基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成演示文稿

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成演示文稿當(dāng)前1頁，總共45頁?；蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成當(dāng)前2頁，總共45頁。

電影《侏羅紀(jì)公園》中恐龍復(fù)活的場景當(dāng)前3頁，總共45頁。問題回顧：

①基因主要存在于細(xì)胞的哪個部分？②蛋白質(zhì)合成的場所是什么？遺傳信息是如何從細(xì)胞核傳到核糖體，從而控制蛋白質(zhì)合成的？

當(dāng)前4頁，總共45頁?；蛑笇?dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要在細(xì)胞核在細(xì)胞質(zhì)進行通過RNARNA充當(dāng)了兩者之間信使問題：為什么RNA適于作DNA的信使？當(dāng)前5頁，總共45頁。原因：1、它的基本結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由基本單位核苷酸組成,可以儲存遺傳信息。2、RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)當(dāng)前6頁，總共45頁。DNA和RNA的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈當(dāng)前7頁，總共45頁。三種RNA示意圖信使RNA：遺傳信息傳遞的媒介核糖體RNA：

與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體轉(zhuǎn)運RNA：

轉(zhuǎn)運氨基酸的工具當(dāng)前8頁，總共45頁。

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？當(dāng)前9頁，總共45頁。TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)錄的過程1、解旋當(dāng)前10頁，總共45頁。AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU當(dāng)前11頁，總共45頁。AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

2、配對3、依次連接RNA聚合酶當(dāng)前12頁，總共45頁。AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA當(dāng)前13頁，總共45頁。TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板鏈非模板鏈模板鏈DNA

mRNA當(dāng)前14頁，總共45頁。（1）轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。當(dāng)前15頁，總共45頁。（1）轉(zhuǎn)錄的場所：？（2）轉(zhuǎn)錄的模板：？（3）轉(zhuǎn)錄的原料：？（4）轉(zhuǎn)錄的條件：？（5）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：？（6）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：？細(xì)胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNAUAGCmRNA。遺傳信息流動：DNA

mRNA當(dāng)前16頁，總共45頁。按照堿基配對原則1、寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG當(dāng)前17頁，總共45頁。1、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？2、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？思考與討論當(dāng)前18頁，總共45頁。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的對比對比項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所模板原料產(chǎn)物遵循原則細(xì)胞核兩條母鏈脫氧核苷酸DNA分子(2個，相同)堿基互補配對細(xì)胞核一條母鏈核糖核苷酸mRNA(1個)堿基互補配對當(dāng)前19頁，總共45頁。mRNA通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)中，開始了它的新的里程------翻譯當(dāng)前20頁，總共45頁。問題情境：

轉(zhuǎn)錄后進入細(xì)胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)，那么mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類數(shù)目和排列順序呢？mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)。UCAUGAUUAmRNA二、遺傳信息的翻譯當(dāng)前21頁，總共45頁。RNA→蛋白質(zhì)RNA四種堿基蛋白質(zhì)20種氨基酸AA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7AA8AA9AA10AA11AA12AA13AA14AA15AA16AA17AA18AA19AA20思考：

mRNA的四種堿基如何決定20種氨基酸?

堿基和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的?AUCG當(dāng)前22頁，總共45頁。ACUGACUG

氨基酸ACUGACUG

氨基酸ACUGACUG

氨基酸1個堿基決定一個氨基酸，2個堿基決定一個氨基酸，3個堿基決定一個氨基酸，4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGG只能決定4種只能決定42＝16種只能決定43＝64種A

U

CG當(dāng)前23頁，總共45頁。第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G當(dāng)前24頁，總共45頁。ACGUGAUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基密碼子當(dāng)前25頁，總共45頁。遺傳密碼的特性：2、共64個遺傳密碼，其中有3個終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸。能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。3、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。1、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。當(dāng)前26頁，總共45頁。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

GUG

UAA

UAG

UGA甲硫氨酸終止密碼子纈氨酸

起始密碼子編碼氨基酸的密碼子有61種氨基酸氨基酸氨基酸……氨基酸當(dāng)前27頁，總共45頁。問題：

mRNA進入細(xì)胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，合成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”，那么游離在細(xì)胞之中的氨基酸是如何運到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？ACGUGAUUA異亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸當(dāng)前28頁，總共45頁。tRNA“搬運工”1、細(xì)胞中的tRNA有多少種？61種2、tRNA和氨基酸轉(zhuǎn)運有何對應(yīng)關(guān)系？每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。每種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對專一性：當(dāng)前29頁，總共45頁。UAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.UACGUGAUUAUA當(dāng)前30頁，總共45頁。UAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA

將氨基酸轉(zhuǎn)運到

mRNA上的相應(yīng)位置ACGUGAUUAUAU當(dāng)前31頁，總共45頁。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸—

兩個氨基酸分子脫水縮合縮合ACGUGAUUAUAU當(dāng)前32頁，總共45頁。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動，另一個

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對。ACGUGAUUAUAU—當(dāng)前33頁，總共45頁。ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

下一個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ACGUGAUUAUAU——當(dāng)前34頁，總共45頁。甲硫氨酸CUA

天冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸ACGUGAUUAUAU——當(dāng)前35頁，總共45頁。

甲硫氨酸

天門冬酰氨

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)

。ACGUGAUUAUAU——。。。。當(dāng)前36頁，總共45頁。一個mRNA分子同時結(jié)合多個核糖體意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)當(dāng)前37頁，總共45頁。2.翻譯的場所：3.翻譯時的模板：4.翻譯的原料：5.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過

連接形成。6.翻譯的條件:7.翻譯時的堿基配對：8.產(chǎn)物:

肽鍵

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─UAG

細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA游離的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遺傳信息流動：mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(肽鏈)1.翻譯的概念：課本P64當(dāng)前38頁，總共45頁。階段項目轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無解旋）定義場所模板遺傳信息傳遞的方向原料產(chǎn)物實質(zhì)在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)4種核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列順序的多肽是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達當(dāng)前39頁，總共45頁。GAGUCAUGCmRNA轉(zhuǎn)錄AGAGTCTGCTCCCAGAGTDNA翻譯蛋白質(zhì)纈氨酸組氨酸精氨酸總結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成當(dāng)前40頁，總共45頁。復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間分裂間期生長發(fā)育的整個過程場所細(xì)胞核細(xì)胞核核糖體模板DNA兩條母鏈DNA的一條鏈mRNA原料游離脫氧核苷酸4種游離核糖核苷酸4種氨基酸約20種條件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配對A-T、T-AA-U、