4生物信息的传递(下).pptx
新版人教版高中生物 生态系统的信息传递 (共18张PPT)学习演示PPT课件
合理利用 某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。
生物在生命活动过程中,还产生一些可以传递信息的化学物质,诸如生物的生物
5讨、论农:民信向息田传间递施D在、放农人业任工生合何产成中生的的性应态引用诱系有剂哪的统些目?中的是,(能)量、物质和信息问题处于不可分割的密切相关状态
草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速飞起,扇动翅膀向雌鸟发出信号;
讨论:信息传递在农业生产中的应用有哪些?
A、任何生命形式,如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力,就谈不上对环境的适应,就不可避免的要被大自然所淘汰
C、干扰昆虫间正常的交尾 D、干扰昆虫正常的新陈代谢
C、狗能通过尿液找到回路 D、孔雀开屏
昆虫学家就发现,一只雄飞蛾 能够接收到几公里外雌飞蛾发出的 某种信号,从而赶去相会。它们敏 锐的触角能捕捉空气中不足三分之 一盎司的信息素(一种无色无味的 特殊化学物质)。
生物在生命活动过程中,还产生一些可以传递信息的化学物质,诸如生物的生物 碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。昆虫、鱼类、以 及哺乳类等生物体都存在能传递信息的化学物质——信息素。
三、信息传递在农业生产中的应用 1. 提高农产品或畜产品的产量 2 . 对有害动物进行控制
【课堂巩固】
1、下列有关信息的叙述,不正确的是( D )
A、可传播的消息、情报
C、很多信号等
B、许多指令、数据
D、人的想法
2、下列哪一种是物理信息( A )
A、光
B、乙烯
C、蜜蜂跳舞
D、生物碱
3、下列不属于化学信息的是(可多选) ( ABD )
分子生物学4 生物信息的传递(下)——从RNA到蛋白质
第四章生物信息的传递(下)从——从mRNA到蛋白质第四节蛋白质合成的生物学机制五、蛋白质前体的加工新生的多肽链大多数是没有功能的,必须经过加工修饰才能变为有功能的蛋白质。
1. N端fMet或Met的切除细菌新合成的肽链第一个氨基酸残基是什么?(甲酰甲硫氨酸)。
真核生物新合成的肽链第一个氨基酸残基是什么?(甲硫氨酸)。
细菌蛋白质N端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解,不管是原核生物还是真核生物N端的甲硫氨酸往往在多肽链合成完毕之前就被切除。
有些新生蛋白质在去掉N端一部分残基后变成有功能的蛋白质。
有些动物病毒如脊髓灰质炎病毒的mRNA可翻译成很长的多肽链,含多种病毒蛋白,经过蛋白酶在特定位置上水解后得到几个有功能的蛋白质分子。
2. 二硫键的形成mRNA中没有胱氨酸的密码子,而不少蛋白质都含有二硫键,这是蛋白质合成后通过两个半胱氨酸的氧化作用生成的。
3. 特定氨基酸的修饰(1)氨基酸侧链的修饰包括磷酸化、糖基化、甲基化、乙酰化、羟基化和羧基化。
A、磷酸化:主要由多种蛋白激酶催化,发生在丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸等氨基酸的侧链。
B、糖基化:大多数糖基化是由内质网中的糖基化酶催化的。
C、甲基化:蛋白质的甲基化是由N-甲基转移酶催化的,该酶主要存在于细胞质基质中。
甲基化包括发生在Arg(精氨酸)、His(组氨酸)和Gln(谷氨酰胺)的侧链的N-甲基化以及Glu(谷氨酸)和Asp(天冬氨酸)侧基的O-甲基化。
D、乙酰化:N-乙酰转移酶催化多肽链的N端乙酰化。
发生在赖氨酸侧链上的ε-NH2.(2)蛋白质N-糖基化修饰糖蛋白主要是通过蛋白质侧链上的天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基加上糖基出现的。
在内质网膜内侧的脂肪酸长链被磷酸化后加上由N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖、葡萄糖组成的低聚糖链。
在糖基化过程中,先切去信号肽,再由低聚糖转移酶催化将N-乙酰葡萄糖胺、甘露糖、葡萄糖组成的低聚糖链转移到肽链N-端的天冬氨酸残基上。
