信息, 可以准确复制,可以发生突变,可以通过 转录和翻译控制蛋白质的合成,从而控制 生物性状。
⑵1960年,科学家最先测定了苯丙氨酸的遗传密码。
产生多肽
产生多肽
遗传密码子(密码子):
遗传学上把mRNA上决定一个氨基 酸(或决定终止信息)的3个相邻的 碱基,叫做一个“遗传密码子”。
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
mRNA在细胞核中合成之后,从核孔进入到细胞质 中,与核糖体结合起来。 核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。而 氨基酸存在于细胞内的什么地方呢? 细胞质基质 氨基酸被运送到核糖体中需要有运载工具tRNA。 携带氨基 酸的部位
根据蛋白质中遗传信息传递规律,填写表中空 白并回答问题 A链 DNA双链 C A B链 G C链 信使RNA A D链 转运RNA G A G
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA ,决定合成该氨基 酸的DNA上的碱基是 CGT 。 2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸 ,(查密码表) 3、 A 链为转录的模板链,遗传密码子存 在于 C 链上。
染色体
染色体是DNA的 主要载体
DNA 是主要的遗传物质
基因是有遗传效 应的DNA片段 每个DNA分子上 含有许多基因
是遗传物质的结构和功能单位
基因
基因中脱氧核苷酸 的排列顺序代表着 遗传信息
每个基因含有许 多脱氧核苷酸

20种氨基酸密码子

20种氨基酸密码子

以下是一篇满足以上要求的文章,主题为20种氨基酸密码子。

文章长度为1000字。

1.AUG:从基因到蛋白质的奇迹之旅在生命的进化长河中,AUG密码子可能是最重要的英雄。

它代表着起始密码子,标志着基因转录开始的地方。

这一小小的组合,将我们带入了细胞的奥秘之中。

2.GGA:细胞的“英雄联盟”之选作为一种编码赖氨酸的密码子,GGA让我们联想到一个团队中的强者战士。

当细胞需要强大的力量来应对外界的挑战时,这个密码子会被选中。

3.UUA:那个专门负责识别异源DNA的家伙当外来的DNA侵入细胞时,它往往被当做敌人。

但幸运的是,UUA密码子的存在,使得细胞能够识别这些异源DNA,并采取措施进行抵御。

4.AAA:与GGA合作的好搭档GGA和AAA密码子组合,让我们不禁想到一个默契十足的搭档。

当细胞需要组装更多的赖氨酸来建造新的蛋白质时,这个组合就会发挥出它们默契的作用。

U:从细胞壁到免疫系统的研究对象CCU密码子编码脯氨酸,而脯氨酸是构成细菌和真菌细胞壁的重要成分。

对于研究细胞壁合成和免疫系统的人来说,CCU密码子可谓是重中之重。

6.UAC:细胞中的精神领袖UAC密码子编码酪氨酸,这是产生神经递质、调节细胞功能的重要成分。

没有它的存在,我们的神经系统将无法有效运作。

7.UGA:一个离奇的密码子转变UGA密码子原本是终止密码子,标志着蛋白质链的结束。

然而,生物进化的奇迹出现了,有细菌学会将UGA密码子转变为即使编码了蛋白质的密码子。

这一变化令人惊叹。

8.GCU:取决于生命的多样性众所周知,GCU密码子是编码丙氨酸的。

而丙氨酸在生命的多样性中扮演着重要角色,它是蛋白质结构和功能的关键组成部分。

G:改变基因表达的控制台CCG密码子编码谷氨酸,是基因表达调控的关键。

它参与了调节基因的开关以及对细胞应激响应的控制。

这个密码子对于维持细胞稳态具有重要意义。

10.AGA:凸显生命的多样性AGA密码子编码精氨酸,而精氨酸是一种重要的氨基酸。

基因指导蛋白质的合成 (2) 教学设计

基因指导蛋白质的合成 (2) 教学设计

第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、知识结构r转录基因指导蛋白质的合成J〔翻译二、教学目标1、概述遗传信息的转录和翻译。

2、运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。

三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点]遗传信息转录和翻译的过程。

[解决方法]⑴比较RNA与DNA结构的不同,三种RNA的功能及转录与翻译过程,让学生了解各个知识点间的内在联系。

⑵解读DNA遗传信息的过程。

2、教学难点及解决方法[教学难点]遗传信息的翻译过程。

[解决方法]⑴讲清碱基与氨基酸的对应关系,密码子等概念。

⑵利用多媒体课件展示完整的基因表达过程。

四、课时安排2课时。

五、教学方法启发式。

六、教具准备图片、多媒体课件。

七、学生活动1、讨论、争论、看图,形成新的问题。

2、看图分析DNA、RNA的区别,思考碱基与氨基酸的对应关系。

八、教学过程(一)明确目标(二)重点、难点的学习与目标完成过程。

第1课时当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)如果利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?看来要解决这个问题,我们还需要研究“基因的表达二引导学生看第4章的章图。

请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。

提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?分析推理1:问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来? 推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNAo 分析推理2:问题情境:如何解读DNA信息?解决问题的途径:1、看图比较:核糖与脱氧核糖的结构比较,RNA与DNA的化学组成比较。

