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

4.1 基因指导蛋白质的合成 DNA 蛋白质合成 细胞核 细胞质 核孔 RNA ? 指导 问题:为什么RNA适作于DNA的信使呢? 一、遗传信息的转录 (在细胞质中的核糖体上进行) (基因) 比较项目 DNA RNA 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 主要存在部位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A T C G A U C G 一般为双链 一般为单链 细胞核 细胞质 (1)RNA的结构(与DNA对比) RNA和DNA的分子组成很相似,由核苷酸连接而成,能准确 传递遗传信息。 RNA一般是_链,而且比 DNA 短,因此能够通过_,从_ 转移到_ 中。 单 核孔 细胞核 细胞质 1、RNA 3 (2)RNA的分类和作用 信使 RNA(mRNA) 核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA) 作为DNA的信使,将DNA的遗传信息转录下来 识别并运载氨基酸 核糖体的组成部分 RNA 的种类 问题:是不是所有的RNA都能充当信使呢? 三种RNA都与蛋白质的合成有关,都是转录产生的。 部分碱基配对 (1)概念:RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫做转录。 2、遗传信息的转录 问题:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ? RNA聚合酶 T C G T C A G C T A G C A G T C G A DNA模板链 转录需要解旋,但不需要解旋酶,RNA聚合酶有解旋作用 第1步 DNA双链解开, 碱基暴露出来 (2)转录过程: 第8页 RNA 聚合酶 DNA模板链 U U A U G C C C C G G A G C A G T C G A C 游离的核糖核苷酸 第2步,游离的核糖核苷酸与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。 第3步 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上 第9页 RNA 聚合酶 DNA模板链 U C C U G A T G C T C G T C A G C T C G C 第4步 合成的mRNA从DNA链上释放,而后,DNA双螺旋恢复 A G C A G T C G A 第二步:合成mRNA 第一步:解旋 问题1:是什么物质将DNA双螺旋打开? RNA聚合酶 (2)转录过程: 问题2:mRNA的合成是以什么为模板? DNA的一条链 问题3:mRNA的合成需要什么原料? 4种游离的核糖核苷酸 问题4:将单个核糖核苷酸连接起来的是? RNA聚合酶 问题5:合成mRNA时遵循哪一原则? 碱基互补配对原则 DNA C G T A mRNA G C A U DNA的一条链 游离的4种核糖核苷酸 RNA聚合酶 酶: 模板: 原料: mRNA、tRNA、rRNA 碱基互补配对原则 原则: 转录的产物: 场所: 主要在细胞核 A-U、T-A、C-G、G-C (3)转录知识小结: 子链延伸方向: 5 ——3 (还有线粒体和叶绿体) 复制 转录 场所 模板 原料 酶 能量 碱基配对 产物 主要是细胞核 主要是细胞核 DNA的两条链 DNA的一条链 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 ATP ATP 两个完全相同的子代DNA RNA C-G、G-C、A-U、T-A 转录与复制的比较 C-G、G-C、A-T、T-A mRNA DNA (细胞核) 蛋白质 转录 翻译 那mRNA是如何指导蛋白质合成的呢? (细胞质) mRNA(碱基序列) 蛋白质(氨基酸序列) 翻译 3个碱基 1个氨基酸 决定 1、概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的? 二、遗传信息的翻译 如2个碱基决定1个氨基酸 决定16种氨基酸 如1个碱基决定1个氨基酸 决定4氨基酸 如3个碱基决定1个氨基酸 决定64氨基酸 密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸的。 密码子 密码子 密码子 3.3 密码子 mRNA 问题2.所有密码子都有对应的氨基酸吗? 根据密码子表回答问题: 问题1:UUU这个密码子对应的是什么氨基酸?AUG呢?UAA呢? 问题3:每种氨基酸只有一个密码子吗? 一种氨基酸有一个或多个密码子,这一现象称为密码子的简并性 不是 苯丙氨酸 甲硫氨酸(起始) 终止 2、翻译过程 ②核糖体沿着mRNA移动,合成蛋白质。 问题:哪种物质将氨基酸搬运到核糖体上的呢? tRNA ①mRNA进入细胞质后,与核糖体结合,形成合成蛋白质的“生产线”。 tRNA(转运RNA:转运氨基酸) 反密码子:tRNA上的3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对 21种氨基酸 细胞质中的核糖体 mRNA 蛋白质 3、翻译知识小结 场所: 模板: 原料: 翻译的产物: 21 三