Membrance(膜)oligosacchary I transferase(低聚糖转移酶)Dolichol phosphate(磷酸脂多萜醇)N-Acetylglucosamine(N-乙酰葡萄糖胺)Mannose(甘露糖)Glucose(葡萄糖)Asn(天冬氨酸)(3)蛋白质N-糖基化的主要场所是内质网4. 切除新生肽链中非功能片段(1)前胰岛素原蛋白翻译后成熟过程示意图新合成的胰岛素前体是前胰岛素原,必须先切去信号肽变成胰岛素原,再切去B-肽,才变成有活性的胰岛素。
生物是怎样传递信息的 ppt课件
蚂蚁还能通过触角相触的方式传递信息。
蚂蚁是用分泌物的气味来进行交流 的。蚂蚁依靠触角辨别气味,蚂蚁通 过其气味互相了解对方的健康和营养 状况,对方发现的食物等信息。
原来它俩通过触角相触的方式传递信息
一只蚂蚁如果发现了食物,它就会在回家的 路上留下一路的气味,其他的蚂蚁就会沿着这条 路线去找食物,并不断地加强气味。如果这里的 食物被采集完了,没有蚂蚁再来,气味就会逐渐 消散。如果一只蚂蚁被碾碎,就会散发出强烈的 气味,立即引起其他蚂蚁警惕,都处于攻击状态。 有的种类的蚂蚁还会散发一种迷惑敌人的气味。
连续的嗥叫(像“yip-yip-yip-噢”) 我很孤独! 嗥 叫(洪亮且延长) 我在这,这是我的地盘! 吠叫加 嗥叫(“Ruff-ruff-噢“) 为什么没人来与我做伴? 我很担心, 也很孤独! 不发生任何改变 真假嗓音反 复变换的哀叫(如hooooo 我很兴奋,让我们一起来 吧!太棒了!--ah--hooooo) 温和的呜咽声 我受伤了, 我真得很害怕! 单独的一声嗥叫 哎呦!(通常是对 疼痛做出的反应) 一连串的嚎叫声 我受伤了!我真 的很害怕!我投降! 尖叫(听起来像受伤的孩子的嚎 叫声) 救命!我想我快要死了! 一般规律:低沉的 声音代表统治和威胁,高音代表不安和恐惧 吠叫频率 越快表示越兴奋越激动 咆哮的声音和频率变得越频繁 说明越不安。
动物并不像人那样,借助于语 言进行交谈,它只是利用自己各 种不同的情感,向同伴或共生的 朋友发出危险警报,或者通知它 们哪儿有食物等等。例如,它们 会发现一些吱吱的声音,动物也 有着自己的语言,通常有声音语 言,气味语言,行为语言。
猫的尾巴高高翘起,表 示很强烈的好感.猫用耳 朵蹭你的身体,表示想留 下你的气味.猫躺在地上 打滚,表示它很信任你,它
新版人教版高中生物 生态系统的信息传递 (共25张PPT)学习演示PPT课件
)
1.哺乳动物的体温 2.鸟类鸣叫
3.红外线
4.萤火虫发光
5.植物分泌的化学物质 6.电磁波
7.昆虫发出的声音 8.昆虫的性信息素 9.植物开花
10.蓟的刺
11.紫外线
12.蜜蜂跳舞
13.小狗利用其小便记路
14.植物五颜六色的花
参考答案
属于物理信息的是( 19、、210、、3、 114、、164、7、)
属于化学信息的是(
5、8、13 )
属于行为信息的是(
12
)
1.哺乳动物的体温 2.鸟类鸣叫
3.红外线
4.萤火虫发光
5.植物分泌的化学物质 6.电磁波
7.昆虫发出的声音 8.昆虫的性信息素 9.植物开花
10.蓟的刺
11.紫外线
12.蜜蜂跳舞
13.小狗利用其小便记路
14.植物五颜六色的花
生态系统中信息类型比较表
传递某种信息。
统
举例: 蜜蜂跳舞
的
生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
信 息
作用
生物种群的繁衍 ,也离不开信息的传递。 信息还能调节生物的 种间 关系,以维持生态系统的稳定。
传
提高 农产品或畜产品 的产量;
递
中 农 举例:如果能模拟 动物信息 吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的
的业 应生 用产
传粉效率 和结实率。
蝙蝠 的回 声定 位
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
参考答案
如果没有信息传递,蝙蝠对周围环境的识别、 取食、飞行,莴苣种子的萌发等生命活动将 不能正常进行。这体现了信息传递在生命活
动中的作用是:生命活动的正常进行, 离不开信息的作用。
(2)去动物园你可能会看到孔雀开屏, 你知道是哪种孔雀开屏吗? 这种行为是由什么导致的? 它表达了什么意思? 这体现了信息传递在生态系统中 的什么作用?
