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

2023/5/24 1 必修二 遗传与进化 杂交 杂交 自交 自交 第1节 基因指导蛋白质的合成 3 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、互相争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。 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。 恐龙DNA （缺陷） 青蛙DNA 补缺 完整DNA 恐龙 基因 蛋白质 细胞核 DNA能不能出细胞核？ 细胞质中的核糖体 推测：有一种中间物质 蛋白质在核糖体合成 DNA在细胞核 通过信使RNA 基因是怎样指导蛋白质合成的呢？ 基因指导蛋白质合成的过程， 叫基因的表达。 5 DNA 一、遗传信息的转录 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ U 核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 H H H H T 脱氧核苷酸 2)结构： 单链、比DNA短 （一）为什么RNA适于作DNA的信使呢？ 1.RNA的基本单位： 2.RNA与DNA的主要区别： （1）五碳糖不同 （2）碱基不完全相同 （3）RNA一般为单链 3.RNA适于作DNA的信使的原因 ①RNA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4种核苷酸，它也能储存遗传信息。 ②RNA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。 ③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。 4.RNA的种类及功能 mRNA——信使RNA 携带遗传信息，蛋白质合成的模板 tRNA——转运RNA 识别并转运特定氨基酸 核糖体RNA(rRNA） 单链 核糖体组成部分，少数RNA具有催化作用。 （局部双链） 单链 转运氨基酸 转运RNA(tRNA） 核糖体RNA(rRNA） 单链 核糖体组成部分 传递遗传信息 单链 信使RNA(mRNA） ①作为某些病毒的遗传物质 ②某些RNA具有催化作用（酶） ④识别并转运氨基酸（tRNA） ③作为合成蛋白质的模板（mRNA） ⑤核糖体的组成成分（rRNA） RNA的作用 ⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开，碱基暴露出来。 C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 5' 3' C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 5' 3' ATP RNA聚合酶 （该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用） （二）遗传信息的转录过程 DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ？ 1.定义： 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.场所： 真核生物：细胞核（主要） 3.转录过程： ⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则与DNA 模板链上的碱基互补配对，确定RNA的核糖核苷酸排列顺序。在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 5' 3' U A U G C A U G A U C G A G C U U 11 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 5' 3' U A U G C A U G A U C G A G C U U U A U G C A U G A U C G A G C U U 3' 5' ATP ⑶连接：RNA聚合酶不断地向前推动着DNA解开螺旋，在RNA聚合酶的催化下，通过形