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

2023.01 第一节 基因指导蛋白质的合成 1 CONTENTS 目录 01 02 03 遗传信息的转录 遗传信息的翻译 中心法则 2 DNA不能自由进出细胞核 messenger 需要 3 01遗传信息的转录mRNA 1、2-OH; 2、碱基没有T,有U(与A配对）； 3、比较短小，能够通过核孔。 4 1 2 3 DNA双链解开，碱基对暴露； 游离的核糖体苷酸随机与DNA上暴露的碱基碰撞， 当核糖核苷酸与DNA碱基互补时，两者以氢键结合； 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上； 标题文本预设 01遗传信息的转录mRNA 4 新合成的mRNA从DNA链上释放，DNA恢复为双链状态。 5 01遗传信息的转录mRNA （1）转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。 （2）转录的场所：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体。 （3）转录的模板：DNA分子的一条链。 （4）转录的原料：4中核糖核苷酸。 （5）转录的条件：模板、原料、能量、酶（RNA聚合酶）。 （6）转录时的碱基配对：G-C、C-G、T-A、A-U(RNA的碱基组成中没有碱基T,而替换成碱基U) （7）转录的产物： mRNA （8）遗传信息的传递方向：DNA mRNA 6 DNA复制与转录比较 7 DNA复制与转录比较 复制 转录 时间 细胞分裂间期 生物生长发育过程中，可多次发生 场所 细胞核（主要） 细胞核（主要） 解旋 完全解旋 只解有遗传效应的片段 模板 DNA的两条链 只有DNA的一条链 原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 酶 (DNA)解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 能量 ATP ATP 碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-U C-G G-C 产物 子代DNA mRNA、tRNA、rRNA （新链）方向 5’---3’ 5’---3’ 8 02遗传信息的翻译 标题文本预设 标题本预设 标题文本预设 标题文本预设 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。 1个碱基（4种组合）对应1种氨基酸？ 2个碱基（16种组合）对应1种氨基酸？ 3个碱基（64种组合）对应1种氨基酸？ mRNA上每相邻的3个碱基对应1种氨基酸，这三个相邻的碱基叫做1个密码子。 9 02遗传信息的翻译 密码子的特性： （1）遗传密码共64个，其中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。 （2）专一性：一个密码子决定一个特定的氨基酸。 （3）通用性：几乎所有的生物共用一套密码子表。 （4）简并性：一种氨基酸对应一种或多种密码子。 意义：基因突变不一定会导致生物性状改变。 10 02遗传信息的翻译 mRNA上每相邻的3个碱基对应1种氨基酸，这三个相邻的碱基叫做1个密码子。 11 02遗传信息的翻译 tRNA 12 tRNA 反密码子从3’-5’读。 13 遗传信息 密码子 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA种决定一个 氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA密码子互相配对的三个碱基 种类 具有多样性 共64种，其中3种为终止密码子 61种 作用 控制生物体的遗传性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸 14 02遗传信息的翻译的过程 ①mRNA进入细胞质与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA通过与起始密码子AUG互补配对， 进入第一个结合位点。 ②携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式，进入第二个位点。 ③甲硫氨酸与该氨基酸形成肽键，转移到占据第二个位点的tRNA上。 ④核糖体读取下一个密码子，原占据第一个位点的tRNA离开核糖体，占据第二个位点tRNA 进入第一位点，一个新的携带氨基酸的tRNA进入第二个位点继续肽链合成，直到核糖体读取 到mRNA的终止密码。 15 02遗传信息的翻译 场所：细胞质中的核糖体上 模板：mRNA 原料：氨基酸 条件：ATP、酶、tRNA 产物：蛋白质（多肽链） 碱基互补配对：G-C、C-G、U-A、A-U 遗传信息流动：mRNA 蛋白质 16 17 翻译 转录 复制 18 复制 转录 翻译 时间 在有丝分裂和减数分裂第一次分裂前的间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 核糖体 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶 解旋酶、RNA聚合酶 酶 碱基配对 A-T T-A G-C C-G A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C 信息传递 DNA-DNA