第四章生物信息的传递(下)---从mRNA到蛋白质-P
▪ 在真核生物细胞核内合成的mRNA,要运送 到细胞质,才能翻译生成蛋白质。
▪ 所谓翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个 特定的起始位点开始,按每3个核苷酸代表一 个氨基酸的原则,依次合成一条多肽链的过 程。
▪ 无义突变的校正tRNA会与释放因子 竞争识别密码子;错义突变的校正 tRNA则与该密码的正常tRNA竞争。 这些都会影响校正的效率。
▪ 无义突变的校正基因tRNA不仅能校 正无义突变,也会抑制该基因3’末 端正常的终止密码子,导致翻译过 程的通读,合成更长的蛋白质,这 对细胞会造成伤害。
▪ 一个基因错义突变的校正也可能使另一 个基因错误翻译,因为如果一个校正 tRNA在突变位点通过取代一种氨基酸 的方式校正了一个突变,它也可以在另 一位点这样做,从而在正常位点上引入 与前述突变位点对应的氨基酸,造成错 误。
1·起始tRNA和延伸tRNA
▪ 有一类能特异地识别mRNA模板上起始密 码子的tRNA叫起始tRNA,其他tRNA统称 为延伸tRNA。
▪ 原核生物起始tRNA携带甲酰甲硫氨酸 (fMet),原核生物中Met-tRNAfMet必须首先 甲酰化生成fMet一tRNAfMet才能参与蛋白 质的生物合成。
▪ 受体臂:链两端碱基序列互补形成的杆状结 构;3’端有未配对的3~4个碱基;3’端的 CCA,最后一个碱基2'烃基可被氨酰化。
▪ TψC臂:其中ψ表示拟尿嘧啶,是tRNA分子 所拥有的不常见核苷酸。
▪ 反密码子臂:位于套索中央有三联反密码子。
▪ D臂:含有二氢尿嘧啶。
酪
5’ 酪氨酰- tRNA
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昆虫性信息素 防治病虫害
其他利用举例
2、延长光照时间,提高产蛋率; B、信息是可以传播的消息、情报、指令、数据、
1、利用昆虫的趋光性,进行诱杀,消灭害虫; 1、利用人工合成各种化学信息素,吸引传
物质是能量的载体,物质循环具有全球性。 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的____,例如植物的___、___等代谢产物,以及动物的____等,称为化学
化学信息
植物:有机酸,生物碱 动物:性外激素等信息素
行为信息 生物体的行为特征
生物体的产物或分泌 物(代谢活动产生)
如昆虫的性外激素、 植物产生的生物碱等 生物体的动作行为
如蜜蜂的舞蹈、孔 雀开屏等
信息传递的特点:双向或单向传递;但不包括细胞间的传递 ,而是指种群内部个体之间或种群之间以及生物与无机环境 之间的传递。
巩固练习
属于物理信息的是
( 1, 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 )
)
属于化学信息的是 ( 5, 8 )
属于行为信息的是( )
12
1.哺乳动物的体温 2.鸟类鸣叫 3.红外线 4.萤火虫发光 5.植物分泌的化学物质 6.电磁波 7.昆虫发出的声音 8.昆虫的性信息素 9 .植物开花 10.蓟的刺 11.紫外线 12.蜜蜂跳舞
阅读教材P106~107资料分析材料,回答下列问题:
属于化学信息的是 ( )
1.若无信息传递,蝙蝠能对周围环境的识别、完成取 1、利用人工合成各种化学信息素,吸引传
若无信息传递,某些昆虫雌雄个体能相互识别、交配吗?
