生物必修2《遗传与进化》第四章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成教学课件ppt

这是一份生物必修2《遗传与进化》第四章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了激趣导学，问题探讨，目标导学，导思点拨，基因控制生物体的性状，指导合成，蛋白质，直接体现者，基因的表达，转录的实验证据等内容，欢迎下载使用。

人民教育出版社 高中 | 必修2
电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景
2.利用已灭绝的恐龙DNA真的能让恐龙复活吗？
3.如果确实获得恐龙的DNA要使恐龙复活，你认为首先要解决什么问题？
1.你知道导演如何让恐龙复活的吗？
1.理解基因表达的转录和翻译的概念和过程；2.比较转录和翻译的异同；3.认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；3.基因是如何控制蛋白质的合成？
1955年 布拉舍 用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA，蛋白质合成停止。
1955年 拉斯特 用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。
说明：蛋白质合成与RNA有关
说明：RNA先出现在细胞核，后出现在细胞质。
基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成
RNA充当了两者之间信使。
问题：为什么RNA适于作DNA的信使？
C、H、O、N、P 核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U
C、H、O、N、P 脱氧核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、T
信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。
核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。
转运RNA(tRNA)：转运氨基酸的工具。
为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
问题： DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，称为转录。
DNA mRNA
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
DNA（基因）的平面结构图
mRNA通过核孔进入细胞质
在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程
RNA（主要是mRNA)
A-U，C-G，G-C，T-A
DNA解旋酶、DNA聚合酶
1、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？ 2、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。
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。
mRNA通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程------
转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，RNA如何将信息翻译成蛋白质？
游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
问题： RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？
讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同 的氨基酸？
一个碱基决定一个氨基酸，41 = 4
二个碱基决定一个氨基酸，42 = 16
三个碱基决定一个氨基酸，43 = 64
2、碱基与氨基酸的对应关系
实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即密码子。
信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
决定氨基酸的密码子共有多少种？
密码子总数是 种，但决定氨基酸的密码子是 种。所有生物的密码子是 的。
一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由 不同的密码子决定。
..A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G..
（1）遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨基酸。（起始密码子）
（2）一个密码子决定一个特定的氨基酸。
（3）简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。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。
4、遗传密码的特性
（4）通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
转运RNA(tRNA)
tRNA——“搬运工”
游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线----核糖体”上？
一共有多少种tRNA?
与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定
每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!
决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA 有61种
一种tRNA只能携带一种氨基酸?
一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
位点1 位点2
一个mRNA分子同时结合多个核糖体
意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
A-U，U-A，C-G，G-C
从基因的表达过程可以看出：DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中 的排列顺序，进而决定 的排列顺序，最终决定了 的结构和功能特异性。
总结：基因指导蛋白质的合成
复制、转录和翻译的比较
对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸－谷氨酸－丙氨酸－半胱氨酸－脯氨酸－丝氨酸－赖氨酸－脯氨酸
1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。
4、原核生物和真核生物基因表达的异同？
真核生物基因表达场所不同，转录在细胞核中，翻译在细胞质中，不能同时进行，而原核生物基因表达场所相同，可同时进行。
3、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？
根本原因：DNA分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。直接原因：氨基酸的种类，数目和排列顺序不同，肽链的空间结构不同。
1、遗传密码的组成是（ ）A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。
2、DNA决定RNA的性质是通过（ ）A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介
3.一段信使RNA上有30个碱基，其中A和G共有12个，转录出该ｍRNA的一段DNA中的C和T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是：（ ）A.30个，10个 B.30个，9个 C.18个，9个 D.12个，10个
4.已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的：（ ）A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA
5.关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中，正确的是：（ ）A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成的碱基相同B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成的碱基不同