《遺傳信息控制生物的性狀》第1課時(shí)示范課教學(xué)課件【必修1遺傳與進(jìn)化】

1、第三節(jié) 遺傳信息控制生物的性狀（第1課時(shí)）第二章 遺傳的分子基礎(chǔ)第三節(jié) 遺傳信息控制生物的性狀（第1課時(shí)）第二章 遺新課引入 1從恐龍化石中提取出恐龍 DNA，真的可以使恐龍復(fù)活嗎？ 2如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問(wèn)題？ 需要使恐龍DNA上的基因控制的性狀表達(dá)出來(lái)，表現(xiàn)恐龍的特性。電影侏羅紀(jì)公園中的恐龍新課引入 1從恐龍化石中提取出恐龍 DNA，真一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄猜測(cè)：基因控制蛋白質(zhì)合成可能有哪些途徑？染色體出細(xì)胞核，相應(yīng)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成核糖體及相關(guān)物質(zhì)入細(xì)胞核，在基因的指導(dǎo)下合成蛋白質(zhì)染色體上的基因?qū)⑺鶐У倪z傳信息先傳遞給“傳令兵”，再由“傳令兵”出細(xì)胞核，去

2、指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄猜測(cè)：基因控制蛋白質(zhì)合成可能有哪些途徑？染一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1955年，布拉切特以洋蔥根尖和變形蟲(chóng)為材料，用RNA酶分解細(xì)胞中的RNA，蛋白質(zhì)的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白質(zhì)又開(kāi)始合成。 1955年，戈德斯坦和普勞特觀察到放射性物質(zhì)標(biāo)記的RNA從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。 RNA是DNA與蛋白質(zhì)之間的信使分析資料一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1955年，布拉切特以洋一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄性狀基因蛋白質(zhì)控制體現(xiàn)控制（核中）（核糖體）RNA轉(zhuǎn)錄翻譯一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄性狀基因蛋白質(zhì)控制體現(xiàn)控制（核中）（核糖體一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄堿基：A、T、C、G脫氧核糖堿基磷酸核糖

3、堿基磷酸堿基：A、U、C、G DNA的基本單位 RNA的基本單位 為什么RNA適于作DNA的信使呢？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄堿基：A、T、C、G脫氧堿基磷酸核糖堿基磷一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、T、G、CA、U、G、C主要存在部位細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)原因RNA也能儲(chǔ)存遺傳信息RNA能夠通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 為什么RNA適于作DNA的信使呢？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是單鏈一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄mRNA信使tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)rRNA核糖體蛋白質(zhì)rRNA核糖體tRNAmRNARNA的種類(lèi)一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄m

4、RNA信使蛋白質(zhì)rRNA核糖體tRN一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的過(guò)程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的過(guò)程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNAmRNA（把遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)移到了信使RNA）場(chǎng)所：細(xì)胞核條件：原料（4種核糖核苷酸）能量（ATP）模板（DNA一條鏈的片斷）酶（RNA的合成需要聚合酶）遵循原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)（A-U，T-A，C-G，G-C）333555RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的方向轉(zhuǎn)錄的過(guò)程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNAmRNA（把遺傳信息從DNA轉(zhuǎn)移到DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板原料酶能量產(chǎn)物堿基配對(duì)方式遺傳信息傳遞DNA的兩條鏈DNA的一條鏈脫氧核苷酸核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPA

5、TP子代DNARNA細(xì)胞核細(xì)胞核A-T、G-C、T-A、C-GA-U、 G-C、T-A、C-GDNADNADNARNADNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板原料酶能量產(chǎn)物堿二、遺傳信息的翻譯分析與討論 2蛋白質(zhì)是由20種氨基酸組成的，而信使RNA上的堿基只有四種（A、G、C、U），那么，這四種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)上的20種氨基酸的呢？ 1轉(zhuǎn)錄得到的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序呢？mRNA的堿基序列決定了氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序二、遺傳信息的翻譯分析與討論 2蛋白質(zhì)是由20種氨基酸二、遺傳信息的翻譯4種堿基只

6、能決定4種氨基酸，41=44種堿基最多只能編碼16種，42=163個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，能決定64種，43=64，足夠有余（3）1個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成 蛋白質(zhì)的20種氨基酸？（2）如果2個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？（1）如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？分析與討論二、遺傳信息的翻譯4種堿基只能決定4種氨基酸，41=44種堿二、遺傳信息的翻譯實(shí)驗(yàn)證據(jù)克里克發(fā)現(xiàn)： 增加/刪除1個(gè)或2個(gè)堿基，不能產(chǎn)生功能正常的蛋白質(zhì)； 但增加/刪除3個(gè)堿基，可以產(chǎn)生功能正常的蛋白質(zhì)。遺傳密碼中是由3個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸。這表明：1961年，克里克