2、看图了解:三种RNA的结构及功能。

3、讲述图解、CAI配合:解读DNA信息的过程(即DNA-mRNA)。

从基因到蛋白质解读转录和翻译的过程

从基因到蛋白质解读转录和翻译的过程

从基因到蛋白质解读转录和翻译的过程在生物学中,基因是生物体遗传信息的载体,而蛋白质则是生物体体内功能执行的主要分子。

基因通过机制称为转录和翻译被解读成蛋白质。

在本文中,我们将深入探讨从基因到蛋白质的转录和翻译的过程。

一、转录过程转录是从DNA模板合成RNA的过程。

转录过程可以分为三个主要步骤:起始、延伸和终止。

1. 起始转录起始在DNA的启动子区域开始。

启动子是一段DNA序列,它指导RNA聚合酶结合并准备开始合成RNA。

在起始过程中,RNA聚合酶解开DNA双链,形成单链DNA的转录泡口。

2. 延伸转录延伸是RNA聚合酶沿DNA模板合成RNA链的过程。

RNA聚合酶通过识别DNA中的核苷酸序列,并在RNA链中形成互补的核苷酸。

这个过程一直进行到达到终止信号。

3. 终止转录终止是指RNA聚合酶到达终止信号并停止合成RNA的过程。

在达到终止信号时,RNA聚合酶以及转录的RNA被释放出来。

二、翻译过程翻译是将RNA的信息转化为蛋白质的过程。

翻译过程可以分为三个主要步骤:起始、延伸和终止。

1. 起始翻译起始在RNA的起始密码子(AUG)开始。

起始密码子指导翻译酶(核糖体)识别RNA,并从RNA的起始端开始合成蛋白质。

在起始过程中,翻译酶与RNA起始结合,并加载第一个氨基酸。

2. 延伸翻译延伸是翻译酶沿RNA模板合成蛋白质的过程。

翻译酶通过识别RNA中的密码子,并将互补的氨基酸逐个加载到蛋白质链中。

这个过程一直进行到达到终止密码子。

3. 终止翻译终止是指翻译酶到达终止密码子,并停止合成蛋白质的过程。

在达到终止密码子时,翻译酶释放蛋白质链,完成蛋白质的合成。

三、转录和翻译的相互关系转录和翻译是相互依赖的过程。

转录是在DNA上合成RNA,为翻译提供了合成蛋白质所需的模板和信息。

而翻译则是根据RNA的信息合成蛋白质。

因此,转录产生的RNA决定了翻译所合成的蛋白质的序列。

另外,转录和翻译过程也受到调控因子的调节。

在转录中,启动子的启动复合物和转录因子的结合可以影响RNA聚合酶的结合和活性。

细胞合成蛋白质的过程

细胞合成蛋白质的过程

细胞合成蛋白质的过程细胞合成蛋白质的过程是一个复杂而精细的过程,涉及多个阶段和多种分子的参与。

下面我将对每个阶段进行详细展开,力求达到3000字以上的要求。

一、转录阶段转录是蛋白质合成的第一步,发生在细胞核内。

在转录过程中,DNA的特定区域被复制成RNA分子,这个过程被称为转录。

转录的主要参与者包括DNA、RNA聚合酶和四种核糖核苷酸(腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸)。

转录的开始需要DNA的开放,这个过程需要转录因子的参与。

转录因子能够与DNA结合,使其解开双螺旋结构,暴露出可以转录的区域。

然后,RNA聚合酶结合到DNA的启动子区域,开始合成RNA 分子。

RNA聚合酶沿着DNA模板链移动,将核糖核苷酸按照模板链上的碱基序列逐个添加到RNA链上。

在转录过程中,RNA聚合酶会遇到一些特殊的DNA序列,如转录终止信号和内含子。

转录终止信号标志着转录的结束,RNA聚合酶在此处停止合成RNA分子。

内含子是一段不编码蛋白质的DNA序列,在转录过程中会被切除,最终生成的RNA分子只包含外显子部分。

转录生成的RNA分子需要经过一系列的修饰和加工,如剪接、加帽和加尾等,才能成为成熟的mRNA分子。

剪接是将内含子切除、将外显子连接在一起的过程,生成连续的mRNA序列。

加帽是在mRNA 的5'端添加一个甲基化的鸟苷酸,有助于保护mRNA免受降解。

加尾是在mRNA的3'端添加一段多聚腺苷酸尾巴,有助于mRNA的稳定性和翻译效率。

二、翻译的起始阶段翻译的起始阶段是蛋白质合成的第二步,发生在细胞质基质中。

在这个阶段,mRNA通过核孔进入细胞质基质,并与核糖体结合。

核糖体是一种由蛋白质和RNA组成的复合物,是蛋白质合成的场所。

翻译的起始需要多种分子的参与,包括mRNA、核糖体、起始tRNA (携带甲硫氨酸的tRNA)和起始因子等。

起始因子能够与mRNA的5'端的帽子结构结合,帮助核糖体定位到mRNA的起始密码子(通常是AUG)。

蛋白质合成的基本过程

蛋白质合成的基本过程

蛋白质合成的基本过程蛋白质是构成生物体细胞的重要组成部分,参与了生物体内的几乎所有生化过程。

蛋白质的合成是细胞内最为重要的生物化学过程之一,也是维持生命活动正常进行的基础。

蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个阶段,通过这两个阶段,细胞可以根据遗传信息合成出具有特定功能的蛋白质。

