高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》PPT课件

1、 定义： 在细 胞质的核糖体上, 以游离在细胞质 中的各种氨基酸 原料，以mRNA 为模板合成具有 一定氨基酸顺序 的蛋白质的过程。
RNA →蛋白质
•RNA
•蛋白质
•四种碱基 A U C G •20种氨基酸
碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种： 41＝1，不行 二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种：42＝16，不行
特点
边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录
产物 意义
两个双链DNA分子
一条单链mRNA
复制遗传信息，使遗传信 传递遗传信息，为
息从亲代传给子代
翻译做准备
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核 A A T C A A T A G U U A G AU AUC
mRNA
细胞质
U U A GAU AUC mRNA
氨基酸的运载工具。 （一种转运RNA只能识 别和转运一种氨基酸。
核糖体 RNA(rRNA)
核糖体的组成部分
一、遗传信息的转录
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢 ？
转录的过程
• 解旋
RNA聚合酶
DNA（基因）的平面结构图
A A T C AA T AG T T A GT T AT C
•转录的模板与原料
信使RNA G C U U G G A G U G C G
转录与DNA分子复制的区别 复制
转录
时间
有丝分裂间期和减数 第一次分裂间期
生长发育过程
场所
主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体
原料
四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
模板
DNA的两条链
DNA中的一条链
条件
模板、原料、ATP、酶
配对原则
T—A、 G—C A—U、 C—G
3、通用性：地球上 几乎所有的生物共 用一套密码子表。
1、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。 在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
编码氨基酸的密码子有61种
AUG 甲硫氨酸 GUG 缬氨酸
起始密码子
UAA 终止密码子 UAG
UGA
氨基酸 氨基酸 氨基酸 … … 氨基酸
mRNA
G
模板链 非模板链
A A T C AA T AG T T A G T T AT C
模板链
mRNA
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
DNA mRNA
（1）转录的定义：？
在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。 （2）转录的场所：？ 细胞核。
（3）转录的模板：？ DNA分子的一条链。 （4）转录的原料：？ 四种核糖核苷酸。 （5）转录的条件：？ 模板、原料、ATP（能量）、酶。
A A T C AA T AG G
•转录的酶
A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G
•转录遵循的原则
A A T C AA T AG UU 配对
G
A A T C AA T AG UU
G
A A T C AA T AG U UA G
G
A A T C AA T AG U UA G U
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种：43＝64，
足足有余
2、遗传密码：
遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序， 叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个 碱基成为密码子。
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC mRNA
遗传密码的特性：
2、共64个遗传密码， 其中有3个终止密 码，没有对应的氨 基酸。能决定氨基 酸的遗传密码子只 有61个。
G
A A T C AA T AG U UA G UU
G
A A T C AA T AG U UA G UU A
G
A A T C AA T AG U UA G UU AU
G
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
• 释放
第四章 基因的表达
第一节基因指导蛋白质的合成
问题回顾：
• ①基因主要存在于细胞的哪个部分？细胞核 • ②蛋白质合成的主要场所是什么？核糖体
遗传信息是怎样从 细胞核传到核糖体， 从而控制着蛋白质的 合成的？
基因指导蛋白质的合成
主要在细胞核
在细胞质进行
通过RNA
RNA充当了两者之间的信使的。
问题：为何RNA适于作为DNA的信使？
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
mRNA通过核孔进入细胞质中，开始
了它的新的里程------ 翻译
二、遗传信息的翻译
问题情境
转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列， 而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能 变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序 呢？ mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质。
U U A GAU AUC mRNA
②RNA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在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原 则”A=U，G=C。
3、RNA的种类
信使 RNA(mRNA) 将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的 形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合 成的模板。
转运 RNA(tRNA)
A U C A U G G A U A U C……A U C U A A
mRNA
问题： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生
产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨 基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
亮氨酸 甲硫氨酸
异亮氨酸
A U GG AU AUC
谷氨酸
tRNA
“搬运工”
专一性：
1.DNA及RNA的区别
基本单位
五碳糖 含N碱基 空间结构
DNA
脱氧核苷酸 脱氧核糖 A、T、G、C
双链
RNA
核糖核苷酸 核糖
A、U、G、C 单链
2、为什么RNA适于作为DNA的信使？
①RNA也是由基本单位－－核苷酸来组成的，是由核糖、磷酸、含 氮碱基：A、G、C、U共同组成的，也能够储存遗传信息。
（6）转录时的碱基配对：？
AT C G
DNA ─┴─┴─┴─┴─
─┴─┴─┴─┴─
RNA U A G C
遗传信息流动：
（7）转录的产物：？ mRNA。
DNA mRNA
按照碱基配对原则， 1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列， 2、写出b链对应的a链的碱基序列。
DNA双链 a链 G C T T G G A G T G C G 片段 b链 C G A A C C T C A C G C