7、以T4噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：二、遺傳信息的翻譯實(shí)驗(yàn)證據(jù)克里克發(fā)現(xiàn)：遺傳密碼中是由3個(gè)堿基二、遺傳信息的翻譯 密碼子 密碼子 密碼子UCAUGAUUAmRNA密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。密碼子由哪幾種堿基組成？密碼子二、遺傳信息的翻譯 密碼子 密碼子 密碼子UCAUGAUUA二、遺傳信息的翻譯20種氨基酸的密碼子表二、遺傳信息的翻譯20種氨基酸的密碼子表二、遺傳信息的翻譯連續(xù)性：一個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始連續(xù)不斷的一個(gè)一個(gè)讀到終止簡(jiǎn)并性：一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子專一性：每種密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸起始和終止密碼子：AUG是甲硫氨酸的密碼子，也是起始密碼子；UAG、UAA及UGA不編碼任何氨

8、基酸，是終止密碼子通用性：絕大多數(shù)生物共用密碼子表密碼子的特點(diǎn)密碼子二、遺傳信息的翻譯連續(xù)性：一個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始連續(xù)不斷的一個(gè)一個(gè)讀到二、遺傳信息的翻譯 游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的？ 二、遺傳信息的翻譯 游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是二、遺傳信息的翻譯ACU 天冬酰氨反密碼子 反密碼子與密碼子相互配對(duì)， 轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸由配對(duì)的密碼子決定。每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸!tRNA“搬運(yùn)工”二、遺傳信息的翻譯ACU 天冬酰氨反密碼子 二、遺傳信息的翻譯翻譯的過(guò)程二、遺傳信息的翻譯翻譯的過(guò)程二、遺傳信息的翻譯翻譯的過(guò)程核糖體mRNA正在合成的肽鏈 一個(gè)mRNA分子

9、上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條相同的肽鏈。二、遺傳信息的翻譯翻譯的過(guò)程核糖體mRNA正在合成的肽鏈 二、遺傳信息的翻譯mRNA蛋白質(zhì)（把遺傳信息從mRNA轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)）場(chǎng)所：核糖體條件：運(yùn)載工具 tRNA產(chǎn)物：肽鏈（蛋白質(zhì)）模板 mRNA原料 氨基酸遵循原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)（A-U，U-A，C-G，G-C）能量 ATP酶縮合酶翻譯的過(guò)程二、遺傳信息的翻譯mRNA蛋白質(zhì)（把遺傳信息從mRNA轉(zhuǎn)移二、遺傳信息的翻譯 多肽鏈合成之后，從核糖體中脫離，再經(jīng)過(guò)盤(pán)曲折疊形成一定空間結(jié)構(gòu)，最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。信息傳遞DNA上的遺傳信息（脫氧核苷酸的排列順序）轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核mRNA（核糖核苷酸

10、的排列順序）翻譯細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)（特定的氨基酸順序）翻譯的過(guò)程二、遺傳信息的翻譯 多肽鏈合成之后，從核糖體中二、遺傳信息的翻譯DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系結(jié)論：CGTGCACATGCACTGGTADNA天冬酰胺組氨酸精氨酸氨基酸CGUGCACAUmRNAGCACUGGUAtRNA遺傳信息遺傳密碼反密碼子氨基酸序列基因的堿基 ：信使RNA的堿基 ：氨基酸 =6 ：3 ：1信息鏈二、遺傳信息的翻譯DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系結(jié)論DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較場(chǎng)所模板原料產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向DNA復(fù)制：DNA DNA轉(zhuǎn)錄：DNA RNA翻譯：RNA 蛋白質(zhì)游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷

11、酸游離的氨基酸DNAmRNA蛋白質(zhì)DNADNADNAmRNA親代DNA的 每一條鏈DNA的一條鏈（模板鏈）mRNA細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)mRNA蛋白質(zhì)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較場(chǎng)所模板原料產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向課堂小結(jié)控制蛋白質(zhì)合成（表達(dá)遺傳信息）DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)（性狀）氨基酸序列遺傳密碼遺傳信息脫氧核苷酸序列核糖核苷酸序列遺傳信息傳遞翻譯者核糖體轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNARNA場(chǎng)所課堂小結(jié)控制蛋白質(zhì)合成（表達(dá)遺傳信息）DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白課堂檢測(cè)2下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄異同點(diǎn)的敘述中正確的是 （ ） A模板不同 B場(chǎng)所不同C產(chǎn)物不同 D所需的酶相同1判斷：（1）轉(zhuǎn)錄除了在細(xì)胞核中發(fā)生以外，線粒體和葉綠體中也可以進(jìn)行。（ ）（2）DNA解旋后每一條鏈都可以當(dāng)作轉(zhuǎn)錄的模板。（ ）C課堂檢測(cè)2下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄異同點(diǎn)的敘述中正確的是 課堂檢測(cè)4DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是（ ）ADNA、RNA、蛋白質(zhì) BDNA、RNA和氨基酸CRNA、DNA和核糖 DRNA、DNA和蛋白質(zhì)3轉(zhuǎn)運(yùn)RNA與決定蛋白質(zhì)的氨基酸序列有密切關(guān)系的功能是（ ）A能識(shí)別信使RNA的密碼B能攜帶特定的氨基酸C能將氨基酸置于核糖體適當(dāng)位置上D參與肽鏈繼續(xù)延伸的過(guò)程AA課堂