下面将详细介绍蛋白质合成的基本过程。

一、转录阶段转录是指在细胞核内DNA模板上合成RNA的过程。

在蛋白质合成中,首先需要将DNA上的遗传信息转录成RNA,形成mRNA(信使RNA),mRNA携带着DNA上的遗传信息,将其带到细胞质中进行翻译合成蛋白质。

1.1 RNA聚合酶的结合转录的第一步是RNA聚合酶与DNA模板的结合。

RNA聚合酶是一种酶类蛋白质,它能够识别DNA上的启动子区域,并在该区域结合,开始合成RNA链。

1.2 RNA链的合成RNA聚合酶在DNA模板上沿着3'→5'方向移动,合成RNA链时是在5'→3'方向进行的。

RNA链的合成过程与DNA复制有所不同,RNA链的合成速度较快,而且只合成一条链。

1.3 终止转录在DNA上的终止子区域,会有一些特定的序列,当RNA聚合酶合成到这些序列时,转录过程会终止,RNA链会从DNA模板上脱离,形成成熟的mRNA。

二、翻译阶段翻译是指在细胞质中mRNA的遗传信息被翻译成氨基酸序列的过程。

翻译过程中涉及到多种RNA和蛋白质,包括tRNA(转运RNA)、rRNA (核糖体RNA)和核糖体等。

2.1 核糖体的结合在翻译的起始阶段,mRNA会与核糖体结合,核糖体是一种由rRNA和蛋白质组成的细胞器,能够将mRNA上的遗传信息翻译成氨基酸序列。

2.2 tRNA的运载tRNA是一种带有特定氨基酸的RNA分子,它能够将氨基酸运载到核糖体上,与mRNA上的密码子配对,完成氨基酸的添加。

2.3 氨基酸的连接在核糖体上,tRNA将氨基酸按照mRNA上的密码子顺序连接起来,形成氨基酸链。

从DNA到蛋白质的表达路径

从DNA到蛋白质的表达路径

从DNA到蛋白质的表达路径DNA是生物体内的基因物质,是生物遗传信息的存储库,而蛋白质则是生命体内最重要的功能分子之一。

从DNA到蛋白质的表达路径被称为“中心法则”,它描述了从基因到蛋白质的过程。

本文将介绍DNA的结构与功能,解析基因表达的过程,并阐述DNA到蛋白质的表达路径。

一、DNA的结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是由核苷酸单元组成的长链,它由糖分子(脱氧核糖)、磷酸基团和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、鳟嘌呤)组成。

DNA以双螺旋结构存在,两条链通过碱基互补配对(A与T,C与G)相互连接。

DNA具有存储遗传信息、复制和传递遗传信息的功能。

二、基因表达的过程基因表达是指DNA通过转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质的过程。

基因的表达受到多种调控机制的影响,包括转录因子、DNA 甲基化、染色质结构等。

1. 转录过程转录是指在基因DNA序列上以DNA为模板合成RNA的过程。

转录过程包括三个主要步骤:启动、延伸和终止。

在启动步骤中,转录因子结合到DNA上特定的启动子区域,形成转录起始复合物。

随后,RNA聚合酶在启动子的辅助下开始合成RNA链,这个过程称为延伸。

最终,在终止信号的作用下,合成的RNA链与模板DNA分离。

2. RNA修饰和剪接转录产生的RNA称为初级转录产物(pre-mRNA),在核糖体离开细胞核之前,需要经历一系列后转录修饰和剪接过程。

后转录修饰包括加帽、剪切和聚腺苷酸尾巴等修饰,这些修饰可以影响RNA的稳定性和功能。

剪接是指将初级转录产物中的内含子序列剪除,将外显子序列连接起来,形成成熟的mRNA。

3. mRNA运输和蛋白质合成成熟的mRNA通过核孔从细胞核运输到细胞质中。

在细胞质中,mRNA与核糖体结合,进行翻译过程,合成蛋白质。

翻译过程涉及到mRNA上的密码子与tRNA上的抗密码子互补配对,以及氨基酸的连接和多肽链的形成。

三、DNA到蛋白质的表达路径DNA到蛋白质的表达路径包括转录和翻译两个主要过程。

【课件】基因指导蛋白质的合成第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

【课件】基因指导蛋白质的合成第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
多肽 碱基互补配对 A=U G=C
练习与运用
1.参与翻译的RNA有_3___种
2.DNA中有氢键,RNA中无氢键( × ) 3.转录只能在细胞核中进行( ×) 4.转录和翻译过程中碱基配对方式完全相同( × ) 5.一种氨基酸一定由多种tRNA转运(× ) 6.一种氨基酸只能有一种密码子决定( × )一种或多种 7.RNA酶就是具有催化作用的RNA分子( × ) 8.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上( × ) 9.DNA的复制和转录过程一定都需要解旋酶(× )
③反密码子: 位 于 tRNA 上 能 与 mRNA 上的密码子发生碱基互补配 对的3个相邻的碱基
分子内 配对
反密码子 AAG
mRNA 5' A U G U U C U G G C G 3' tRNA
tRNA三维结构
新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 随堂练习 布置作业
(三)tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的?
位点1上的tRNA将甲硫氨酸交给位 点2上的tRNA通过与组氨酸形成肽键, 从而转移到占据位点2的tRNA上。
核糖体移动方向
U A UC U GG G A C G u U A C
脱水缩合
肽键
mRNA
UA C CG u GG A C U G
AUGGCACCUGACAUAUAGA
核糖体 核糖体 核糖体
GAA GAG
注:①在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中,GUG也可以作为起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。
新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 随堂练习 布置作业
阅读教材67页表4-1,完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。

