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

回顾 review 第一章：遗传因子的发现 第二章：基因和染色体的关系 第三章：基因的本质 第四章：基因的表达 人类是怎样认识到基因的存在的 基因在哪里 基因是什么 基因是怎样行使功能的 1 基因指导蛋白质的合成 2 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。 讨论 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，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。 基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。 也可以说是构建生物体的蓝图。理论上是可以的，但是，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调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。 3 将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。 转入的是基因，得到的却是蛋白质，为什么会这样？ 4 遗传信息的转录 阅读课本P64 至 P65页第二段内容，然后回答下列问题： 思考：位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？ DNA(基因) 蛋白质 媒介？ 通过RNA 遗传信息储存在细胞核的DNA中，蛋白质的合成发生在细胞质中的核糖体。DNA和蛋白质两者在空间上是隔开的。细胞核中的基因如何指导细胞质中蛋白质的合成？科学家推测，在DNA与蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。这种物质就是RNA 5 遗传信息的转录 Transcription of genetic information 1、RNA----结构 DNA和RNA的比较 种类 DNA RNA 基本单位 五碳糖 特有碱基 共有碱基 空间结构 真核细胞 中的分布 脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 脱氧核糖 核糖 一般呈规则的双螺旋结构 多呈单链结构 T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶） A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶） 主要在细胞核中 少量在细胞质 (线粒体、叶绿体) 主要在细胞质中 少量在细胞核 （细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体） 嘧啶≠嘌呤→一般为RNA(也有可能是单链DNA) 嘧啶=嘌呤→一般为双链DNA(也有可能是单链DNA或RNA) 思考：为什么RNA适于作DNA的信使？ 6 遗传信息的转录 Transcription of genetic information 1、RNA----种类和功能 mRNA(信使RNA) 功能 结构 作为DNA的信使 识别并转运特定的氨基酸 与蛋白质共同构成核糖体 单链 三叶草形 有碱基互补配对 单链 rRNA (核糖体RNA) tRNA (转运RNA) 其他作用： 某些病毒的遗传物质 或催化作用的酶（端粒酶、逆转录酶） 7 遗传信息的转录 Transcription of genetic information 为什么RNA适于作DNA的信使？ ①RNA由4种核糖核苷酸组成，可以携带遗传信息； ②RNA一般是单链，而且比DNA短，因此可以通过核孔,从细胞核转移到细胞质 ③RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 0层膜，消耗ATP DNA如何将遗传信息传递给mRNA？ RNA是怎样产生的呢？ 8 遗传信息的转录 Transcription of genetic information 2、遗传信息的转录 模板链 解旋 配对 连接 释放 RNA聚合酶 9 遗传信息的转录 Transcription of genetic information 2、遗传信息的转录 10 遗传信息的转录 Transcription of genetic information 2、遗传信息的转录 概念 碱基互补配对 主要在细胞核（线粒体和叶绿体中也存在） 原料： 模板： 能量： A－U、T－A G－C、C－G 场所： 条件 时间： 活细胞新陈代谢过程中 解旋→配对→连接→释放 过程： 游离的四种核糖核苷酸 DNA的一条链(供转录的那一条) 酶： ATP 同时具有解旋和聚合的功能 边解旋边转录 RNA聚合酶等 DNA→mRNA 遗传信息流动： 最后mRNA释放，DNA双链恢复 思考：同种生物不同细胞DNA是否相同？mRNA呢？tRNA和rRNA呢？ DNA相同，mRNA种类和数量不同， tRNA和rRNA种类没有差异