4.1基因指导蛋白质的合成课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

提问： 1、遗传信息蕴藏在哪里？基因的概念？DNA的 多样性和特异性如何体现？ 2、证明DNA是主要遗传物质的两个实验？ 3、DNA复制过程及特点？ 将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白，转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？ 基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。 第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 3 【提示】一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。 但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。 思考：位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？ DNA(基因) 蛋白质 ？ 细胞核 细胞质 DNA(基因) 蛋白质 细胞核 细胞质 RNA DNA为什么不能出细胞核指导蛋白质的合成？ DNA是遗传物质； 细胞核控制细胞的遗传和代谢。 核糖体为何不进入细胞核合成蛋白质？ 细胞核的核孔通道直径为9nm，核糖体为圆形颗粒状，直径约为23nm 最终结论： 在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质充当信使，这种中间物质是RNA。 基因如何指导蛋白质合成？能直接指导吗？ 基因(DNA)的分布： 主要存在于细胞核（真核生物）中；拟核（原核生物） 蛋白质的合成场所： 核糖体（细胞质） DNA(基因) 细胞核 DNA(基因) 蛋白质 细胞核 细胞质 RNA 转录 翻译 一、遗传信息的转录 RNA的种类 信使RNA： 遗传信息传递的媒介。 核糖体RNA： 核糖体的组成成分。 转运RNA： 识别密码子，转运氨基酸。 为什么RNA适合做DNA的信使呢？ （1）RNA的分子组成与DNA相似，使得RNA具备准确传递遗传信息的可能 （2）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。 一、遗传信息的转录 碱基 U A 一条链 核糖核苷酸 RNA聚合酶 mRNA DNA 双螺旋 通过核孔进入细胞质 转录过程 一、遗传信息的转录 （1）转录概念： 在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 （2）转录过程 一、遗传信息的转录 （3）转录的场所： （4）转录的条件： 模板：DNA的一条链 原料：4种游离的核糖核苷酸 能量：ATP 酶：RNA聚合酶 （5）转录的产物： （6）转录的原则： 细胞核（主要场所），线粒体，叶绿体 RNA（mRNA,tRNA,rRNA） 碱基互补配对 思考·讨论·遗传信息的转录过程 1、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？ 2、与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？ 转录与DNA复制都需要模板、都需要ATP提供能量、都遵循碱基互补配对原则等等。其中，碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。 DNA复制所需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸，所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶；转录所需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，所需要的酶是RNA聚合酶。 如果DNA一条链的碱基序列如下： 5’—A C G G A T C T A—3’ 3.写出与它互补的另一条链的碱基序列。 练习： 3’—T G C C T A G A T—5’ 4.写出以它作为模板转录成的mRNA的碱基序列。 3’—U G C C U A G A U—5’ 4.转录是转录整个DNA么？ 3.转录时，DNA链完全解开么？ DNA的两条链都可作为模板链么？ 边解旋边转录; 转录不是转录整个DNA，转录以基因为单位进行。 2023/2/2 mRNA如何将信息翻译成蛋白质？ 16 二、遗传信息的翻译 翻译： 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序列的蛋白质，这一过程叫作翻译。 4种碱基 蛋白质的21种氨基酸 决定？ 密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 mRNA 密码子 密码子 密码子 一、遗传信息的转录 2、密码子 (1)密码子种类： 氨基酸种类： (2)特殊密码子说明： ①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 64种 21种 翻译通常是从mRNA上的起始密码子开始到终止密码子结束 ①专一性 ②简并性 地球上几乎所有生物都共用一套密码子 (3)密码子的特点：（P67思考讨论） 一种密码子只决定一种氨基酸， 一种氨基酸可由一种或多种密码子决