基因表达和蛋白质合成的过程

基因表达和蛋白质合成的过程

基因表达和蛋白质合成的过程基因表达是生物学中的一个核心概念,指的是遗传信息从基因到蛋白质的转化过程。

在细胞中,基因表达通过两个主要的步骤进行:转录和翻译。

转录是将DNA中的基因序列转录成RNA分子,而翻译则是将RNA转化成蛋白质。

这两个过程紧密合作,以确保生物体能够正常发育和功能。

转录是基因表达的第一步。

它发生在细胞的细胞核中,涉及到DNA的解旋和配对碱基的复制。

转录由三个主要组分组成:DNA模板,RNA聚合酶和核苷酸三磷酸(NTPs)。

DNA模板是由四种碱基(腺嘌呤,鸟嘌呤,胞嘧啶和鸟嘌呤)组成的双螺旋结构,其中每对碱基之间通过氢键连接。

RNA聚合酶是一种酶,它能够识别DNA模板上的特定序列,并将NTPs与DNA上的配对碱基连接起来,形成RNA链。

这个过程称为合成RNA链。

在翻译这一步骤中,已转录的RNA链离开细胞核进入细胞质,与核糖体相互作用。

核糖体是由蛋白质和RNA分子组成的复杂结构,能够将RNA的核苷酸序列翻译成氨基酸的序列。

它通过识别RNA链上的起始密码子(AUG)来开始翻译过程,并不断读取RNA链上的三个核苷酸(称为密码子)直到遇到终止密码子(UAA,UAG或UGA)。

根据密码子的不同组合,核糖体将特定的氨基酸加入到正在合成的蛋白质链中,最终形成完整的蛋白质。

在蛋白质合成的过程中,还有许多调控元件起到重要作用。

例如,转录因子和启动子是调控基因转录的重要组分。

转录因子是一类蛋白质,它们能够结合到DNA上的启动子区域,并促使RNA聚合酶在该位置开始转录。

启动子是DNA上的一个特定序列,能够吸引转录因子并招募RNA聚合酶。

其他调控元件还包括增强子和沉默子,它们能够增加或减少基因的转录水平。

总的来说,基因表达和蛋白质合成是一个复杂而精确的过程。

通过转录和翻译,生物体能够将遗传信息转化为功能蛋白质,实现各种生理和生化功能。

这个过程的细节和调控机制仍然是科学研究的热点,对于理解生命的本质以及疾病的发生和治疗都具有重要意义。

蛋白质组学研究进展概要介绍

蛋白质组学研究进展概要介绍


pH 10

pH 10

pH 10

pH 10
PROTEAN IEF Cell等电聚焦电泳仪
• 是Bio-Rad公司1999年推出的一维高电压等电聚焦电泳,这 款电泳的设计主要体现了蛋白质组工作系统对一维电泳高 容量,高分辨率,重现性好等的要求。
• 电压范围:25~10,000 V • 电流范围:2.4mA • 温控范围:10-25℃,内置Peltier 半导体制冷,精确控温。 • 胶条容量:容纳24个7cm胶条,12个11、17、18、24cm胶
1.样品制备
• 样品的制备是实验成败的关键,需 根据不同的研究目的来决定具体的 实验方法。
• 蛋白样品的有效溶解是成功分离蛋 白质的最关键的因素之一。可以根 据样品性质的不同,选用具有单一 的增溶作用的溶液,还可用含多种 变性剂、去垢剂、还原剂的复杂混 合溶液,以使样品中非共价结合的 蛋白质复合物和聚集体完全破坏。
的组成及其活动规律的新兴学科。
基因组和蛋白质组到 底有什么联系?
人类基因组计划完成之后,生物学 被重新划分为前基因组和后基因组 两部分。
* 科学研究已开始进入“后基因组 时代”。主要是开展蛋白质组的研 究。
* 有科学家形象地说道:即使基因 测序全部完成,也只好像是一本没 有姓名、只有号码的电话簿。“后 基因组时代”的最终目标,是要把 深奥的DNA语言变成一本基因大百 科全书。
双向凝胶电泳(2-DE)原理:
先根据蛋白质的等电点不同在pH梯度介质中进 行第一次分离,即等电聚焦(isoelectric focusing, IEF),然后根据蛋白质分子量的不同进行第二次 分离,即SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
完整的实验步骤包括: 样品分离、等电聚焦、平衡、第二向分离、 染色、成像、软件分析、蛋白质鉴定

生命科学从基因到蛋白质的转录与翻译

生命科学从基因到蛋白质的转录与翻译

生命科学从基因到蛋白质的转录与翻译生命科学涉及了许多重要的过程和机制,其中基因的转录与翻译是生命的核心过程之一。

本文将介绍基因的转录与翻译的基本原理,以及它们在生物体内所扮演的重要角色。

一、基因的转录过程基因的转录是指DNA分子内部的信息被转录成RNA的过程。

在细胞中,转录是由RNA聚合酶酶依赖性地进行的,大致可分为三个主要步骤:启动、延伸和终止。

1. 启动:转录的启动是由转录因子和启动子结合引发的。

在启动子区域,转录因子结合到DNA上,形成转录启动复合物,随后RNA聚合酶将与之结合。

2. 延伸:一旦转录启动复合物形成,RNA聚合酶开始将DNA模板链上的碱基进行匹配,合成RNA链。

这个过程称为延伸。

RNA链的合成遵循碱基互补配对的规则。

3. 终止:一旦RNA聚合酶到达终止信号,转录过程就会停止。

DNA模板链与新合成的RNA分子解离,完成了转录过程。

二、基因转录产物的结构与功能基因的转录产物是RNA分子,具体来说,是RNA的不同类型:信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。