食、飞行吗?莴苣、茄、烟草种子能萌发吗? 它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的由雌飞蛾发出的该种信号(一种无色无味的特殊化学物质)。
《生物信息的传递》PPT课件
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13
三种起始因子
IF-1
辅助IF-3 70S起始复合物生成后促进IF-2释放
IF-2
有GTP酶活性 特异识别fmet-tRNAfmet 形成fmet-tRNAfmet- IF-2-GTP
是30S起始复合物与50S亚基连接所 必须
IF-3
促进30S小亚基结合mRNA 终止时:促使核糖体解离
第四章 生物信息的传递(下)
——翻译(从mRNA-蛋白 质)
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1
表
活性位点
功能
mRNA结合 结合 mRNA 和 IF
位点
因子
P 位点
结合 fMet-tRNA和
肽基-tRNA
A 位点
结合氨酰基-tRNA
E 位点
结合脱酰 tRNA
肽酰基转移 将肽链转移到氨基
酶
酰-tRNA上
EF-Tu 结合 氨基酰-tRNA 的进
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பைடு நூலகம்
10
SD序列(Shine-Dalgarno sequence)
存在于原核生物起始密码子AUG上游7~ 12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保 守片段,它与16S rRNA 3’端反向互补, 所以可将mRNA的AUG起始密码子置于 核糖体的适当位置以便起始翻译作用。 根据首次识别其功能意义的科学家命名。
3.肽链的延伸
功能核糖体(起始复合物)
AA-tRNA 伸长因子 GTP,Mg2+ 肽基转移酶
4 .肽链的终止
ATP mRNA上的终止密码子 释放因子(RF-1,RF-2,RF-3)
5.折叠和加工
参与起完始整氨版基课酸件的pp切t 除、修饰等加工过程的酶
生物是怎样传递信息的课件PPT下载 青岛版科学六年级下册课件
(1)哺乳动物的体温; (6)电磁波;
(2)鸟类鸣叫;
(7)昆虫发出的声音;
(3)孔雀开屏;
(8)昆虫的外信息素;
(4)萤火虫发光;
(9)紫外线;
(5)植物分泌的化学物质 (10)蜜蜂跳舞;
练习:请将下列信息进行分类
属于物理信息的有( )
(1)哺乳动物的体温; (6)电磁波; (2)鸟类鸣叫; (7)昆虫发出的声音; (3)孔雀开屏; (8)昆虫的外信息素;
删掉哦,当然包括最后一页,最后祝 人海茫茫,不求人人都能刻骨铭心,但求对人对己问心无愧,无怨无悔足矣。大千世界,与万千人中遇见,只是相识的
开始,只有彼此真心付出,以心交心,以情换情,相知相惜,才能相伴美好的一生,一路同行。 然而,生活不仅是诗和远方,更要面对现实。如果曾经的拥有,不能天长地久,那么就要学会华丽地转身,学会忘记。
生物信息的种类
问题探讨
讨论:一只
蜜蜂在找 到蜜源之 后,如何 告诉巢中 的其他同 伴蜜源的 位置呢?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题探讨
生物信息的种类
生物信息的种类
一、生态系统中信息的种类
3、行为信息(behavior information)
动物的特殊行为,对于 同种或异种生物也能传递某 种信息。
练习:请将下列信息进行分类
一路走来,愿相亲相爱的人,相濡以沫,同甘共苦,百年好合。愿有情有意的人,不离不弃,相惜相守,共度人生的每 一个朝夕……直到老得哪也去不了,依然是彼此手心里的宝,感恩一路有你!
属于行为信息的有( )
(1)哺乳动物的体温; (6)电磁波; (2)鸟类鸣叫; (7)昆虫发出的声音; (3)孔雀开屏; (8)昆虫的外信息素;
(4)萤火虫发光; (9)紫外线; (5)植物分泌的化学物质; (10)蜜蜂跳舞;
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起始密码子的寻找---扫描模型
扫描(scanning)
找到起始密码子后,再加上核糖体大亚基,就可 开始翻译
第一个AUG不一定是起始密码
与在其周围,往往有共同序列Kozak 序列 CCRCCAUGG (R,嘌呤=G/A)
还与高级结构有关
肽链的翻译后加工
(1)N末端的甲酰甲硫氨酸(原核)或甲硫氨酸(真核)的切除; (2)二硫键的形成 (3)修饰:磷酸化、糖基化、甲基化、乙基化、羟基化等 (4)多聚蛋白前体的切割, 切除新生肽链中非功能片段, 信号肽的处理. (5)蛋白质剪接:除去蛋白质内含子(intein)
(3) 最后,核糖体与mRNA解离,核糖体大小亚基解离
多Hale Waihona Puke 核糖体(polyribosome)
在一条mRNA链上常结合有多个核糖体,呈串珠状排 列,同时进行多肽链的合成。
每个独立的核糖体都能合成一条完整的多肽链,因此 从同一模板上同时能合成多条多肽链。可提高mRNA 的利用率和蛋白质生物合成的速度。
GTPase与翻译
IF-2、EF-Tu、EF-G、RF3等因子都需 要与GTP结合,并通过GTP水解而发挥 作用
它们是G蛋白(G proteins),具有内在 的GTPase活性
Generalized G protein cycle
腺苷酸交换蛋白 GTAase激活蛋白
真核生物蛋白质合成的特点
(6) 新生肽链的折叠 (7) 亚单位聚合
新生肽链的折叠
折叠酶(foldase)或分子伴侣(molecular chaperone)
起始阶段
(1)在核内合成mRNA前体,加工并与多种蛋 白质结合成核蛋白颗粒,转入胞浆。起始时其 二级结构需要松解,并放出多余的蛋白质。
(2)Met-tRNAiMet (3) 起始复合物:40S-mRNA-Met-tRNAiMet (4)没有SD序列。5’cap 和3’ ployA参与形成
翻译起始复合物.
