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生物必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课文内容ppt课件
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这是一份生物必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课文内容ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了HONP，脱氧核糖，脱氧核苷酸，+蛋白质，遗传信息的转录，RNA的结构，基本组成单位，核糖核苷酸，比DNA短，主要在细胞质中等内容，欢迎下载使用。
元素、脱氧核苷酸、DNA分子、染色体的关系
基本组成元素：__________________ 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基基本组成单位： （4种）DNA双链 染色体
基因是有遗传效应的DNA片段
基因在染色体上呈线性排列
Transcriptin f genetic infrmatin
基因指导 蛋白质 的合成
为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA也可储存遗传信息；RNA是单链，比DNA短，能 够通过核孔转移到细胞质中。
rRNA、mRNA、 tRNA
三叶草形，有碱基互补配对。
第1步：DNA双链解开，碱基暴露出来
第2步：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶作用下开始mRNA的合成
第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上
第4步：新合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。
（mRNA释放，DNA双链恢复）
DNA的一条链（供转录的那一条）
A－U、T－AG－C、C－G
Translatin f genetic infrmatin
讨论：至少需要多少个碱基才能够决定21种不同的氨基酸？
1个碱基决定1个氨基酸
2个碱基决定1个氨基酸
3个碱基决定1个氨基酸
密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。
1961年克里克实验实验材料：T4噬菌体实验思路：研究其中某个基因的碱基增加或减少对其编码蛋白质的影响实验过程：增加或删除1个/2个/3个碱基，观察是否能正常产生蛋白质。实验结果：①增加或删除1个/2个碱基,无法正常产生蛋白质；②增加或删除3个碱基，可以正常产生蛋白质。实验结论：遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。
1961年蛋白质的体外合成实验科学家：尼伦伯格、马太实验技术：蛋白质的体外合成技术实验过程：①在每个试管中分别加入1种氨基酸；②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。实验结果：加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
实验结论：与苯丙氨酸对应的密码子是UUU（第一个被破译的密码子）。在多位科学家的不断实验下，终于破译了全部64密码子，并编制出密码子表。
3种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸
2种，AUG、GUG，也编码氨基酸
1.当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸。2.当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。
地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
简并性能在一定程度上防止由于碱基的改变而导致遗传信息的改变。
与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基
反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱基相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U
61种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应
A－U、U－AG－C、C－G
在细胞质中，翻译是一个快速的过程。在37℃时，细菌细胞内合成肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸。通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
真核细胞中复制、转录、翻译的比较
Central dgma
中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA 的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质， 即遗传信息的转录和翻译。
Prin(Infectius prtein)朊病毒
羊痒病(Scrapie)疯牛病(Bvine Spngifrm Encephalpathy, BSE)克-雅病（Creutzfeldt-Jakb disease, CJD）
1）烟草花叶病毒（TMV）
2）人免疫缺陷病毒（HIV）、肉瘤病毒
(病毒自身携带的逆转录酶)
(该类病毒，部分自身携带RNA复制酶)
并非所有病毒注入到宿主细胞内的物质均只有遗传物质
3）具备分裂能力的细胞
(发生在：_____________)
In-class practice
1、如图为某生物细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（ ）A. 图中表示4条多肽链正在合成B. 一个基因在短时间内可表达出多条完全相同的多肽链C. 核糖体的移动方向为从左向右D. 多个核糖体共同完成一条肽链的合成
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，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含的碱基数依次为（ ）A.33、11、66 B.36、12、72 C.12、36、24 D.11、36、72
解析：氨基酸数目=肽键数目+肽链数目=11+1=12个；基因中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1，该肽链含有12个氨基酸，则控制其合成的mRNA分子至少含有的碱基个数为12×3=36个；每个氨基酸都需要一个tRNA来运载，因此合成该多肽需要12个tRNA；转录此mRNA的基因中碱基数至少为12×6=72个。
元素、脱氧核苷酸、DNA分子、染色体的关系
基本组成元素：__________________ 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基基本组成单位： （4种）DNA双链 染色体
基因是有遗传效应的DNA片段
基因在染色体上呈线性排列
Transcriptin f genetic infrmatin
基因指导 蛋白质 的合成
为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA也可储存遗传信息；RNA是单链，比DNA短，能 够通过核孔转移到细胞质中。
rRNA、mRNA、 tRNA
三叶草形，有碱基互补配对。
第1步：DNA双链解开，碱基暴露出来
第2步：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶作用下开始mRNA的合成
第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上
第4步：新合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。
（mRNA释放，DNA双链恢复）
DNA的一条链（供转录的那一条）
A－U、T－AG－C、C－G
Translatin f genetic infrmatin
讨论：至少需要多少个碱基才能够决定21种不同的氨基酸？
1个碱基决定1个氨基酸
2个碱基决定1个氨基酸
3个碱基决定1个氨基酸
密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。
1961年克里克实验实验材料：T4噬菌体实验思路：研究其中某个基因的碱基增加或减少对其编码蛋白质的影响实验过程：增加或删除1个/2个/3个碱基，观察是否能正常产生蛋白质。实验结果：①增加或删除1个/2个碱基,无法正常产生蛋白质；②增加或删除3个碱基，可以正常产生蛋白质。实验结论：遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。
1961年蛋白质的体外合成实验科学家：尼伦伯格、马太实验技术：蛋白质的体外合成技术实验过程：①在每个试管中分别加入1种氨基酸；②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。实验结果：加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
实验结论：与苯丙氨酸对应的密码子是UUU（第一个被破译的密码子）。在多位科学家的不断实验下，终于破译了全部64密码子，并编制出密码子表。
3种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸
2种，AUG、GUG，也编码氨基酸
1.当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸。2.当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。
地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
简并性能在一定程度上防止由于碱基的改变而导致遗传信息的改变。
与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基
反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱基相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U
61种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应
A－U、U－AG－C、C－G
在细胞质中，翻译是一个快速的过程。在37℃时，细菌细胞内合成肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸。通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
真核细胞中复制、转录、翻译的比较
Central dgma
中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA 的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质， 即遗传信息的转录和翻译。
Prin(Infectius prtein)朊病毒
羊痒病(Scrapie)疯牛病(Bvine Spngifrm Encephalpathy, BSE)克-雅病（Creutzfeldt-Jakb disease, CJD）
1）烟草花叶病毒（TMV）
2）人免疫缺陷病毒（HIV）、肉瘤病毒
(病毒自身携带的逆转录酶)
(该类病毒，部分自身携带RNA复制酶)
并非所有病毒注入到宿主细胞内的物质均只有遗传物质
3）具备分裂能力的细胞
(发生在：_____________)
In-class practice
1、如图为某生物细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（ ）A. 图中表示4条多肽链正在合成B. 一个基因在短时间内可表达出多条完全相同的多肽链C. 核糖体的移动方向为从左向右D. 多个核糖体共同完成一条肽链的合成
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，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含的碱基数依次为（ ）A.33、11、66 B.36、12、72 C.12、36、24 D.11、36、72
解析：氨基酸数目=肽键数目+肽链数目=11+1=12个；基因中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1，该肽链含有12个氨基酸，则控制其合成的mRNA分子至少含有的碱基个数为12×3=36个；每个氨基酸都需要一个tRNA来运载，因此合成该多肽需要12个tRNA；转录此mRNA的基因中碱基数至少为12×6=72个。
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