这些RNA分子在细胞内承担着不同的功能。

1. 信使RNA(mRNA):mRNA是编码蛋白质的模板分子。

它将DNA中的信息转录到RNA分子上,然后通过核糖体翻译成蛋白质。

2. 转运RNA(tRNA):tRNA是将氨基酸运送到核糖体上的RNA分子。

它们通过与mRNA上的密码子相互配对,将氨基酸按照特定的顺序连接起来,形成蛋白质的氨基酸序列。

3. 核糖体RNA(rRNA):rRNA是核糖体的组成部分,与蛋白质结合形成核糖体,参与翻译过程。

它指导并促进tRNA和mRNA在核糖体上的正确配对。

三、基因转录与翻译的调控基因转录和翻译的过程受到多种调控机制的控制,确保在正确的时间和位置进行。

这些调控机制包括启动子、转录因子、转录抑制因子、转录增强子等。

1. 启动子:启动子是转录起始位点附近的DNA序列,它们可以结合转录因子来调节转录的开始。

【优化方案】江苏专用2012高考生物总复习 第4章第3节基因控制蛋白质的合成课件 苏教版必修2

【优化方案】江苏专用2012高考生物总复习 第4章第3节基因控制蛋白质的合成课件 苏教版必修2

信使RNA ( 信使 ) __________( mRNA) 核糖体RNA( rRNA) ( ) (3)产物 产物——RNA核糖体 产物 转运 转运RNA( ______ ) ( tRNA
(4)遗传信息传递: DNA→_________。 遗传信息传递: 遗传信息传递 → mRNA 。
思考感悟 1.mRNA携带遗传信息,rRNA和tRNA不 携带遗传信息, . 携带遗传信息 和 不 携带遗传信息。 携带遗传信息。DNA的转录和复制的主要区 的转录和复制的主要区 别有哪些? 别有哪些? 提示】 携带遗传信息, 【提示】 mRNA携带遗传信息,rRNA和 携带遗传信息 和 tRNA不携带遗传信息。DNA的转录和复制 不携带遗传信息。 不携带遗传信息 的转录和复制 的主要区别体现在其合成的产物不同, 的主要区别体现在其合成的产物不同,转录 生成RNA,复制生成 生成 ,复制生成DNA,其次其模板、原 ,其次其模板、 料、酶等也有区别。 酶等也有区别。
其中最常见的是: 一对一 即一个基因 其中最常见的是:_______ (即一个基因 只决定一种 性状 ____________性状 。 性状)。 5.中心法则 信息流 信息流) .中心法则(信息流
思考感悟 2.在中心法则中共同遵循的原则是什么? .在中心法则中共同遵循的原则是什么? 提示】 在中心法则的复制、 【提示】 在中心法则的复制、转录与翻译中都 遵循的原则是碱基互补配对原则。 遵循的原则是碱基互补配对原则。 三、人类基因组计划 条 染色体(22条 1.主要内容:完成人体 24条 染色体 条 .主要内容:完成人体______染色体 常染色体 和 、 两条性染色体 __________和X、Y两条性染色体 上的全部基因 两条性染色体)上的全部基因 的遗传图、物理图和全部碱基的序列测定。 的遗传图、物理图和全部碱基的序列测定。 2.参与国家:美、日、德、法、英、中。 .参与国家:

基因指导蛋白质合成的过程

基因指导蛋白质合成的过程
2 折叠
正确折叠的蛋白质功能正常,错误折叠的蛋白质可能会引发疾病。
3 伴辅分子
一些蛋白质在折叠过程中需要伴辅分子的辅助。
基因指导蛋白质合成的过 程
基因指导蛋白质合成是一个复杂而精确的过程,涉及DNA的转录和RNA的翻译。 这个过程包括初始RNA的合成、mRNA的修饰、tRNA和rRNA的合成以及蛋白质 的合成。
转录:从DNA到RNA
1
启动子
在DNA上,RNA聚合酶与启动子结合,开始转录过程。
2
剪切和连接
在转录过程中,转录本会经历剪切和连接,形成成熟的mRNA。
3
甲基化修饰
在转录过程结束时,mRNA会经历甲基化修饰,增强稳定性和可识别性。
翻译:从RNA到蛋白质
准备阶段
tRNA与特定的氨基酸结合,形成tRNA-氨酸复合 物。
蛋白质合成
核糖体沿着mRNAHale Waihona Puke 动,逐个附加氨酸,最终合 成蛋白质。
起始子
mRNA与核糖体结合,tRNA-氨酸复合物与mRNA 匹配的起始子位点结合。
终止子
当核糖体读取到终止子时,蛋白质合成停止, 成品蛋白质释放。
初始RNA的合成和修饰
转录流程
在转录中,RNA聚合酶沿DNA模 板合成初始RNA。
加工和修饰
初始RNA会经历剪切、剪接、甲 基化等修饰过程,形成成熟的 mRNA。
修饰和编辑
成熟的mRNA可能会经历修饰和 编辑过程,改变其结构和功能。
tRNA和rRNA的合成
1
tRNA的合成
tRNA是通过转录tRNA基因并经历剪切、加工和修饰过程合成的。
2
rRNA的合成
rRNA是在核糖体内合成的,它扮演着核糖体的结构和功能重要角色。

