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 第四章 基因的表达                                                                     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，即构建生物体的蓝图。 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其调控过程才能实现。 电影《侏罗纪公园》 2 细胞外 ↑ 细胞膜（分泌） ↑囊泡(运输) 高尔基体 （加工、修饰、包装） ↑囊泡(运输) 内质网 (加工成有空间结构的蛋白质) ↑ 核糖体 (合成多肽链) 蛋白质的合成过程： 基因 蛋白质的合成 指导 ______指导蛋白质的合成 基因是有 的 片段；DNA主要存在于 中，而蛋白质的合成是在 中进行的。 基因 遗传效应 DNA 细胞核 细胞质（核糖体） 以_____为信使 RNA 一、遗传信息的转录 一、遗传信息的转录 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 2、DNA,RNA 的主要区别 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A T C G A U C G 多为双螺旋结构 多为单链结构 1、RNA 的基本单位及组成 磷酸 核糖 A、U、G、C 核糖核苷酸 ① ；② ； ③碱基： ； ④ 。 细胞核 细胞质 3、 RNA的种类 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 分布 功能 结构 示 意 图 共同点 主要在细胞质中 主要在细胞质中 与蛋白质结合成核糖体 翻译的直接模板 识别并转运氨基酸 组成核糖体 单链 单链 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 一、遗传信息的转录 一、遗传信息的转录 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、转录 （1）过程： 模板： 原料： 能量（ATP） 酶： 一、遗传信息的转录 （2）概念： 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，通过RNA聚合酶合成RNA的过程。 （3）场所： 细胞核（主要场所）叶绿体、线粒体、拟核 DNA分子的一条链 四种游离的核糖核苷酸 （4）条件： RNA聚合酶 mRNA、rRNA、tRNA（DNA上的遗传信息传递给了mRNA） 。 A-U G-C T-A C-G （6）转录时碱基互补配对： （5）产物： 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的片段，该片段携带的遗传信息能准确地传递给mRNA分子。 mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程——翻译。 DNA(基因) 蛋白质 RNA 转录 翻译 碱基的 排列顺序 氨基酸的 排列顺序 对应关系 ？ 二、遗传信息的翻译 二、遗传信息的翻译 1. 密码子 （1）概念：mRNA上三个相邻的碱基决定一个特定的的氨基酸，遗传学上将这三个碱基称为密码子。 1个密码子 称为 mRNA 5' 3' G U G G A A C C U 密码子 密码子 密码子 密码子认读是从mRNA的5'→3' 相邻的密码子无间隔、不重叠 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C 异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A 甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C 缬氨酸 丙氨酸