原核生物的蛋白翻译
1. tRNA装载
在氨酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)的作用下,使 氨基酸连接到tRNA 3’端的腺苷酸上,形成氨酰tRNA (fmettRNA)
2. 核糖体解离
翻译起始复合物首先是在核糖体小亚基上组装起来 每一次翻译后,核糖体的大小亚基必须解离,以让新的翻
mRNA 密码子碱基
A,C,U A,G C ,U
1. 密码子的第三位 / 反密码子的第一位; 2. G = U; 3. G X I; 4. I 只出现在反密码子上; 5. 书写规则 5’3’
密码子与反密码子配对的摆动现象
密码子: GCA, AUG, CGU 反密码子: GCA, AUG, CGU , I AC
Ala-tRNAala;
起始tRNA fmet-tRNAfmet: (原核生物) Met-tRNAimet 起始tRNA (真核生物)
met-tRNAemet;携带延长中的肽链上的蛋氨酸(真核生物)
tRNA的二级结构 和三级结构
三叶草型 倒L型
氨基酰-tRNA合成酶
既能识别特定的氨基酸,又能识别转运该氨基酸的tRNA。
5、大亚基结合
6. 延伸
Step 1:进位 (注册) (1) 一个新的氨酰tRNA结合到核糖体的A位 (2) 校对(proofreading):如错误的氨酰 tRNA进入了A位 (反密码子与密码子不能很好配对),可进行校正.
Step 2:转肽 大亚基的23S rRNA, 肽基转移酶, 形成肽键
AA-tRNA
四. 蛋白质前体的加工, 折叠
五. 蛋白的定向转运
六. 蛋白的降解
密码子的特点
遗传密码:三联体密码 遗传密码的特点:
连续性 有起始密码(AUG, (原核中也用GUG))和终止密码(UAA,UAG,UGA) 简并性 摆动性 通用性 偏好性
mRNA 5′ AUCGACCUGAGC 3′
Step 3:移位
mRNA与肽基tRNA(peptidyl-tRNA)移动1个密码子的距离, 使肽基tRNA进入P位,而原在P位的tRNA离开核糖体
7. 终止
(1) 翻译到达终止密码子后,释放因子及GTP结合到核糖体的相应位 点,促使肽链与tRNA的连结断开
(2) 接着释放因子和tRNA从核糖体解离
译起始复合物形成 核糖体解离需要起始因子(initiation factors,IF)的协助
3. mRNA与小亚基结合:
AUG上游8~13个碱基处存在SD序列能与小亚基中16S rRNA 3` 端序列互补。
4、fmet-tRNA的结合:
fMet-tRNA进入小亚基的P位, 反密码子与mRNA起始密码子配对;
氨酰tRNA合成酶的专一性很高,共有20种,每一种只用于单一种氨 基酸与相应tRNA的结合 (氨基酸专一, tRNA有多个).
氨基酸+ATP+tRNA 氨基酰-tRNA +AMP +PPi
氨基酰-tRNA合成酶可发挥较对功能,使误载的氨基酰-tRNA从tRNA 上释下,保证遗传信息翻译的准确性。
mRNA 5′ mRNA 5′
4
20 (×)
AUCGACCUGAGC 3′
42=16
20 (×)
AUCGACCUGAGC 3′
43=64
20 (√)
mRNA 5‘ UUUUUUUUUUUU
3‘
多肽 N Phe-Phe-Phe-Phe
C
三联体密码(triplet code)
tRNA
反密码子碱基
I
UG
生物信息的传递(下)
从mRNA到蛋白质
蛋白翻译通论
一.合成过程
1. 翻译的起始----2. 肽链的延伸----3. 肽链的终止及释放
二. 蛋白质生物合成体系
1、mRNA; 2、核糖体; 3、氨基酸; 4、 tRNA; 5、氨基酰tRNA 合成酶; 6.起始因子、延长因子和终止因子
三.氨基酸的活化与搬运
核糖体
小亚基
mRNA
P位 大亚基
A位
原核 真核
小亚基 30s 40s
大亚基 50s 60s
-----------------------------
合计: 70s 80s
tRNA:接合器
一种tRNA只能与一种氨基酸结合,一种氨基酸可与几种 tRNA结合。(tRNA数目>20)
结合位点为:3`端CCA-OH。