苏教版高一生物必修2课时跟踪监测含答案:从基因到蛋白质

苏教版高一生物必修2课时跟踪监测含答案:从基因到蛋白质

苏教版高一生物必修2课时跟踪检测含答案:从基因到蛋白质课时跟踪检测(十一)从基因到蛋白质一、选择题1.下列叙述不.正确的是( )A.基因是DNA上具有遗传效应的片段B.基因在染色体上呈线性排列C.染色体是基因的主要载体D.染色体是由脱氧核苷酸组成的解析:选D 染色体是由DNA和蛋白质组成的,DNA是由脱氧核苷酸组成的。

2.关于染色体、DNA、基因关系的叙述,正确的是( )A.DNA是染色体的唯一成分B.一个DNA分子上只有一个基因C.DNA分子上的基因不都同时表达D.三者的基本结构单位都是脱氧核苷酸解析:选C 染色体由DNA和蛋白质组成;一个DNA分子上含有许多个基因;基因的表达具有选择性,即在某一时刻DNA分子上的基因,有的表达有的不表达;染色体由DNA和蛋白质组成,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,蛋白质的基本组成单位是氨基酸。

3.下列关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上解析:选A 密码子是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。

反密码子是指tRNA的一端的3个相邻的碱基,能与mRNA上的密码子互补配对。

4.蛋白质最终是由基因编码的。

要表达出基因所编码的蛋白质,关键是( )A.DNA的合成 B.DNA的复制C.染色体的形成 D.转录和翻译解析:选D 基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段,因此要表达出基因所编码的蛋白质,关键是转录和翻译过程。

5.下列有关核糖体的叙述,不.正确的是( )A.核糖体是合成多肽的场所B.核糖体RNA的合成需要RNA聚合酶C.一个mRNA上可结合多个核糖体D.核糖体的形成一定与核仁有关解析:选D 核糖体能与mRNA结合,是合成多肽的场所;核糖体RNA的合成是DNA转录产生的,在转录过程中需要RNA聚合酶催化;一个mRNA分子上可结合多个核糖体,同时合成多条肽链,这样就大大加快了蛋白质的合成速度;真核细胞中核糖体的形成与核仁有关,原核细胞中没有核仁,也能形成核糖体。

从基因到蛋白质发生的生化过程

从基因到蛋白质发生的生化过程

从基因到蛋白质发生的生化过程生命的起源可以追溯到几亿年前,而生命的基本单位是细胞。

细胞是生物体内的基本功能单位,它们由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成,同时也包含一些细胞器。

