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（2019）必修2

第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 新教材•人教版•必修二 目 录 一、RNA 二、基因指导蛋白质的合成（基因的表达） 三、中心法则 问题探讨 练习与应用 核糖体 DNA 蛋白质 问题探讨 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 DNA(基因） 主要存在于细胞核中 蛋白质的合成 在细胞质中的核糖体上进行 信使 信使 核糖体 DNA 蛋白质 问题探讨 信使 资料1： 1955年，戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。 资料2：1955年，布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。 资料3：1961年，布伦纳、雅各布、梅瑟生，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，裂解细菌分离出RNA与核糖体，分离的RNA含有14C标记，把得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子，不能与细菌的DNA结台。 新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的 RNA充当了DNA的信使 1.中文名称： 2.基本单位： 核糖核酸 4种核糖核苷酸 一、RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 3.RNA与DNA在化学组成上的主要区别： （1）五碳糖不同：RNA的五碳糖是核糖，DNA的五碳糖是脱氧核糖； （2）碱基不完全相同：RNA的碱基组成中没有T，而有U，DNA与之相反； 科学家常用同位素分别标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸来研究DNA、RNA的动态变化； DNA 胸腺嘧啶(T) RNA 尿嘧啶(U) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 脱氧核糖 核糖 磷酸 一、RNA 种 类 DNA RNA 组 成 部 分 碱基 磷酸 五碳糖 全 称 基本组成单位 空间结构 分布（真核细胞） 特有：T 特有：U 共有： A、G、C 都有磷酸 脱氧核糖 核糖 脱氧核糖核酸 核糖核酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 多为规则双螺旋结构 多为单链 细胞核（主要） 线粒体、叶绿体 细胞质（主要） 一、RNA 3.RNA与DNA在化学组成上的主要区别： mRNA——信使RNA（细胞核、细胞质） 翻译的模板，将遗传信息从细胞核传递到细胞质 tRNA——转运RNA（细胞质） rRNA——核糖体RNA（核糖体） 识别mRNA上的密码子并转运氨基酸 核糖体的组成成分 一、RNA 4.种类 (1)由核苷酸组成，含A、G、C、U ，具备准确传递遗传信息的可能。 (2)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互补配对时，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。 一、RNA 5.RNA适于作DNA的信使的原因 (4)一般为单链，不稳定，易降解，使完成使命的RNA能迅速被降解， 保证生命活动的有序进行。 ①作为RNA病毒的遗传物质 ②某些RNA具有催化作用（核酶） 结合学过的内容,归纳RNA的作用还有哪些? （1）含义： 通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 （2）场所： （3）条件： 真核生物：细胞核（主要）、叶绿体和线粒体（基质） 原核生物：拟核、质粒 原料： 4种游离的核糖核苷酸 模板： DNA的一条链 能量： ATP 酶： RNA聚合酶 二、基因指导蛋白质的合成（基因的表达） 1.遗传信息的转录 （4）过程 U A A G U C C C T T G G A A A RNA聚合酶 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 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 二、基因指导蛋白质的合成（基因的表达） 1.遗传信息的转录 2 配对 A G T A C A A A T A G C U G A C G G U U U 转录的过程： 游离的核糖核苷酸 4步:解旋、配对、连接、释放 A G T A C A A A T A G C U G A C G G U U U RNA 聚合酶 A G T A C A