4.1基因指导蛋白质的合成课件2023-2024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 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 3 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 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？ 4.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。 (3)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。 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： 酶： 原料： 能量： DNA分子的一条链 RNA聚合酶 4种游离的核糖核苷酸 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： 游离的脱氧核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。 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，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上 5' 3' A G T A C A A A T U C A U G A 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 A 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 转录补充说明： A T C G A G C G A G T C T T C G T C A A T C G A T G A C A T C G G C DNA U C G C U A G C mRNA mRNA DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，模板链不固定。 转录以基因为单位，作为模板的只是DNA链中的基因片段； 基因1 基因2 a链 b链 说明： 一个DNA转录出的mRNA不完全相同 部分解旋 DNA双链片段 a链 b链 C G A A C C T C A C G C 信使RNA 比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。 G C T T G G A G T G C G G C U U G G A G U G C G 与模板链：碱基互补配对 与非模板链：碱基序列基本相同（T变成U） 3.转录产生的RNA的碱基序列与其模板链的碱基序列有何异同点？ 与DNA的另外一条链的碱基序列有何异同点？ 04 遗传信息的翻译 1.定义： 游离在细胞质中的各