要完成细胞的功能,我们需要从基因到蛋白质这一细胞生化过程中了解多个生物化学过程的细节。

1. 基因的表达:转录和翻译基因是DNA序列的一部分,它编码蛋白质的氨基酸序列,以控制细胞的生物化学过程和功能。

基因通过转录和翻译来表达。

在转录过程中,RNA聚合酶将DNA转录成mRNA,这是一个单链的RNA分子,它是细胞内指导蛋白质合成的信息携带者。

在翻译过程中,mRNA被翻译成氨基酸序列,这个序列会决定蛋白质的结构和功能。

2. RNA的修饰虽然mRNA和DNA具有相同的碱基配对规则,但它们之间也存在许多差异之处。

例如,在mRNA中,细胞会对RNA进行多种修饰,以增加翻译的效率和准确性。

这包括3'端的多腺苷酸尾巴和5'端的甲基化,它们能够帮助RNA稳定,以及在细胞质中进行正确的排序和调控。

3. 翻译的过程翻译的过程需要多个参与者。

首先,tRNA会与特定的氨基酸结合。

然后,每个tRNA中的特定氨基酸将与mRNA中的对应密码子配对,这个过程由核糖体催化。

一旦氨基酸序列完成,tRNA释放并进入tRNA池中,以供下一轮翻译使用。

4. 蛋白质折叠和修饰新合成的蛋白质还需要经过折叠和修饰才能完成其生物学功能。

蛋白质折叠的过程与环境有关,这可导致蛋白质合成出来后变得更加复杂。

蛋白质的准确折叠通常需要分子伴侣参与,它们能够与错误折叠的蛋白质相互作用并协助其完成正确的折叠过程。

蛋白质折叠完成后,它们可能还需要进行化学修饰,例如N-糖基化或磷酸化等。

5. 蛋白质定位和传输新合成的蛋白质还需要定位到细胞中的其它位置,以完成其生物学功能。

这可以通过拥有定向蛋白质序列的蛋白通道、胞器或细胞膜来实现。

当蛋白质到达目的地后,它们可能还需要辅因子的帮助,例如淋巴因子或辣酶,以完成其功能。

遗传信息与蛋白质合成从基因到蛋白质

遗传信息与蛋白质合成从基因到蛋白质

遗传信息与蛋白质合成从基因到蛋白质在生物体内,遗传信息是由DNA(脱氧核糖核酸)分子编码和传递的,而蛋白质则是由这些遗传信息所编码的基因在细胞内合成的。

这个过程涉及到一系列的步骤和分子机制,从基因到蛋白质的合成是一个精密而复杂的过程。

首先,基因位于生物体的染色体上,它是由DNA分子组成的特定片段。

一个基因可以编码一个或多个蛋白质,而蛋白质则是生命活动中重要的功能分子。

基因通过DNA的双螺旋结构将遗传信息储存起来,而这些信息则编码了特定的蛋白质序列。

遗传信息的传递是通过DNA的转录和翻译来实现的。

首先,在转录过程中,DNA的双链被解开,形成一个单链的mRNA(信使RNA)分子。

这个过程是由酶的作用来完成的,其中RNA聚合酶酶将RNA的核苷酸与DNA模板上的互补核苷酸配对。

转录过程中,基因的DNA编码被逐个读取,从而形成了与基因序列一致的mRNA分子。

接下来,mRNA分子会被带入细胞质内,在翻译过程中,mRNA的信息被转化成蛋白质。

翻译过程是由细胞器中的核糖体来完成的,核糖体是由rRNA(核糖体RNA)和蛋白质组成的复合物。

mRNA中的信息通过与tRNA(转运RNA)的互补配对来确定氨基酸的顺序,形成多肽链。

这个过程中,tRNA分子上携带的氨基酸会根据mRNA的密码子配对选择,使得正确的氨基酸按照正确的顺序连在一起,形成特定的蛋白质序列。

此外,在蛋白质合成过程中,还存在一些调控机制和辅助分子的参与。

例如,转录因子和调控因子可以调节基因的转录活性,从而影响蛋白质的合成。

另外,分子伴侣也可以帮助新合成的蛋白质正确地折叠和定位到细胞的特定位置。

蛋白质合成的过程是高度有序和精确的,并且在生物体内经过多次的筛选和质量控制。

错误的遗传信息可能导致蛋白质的结构异常或功能缺失,进而对生物体的发育和生理过程产生负面影响。

因此,遗传信息与蛋白质合成的准确传递对于维持生物体正常功能和稳态非常重要。

总结起来,遗传信息与蛋白质合成是由基因到蛋白质的过程。

生命信息转化从DNA到蛋白质的过程

生命信息转化从DNA到蛋白质的过程

生命信息转化从DNA到蛋白质的过程生命信息的转化过程是一个复杂而精确的过程,它从DNA分子中转录出mRNA分子,再由mRNA分子编码指导合成蛋白质。

这个过程被称为生物学中的中心法则,也是细胞中最基本的分子过程之一。

生物体内的DNA是一种双链螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳮嘧啶)构成,它们之间通过弱的氢键相连。

DNA分子是生物信息的存储库,包含了指导生物体生长、发育和功能的全部遗传信息。

DNA转录过程通过一个复杂的分子机器来完成,这个分子机器被称为RNA聚合酶。

RNA聚合酶会在DNA的一个特定位置(启动子)结合并展开DNA双链,然后开始合成mRNA分子。

在合成过程中,RNA聚合酶会按照DNA模板中碱基对的规则将mRNA链合成出来。

不同于DNA,mRNA只有单链结构。

在转录完成后,mRNA分子会经过剪切和修饰过程,使其成为一个成熟的mRNA分子。

这个过程包括剪切掉不含有编码信息的片段(内含子),以及在mRNA的两端加上帽子(5'端)和尾巴(3'端),这样有助于mRNA分子在细胞质内被稳定保护和参与翻译。

翻译是生命信息的另一个重要环节,它将mRNA分子上的遗传信息翻译成氨基酸链,形成蛋白质分子。

翻译过程发生在细胞质中,需要借助核糖体这一细胞质中的大分子复合物。

核糖体是由rRNA(核糖体RNA)和蛋白质组成的,它能够识别mRNA分子上的起始密码子,并根据遗传密码将氨基酸逐个连接起来,形成多肽链,最后折叠成特定的蛋白质结构。

