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

第四章 基因的本质 第1节 基因指导蛋白质合成 1 01 问题探讨 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还原而来的。 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要的全部遗传信息。但是，从遗传信息（DNA）到遗传性状（蛋白质）的生物体，需要复杂的过程，因此复活恐龙很难做到。 2 肤色 眼皮单双 血型 基因 控制生物性状 DNA 蛋白质 体现者 指导合成 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。 问题探讨 01 3 天高皇帝远，奈我何？ 01 问题探讨 DNA 核糖体 轻易不出宫 我看不懂皇帝的指令…… 信使 翻译 RNA 4 1.RNA的结构层次 03 基本组成元素： 基本组成物质： 基本组成单位： RNA(单链)： C、H、O、N、P 磷酸基团、核糖、含氮碱基 核糖核苷酸（4种） 核苷酸链 02 RNA的结构及分类 O P CH2 OH O OH H OH H OH H H 碱基 磷酸 A:腺嘌呤 U:尿嘧啶 C:胞嘧啶 G:鸟嘌呤 名称 基本单位 化学 组成 五碳糖 含氮碱基 无机酸 结构 (双螺旋/单链) 细胞中分布 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 脱氧核糖 核糖 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 双螺旋结构 单链结构 主要在细胞核中 主要在细胞质中 2.RNA与DNA的异同 6 2.RNA适于作DNA的信使的原因 (1)RNA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 )共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。 (2)RNA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。 (4)RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。 (3)RNA为单链结构，不稳定，易降解，完成使命的RNA能迅速分解，保证生命活动的有序进行。 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 功能 结构 示意图 共同点 遗传信息传递的媒介 转运氨基酸的工具 组成核糖体 单链 单链，部分碱基配对形成三叶草型结构 单链 ①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关 RNA中不存在氢键？ ❌ 3.RNA的种类 RNA还有其他类型，比如催化RNA，还有作为遗传物质的RNA。RNA中不存在氢键？ 03 遗传信息的转录 1.定义： 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）、叶绿体和线粒体（基质） 原核生物：拟核、细胞质 3.条件： 模板： DNA的一条链的片断 酶： RNA聚合酶 原料： 4种游离的核糖核苷酸 能量： ATP 4.过程： 1 解旋： 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 3' 5' 在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。 该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用； A G T A C A A A T G G G U U A U U A U C 2 配对： 细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对 3' 5' A G T A C A A A T G G C G G U U A U U A U C mRNA DNA 3 连接： 在RNA聚合酶的作用下，使核糖核苷酸依次连接，然后形成一个mRNA分子。 5' 3' A G T A C A A A T U C A U G U U U A mRNA 细胞质 细胞核 4 释放： 合成的RNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复 T C A T G T T T A 5' 3' 通过核孔进入细胞质中，穿过0层膜，需要消耗能量 03 遗传信息的转录 5.原则： 碱基互补配对原则（A-U，T-A，C-G，G-C） 6.特点： 边解旋边转录 7.实质： 8.结果： 遗传信息从DNA传递到mRNA 产生mRNA、 tRNA、 rRNA 9.方向： 5’至 3’(和DNA复制方向一致) 转录补充说明： A T C G A G C G A G