4.1 基因指导蛋白质的合成（教学课件）-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

4.1 基因指导蛋白质的合成 电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景 基因指导蛋白质的合成 小资料 DNA能否直接作为模板指导蛋白质的合成？ 1953年7月的一天,沃森和克里克收到了一封信，这封信来著名的理论和天文物理学家伽莫夫。在信中，他表示他对 DNA如何控制蛋白质的合成非常感兴趣，并且还提出了自己的设想。 他认为：DNA本身就是蛋白质合成的直接模板。 基因指导蛋白质的合成 核糖体 DNA 推测： DNA与蛋白质之间，必有一种物质充当信使。 蛋白质 DNA能否直接作为模板指导蛋白质的合成？ DNA在细胞核中，而合成蛋白质的机器——核糖体位于细胞质中。所以DNA不适合作为蛋白质合成的直接模板。 基因指导蛋白质的合成 小资料 1955年，布拉舍用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA，蛋白质合成停止。 1955年，拉斯特 用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。 死亡 说明：蛋白质合成与RNA有关 说明：RNA先出现在细胞核，后出现在细胞质 基因指导蛋白质的合成 蛋白质 DNA 蛋白质 RNA 转录 翻译 RNA的特点？ 基因的表达 DNA DNA与RNA的比较 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 基因指导蛋白质的合成 A T C G 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 A U C G 脱氧核糖 双链结构 多为单链结构 核糖 细胞质 细胞核 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的，这一过程叫做转录。 2. 主要场所： 细胞核 3. 过程： 解旋 配对 连接 释放 一、遗传信息的转录 转录过程 U A A G U C C C T T G G A A A 游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 mRNA DNA 1. 解旋 RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来。 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。 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 4. 释放 3. 连接 2. 配对 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 一、遗传信息的转录 4. 条件： ① 模板： ② 原料： ③ 酶： ④ 能量： DNA的一条链（DNA分子特定的片段） 4种游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 ATP 5. 产物： RNA 6. 碱基配对方式： A U C G T A G C mRNA（信使RNA） 在细胞中，充当DNA和蛋白质之间的信使传递遗传信息，作为翻译的模板。 tRNA（转运RNA） 运输特定氨基酸，与mRNA配对识别密码子。 rRNA（核糖体RNA） 参与核糖体的构成。 RNA的种类 一、遗传信息的转录 一、遗传信息的转录 7. 特点： 边解旋边转录 8. 转录方向： RNA新链的延伸也是从5’-端到3’-端，RNA与模板链反向连接 判断出转录方向并写出下列DNA和RNA的3’-端和5’-端 3’ 转录方向： 与RNA聚合酶的运动方向相同 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ ★写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列 ★写出b链对应的a链的碱基序列 DNA双链片段 a链 b链 C G A A C C T C A C G C 信使RNA 转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？ G C T T G G A G T G C G G C U U G G A G U G C G 转录成的RNA的碱基序列与b链（DNA模板链）的碱基序列是互补配对的； 转录成的RNA的碱基序列与a链（非模板链）的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。 mRNA在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共穿过几层磷脂分子层（ ） A A．0         B．2 C．4         D．6 2．在下列的转录简式中有核苷酸（ ） DNA: --A--T--G--C-- RNA: --U--A--C--G— A．4种