细胞内的遗传密码是由三个碱基(核苷酸)组成的,被称为密码子。

每个密码子代表一个特定的氨基酸,而不同的氨基酸可以由多个密码子编码。

这个遗传密码是在细胞的遗传物质中被产生和保存的,它决定了蛋白质合成的顺序和特定功能。

在整个转化过程中,细胞会精确地控制每一步的进行,以确保生化反应的正确性和高效性。

这包括对DNA的准确复制和修复,RNA的准确转录和修饰,以及蛋白质的正确翻译和折叠等。

从基因到蛋白质研究生物体内的转录与翻译过程

从基因到蛋白质研究生物体内的转录与翻译过程

从基因到蛋白质研究生物体内的转录与翻译过程从基因到蛋白质:研究生物体内的转录与翻译过程在生物体内,基因的转录与翻译过程是生命活动的基础。

通过这一过程,DNA中的基因信息被转录成RNA,并进一步被翻译成蛋白质。

这一过程中涉及到多个关键步骤和参与者,其精确性和调控对于细胞正常功能的实现至关重要。

一、转录过程转录是指DNA上编码基因信息的序列被RNA聚合酶复制成RNA 的过程。

转录过程包含了启动、合成和终止三个主要步骤。

1. 启动:在启动过程中,RNA聚合酶与DNA上的启动子结合,形成RNA聚合酶-启动子复合物。

此后,DNA双链会局部解旋形成转录起始点。

2. 合成:合成过程中,RNA聚合酶按照DNA模板链的碱基序列合成RNA链。

RNA合成是以5'→3'方向进行的,与DNA模板链的链式互补关系使得RNA链与DNA编码链具有同样的碱基序列。

3. 终止:在终止过程中,RNA聚合酶在到达转录终止信号时停止合成,释放出转录产物RNA链。

在原核生物中,转录终止信号通常为转录终止因子识别的特定序列。

而在真核生物中,还涉及到RNA截断、RNA聚合酶II解离等一系列调控步骤。

二、翻译过程翻译是指RNA信息被转化为氨基酸序列,合成蛋白质的过程。

翻译过程包含了启动、延伸和终止三个主要步骤。

1. 启动:在启动过程中,核糖体与mRNA上的起始密码子结合,形成翻译复合物。

同时,tRNA与起始密码子的互补序列结合,并携带着Met(甲硫氨酸,起始氨基酸)进入A位。

2. 延伸:延伸过程中,tRNA携带着相应的氨基酸进入A位,与mRNA上的密码子互补配对,通过肽键形成与前一个氨基酸连接的肽链。

此时,A位的tRNA成为P位,之前的tRNA则向E位转移。

3. 终止:在终止过程中,当翻译复合物达到终止密码子时,释放因子结合并引发肽链与 tRNA 的解离。

最终,核糖体与mRNA分离,翻译过程结束。

三、调控转录与翻译转录和翻译过程中的调控是为了确保基因在合适的时间和地点进行表达,以满足细胞的需求。

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1、有关蛋白质合成的叙述,正确的是(A)
A、遗传密码是指信使RNA上决定氨基酸的不
同碱基排列顺序
B、基因的基本功能是储存并表达密码子
传递并表达 遗传信息
C、复制、转录、翻译的模传信息板均为DNA 信使RNA
D、tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传 信息
基因中脱氧核苷酸的排列顺序
典例解析
2、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有 11个肽键的多肽,请回答:
rRNA:合成与核仁有关,组成核糖体的成分。
问题研究
1、遗传信息、密码子、反密码子有什么区别?
2、DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨 基酸数三者之间有何数量关系?
典例解析
1、有关蛋白质合成的叙述,正确的是() A、遗传密码是指信使RNA上决定氨基酸的不 同碱基排列顺序 B、基因的基本功能是储存并表达密码子 C、复制、转录、翻译的模传信息板均为DNA D、tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传 信息
解题思路
遗传信苷酸的排 信使RNA中决定一个 转运RNA中与信使
念 列顺序
氨基酸的三个相邻碱 RNA密码子互补配对

的三个碱基
作 控制生物的遗传性状 直接决定蛋白质中的 识别密码子

氨基酸序列
联 基因在脱氧核苷酸的序列决定信使RNA中核糖核苷酸的序列,密码子与 系 相应的反密码子的序列互补配对
适用于大多数以RNA为 遗传物质的病毒
三:基因、蛋白质与性状的关系
1.基因 酶 代谢过程 → 生物性状 间接控制 实例:白化病、豌豆圆粒皱粒
2.基因 蛋白质结构 →生物性状 直接控制 实例:镰刀型贫血症、囊性纤维病
3.性状的形成还受到环境的影响
总结归纳
复 制
DNA
基 因
转录
mRNA
翻译 蛋白质 (表现现状)
一定的脱氧 核苷酸序列
一定的核糖 核苷酸序列
氨基酸 序列
(遗传信息)
(遗传密码)三 邻个 碱相 基
第四章 基因的表达(复习课)
盖州一高中 刘歌
学习内容
1、遗传信息转录和翻译的过程 2、中心法则的内容及适用情况 3、基因、蛋白质与性状的关系
一:遗传信息的转录和翻译过程
结合动画,你能说出什么 是转录?什么是翻译吗?
基础知识
转录:在细胞核内, 以DNA的一条链为模 板,按照碱基互补配 对的原则合成 RNA(mRNA)的过程。
含12个氨基酸
(1)控制该多肽合成的基因至少含有多少个碱基?
12 × 6=72
(2)合成该多肽时需要多少个tRNA?
12
解题思路:
翻译 转录
氨基酸数 1
mRNA碱基数 3 DNA碱基数 6
t RNA
二、中心法则的内容及适用情况
基础知识
中心法则:遗传信息传递的一般规律
复 制
DNA
转录 逆转录
RNA 翻译
RNA复制
蛋白质
问题研究
不同生物的遗传信息传递过程有 什么区别?
典例解析
下图表示甲、乙、丙三种病毒的遗传信息传递过程,请根据所 提供的图示回答问题:
(1)3种病毒的遗传物质分别是甲 DNA ;乙 RNA ;丙 RNA 。 (2)用图式表示它们的遗传信息传递过程:
适用于绝大多数以DNA为 遗传物质的生物
3种终止密码子(不决定氨基酸)
1.专一性:一个密码子只和一种氨基酸相对应 2.简并性:一种氨基酸可以和多个密码子相对应
3.通用性:所有生物共用一套遗传密码
tRNA总结:
①tRNA的种类:61种(与密码子相反叫反密码子) ②三个终止密码(UAA、UAG、UGA)不对应任何Trna ③一种tRNA只能携带一种氨基酸 ④一种氨基酸可以被多种tRNA携带
真核生物场所:细胞核 原核生物场所:细胞质(与 翻译同时进行)
翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以信 使RNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋 白质的过程。
场所:核糖体(细胞质)
基础知识
RNA种类
信使RNA(mRNA) 转运RNA(tRNA) 核糖体RNA(rRNA)
mRNA
氨基酸的种类;20种 密码子的种类:64种 61 种决定氨基酸(2个起始密码)
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