4.1基因指导蛋白质的合成 第1课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第四章 基因的表达 基因的表达 P63 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？ 原来，基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。 第一节 基因指导蛋白质的合成 （第一课时） 问题探讨 P64 美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”，展现了丰富而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来。 讨论： 从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？ 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。 目录 CONTENTS 遗传信息的转录 （RNA的种类及功能） 遗传信息的翻译 中心法则 01 02 03 生物体所有特征的总和我们称之为性状，性状的主要承担者或体现者是谁? 蛋白质 基因(DNA) 生物体性状主要是由谁决定的? DNA ？ 蛋白质 小资料 DNA能否直接作为模板指导蛋白质的合成？ 1953年7月的一天,沃森和克里克收到了一封信，这封信来自著名的理论和天文物理学家伽莫夫。在信中，他表示他对 DNA如何控制蛋白质的合成非常感兴趣，并且还提出了自己的设想。 他认为：DNA本身就是蛋白质合成的直接模板。 基因如何指导蛋白质的合成 ？ 基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA主要存在于细胞核中，DNA携带遗传信息，而蛋白质的合成发生在细胞质（核糖体）。 DNA和核糖体两者在空间上是隔开的，那么DNA的遗传信息怎么传递到细胞质？ 基因 核糖体 已知，DNA不能出核孔（核孔有选择性） 科学家推测： 在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 科学家推测： 在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 小资料 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 小资料 基因如何指导蛋白质的合成 ？ 说明：RNA是DNA与蛋白质之间的信使 比较项目 DNA RNA 组成元素 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 存在部位 DNA与RNA 的主要区别 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A G C T A G C U 规则的双螺旋 多为单链 细胞核（主要） 细胞质 C、H、O、N、P 充当信使的物质——RNA ①RNA是什么？ ②为什么RNA适合作DNA的信使？ 脱氧核糖 DNA 胸腺嘧啶（T） 磷酸 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） RNA 核糖 尿嘧啶（U） RNA组成与DNA的很相似: 它也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。 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。 DNA的基本单位 RNA的基本单位 ①它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基(C、G、A、U(尿嘧啶))共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。 ②在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。 ③RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 RNA适于作DNA的信使的原因 第4章 RNA 的种类 信使 RNA— mRNA 核糖体 RNA— rRNA 转运 RNA—tRNA 有些RNA：还具有催化作用或作为RNA病毒的遗传物质。 识别密码子，运输特定氨基酸，呈三叶草型结构。 蛋白质合成的直接模板 核糖体的组成成分。 rRNA tRNA mRNA RNA的种类及作用 P65 RNA的种类 （1）mRNA: 携带着从DNA转录来的遗传信息，是合成蛋白质的模板。mRNA上三个相邻的碱基决定着蛋白质的一个特定的的氨基酸，遗传学上将这三个碱基称为密码子。 RNA的种类 （2）tRNA: 它的一端是氨基酸结合的部位，相对的一端有3个碱基决定着携带氨基酸的各类，并能与mRNA上特定的密码子配对，称