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

情景1 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? 情景2 小鼠的基因组 指导合成 绿色荧光蛋白 导入 绿色荧光蛋白基因 发出绿色荧光 基因能指导蛋白质的合成,控制生物的性状 绿色荧光蛋白 电影《侏罗纪公园》 亿万富豪韩文根据遗传工程学理论,透过史前蚊子所遗留血液中的恐龙的DNA,悉心以胚胎繁殖,竟令在地球上绝迹了六千五百万年的史前动物得以再生 。 讨论 从化石中提取出恐龙的DNA,真的可以使恐龙复活吗? 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的全部遗传信息,也可以说是构建生物体的蓝图。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。 基因指导蛋白质的合成 一 信使的寻踪记 基因主要分布于哪里?蛋白质合成的场所呢? 基因(DNA)的分布: 主要在细胞核(真核生物) 拟核(原核生物) 蛋白质的合成场所: _中的核糖体中合成的。 分布和合成场所不同,那么遗传信息如何传递?如何解读? 空间距离 细胞质 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上 资料1、1955年,科学家用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA,蛋白质合成停止。 资料2、1955年,科学家用放射性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。 说明:RNA参与了蛋白质合成。RNA先出现在细胞核,后出现在细胞质。 ? 蛋白质 DNA(基因) 信使 核糖体 合 成 ? 蛋白质 DNA(基因) RNA 转录 翻译 核糖体 合 成 二 RNA的种类及功能 5’ 3’ 5’ 3’ 脱氧 核糖 碱基 DNA AGCT 5’ 3’ U RNA 核糖 碱基 AGCU 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 1.RNA的组成 种 类 DNA RNA 组 成 成 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) 2. DNA和RNA的异同点 ①它的分子结构与DNA很相似,也是由基本单位——核苷酸连接而成,也含有4种碱基,它也能够储存遗传信息。 ② RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔转移到细胞质中。 ③在RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”,但由于RNA中没有T,DNA中没有U,所以当RNA与DNA有关系时,U与A配对。 RNA适于作为DNA的信使 RNA 种类 mRNA——信使RNA tRNA——转运RNA rRNA——核糖体RNA 空间 结构 单链 三叶草结构 单链 特点 携带从DNA上转录来的遗传信息 一端携带特定的氨基酸,另一 端特定的三个碱基可与 mRNA上的密码子互补配对, 叫反密码子 核糖体的组成成分 功能 翻译时作模板 识别并转运氨基酸 参与构成核糖体 共同点 ①都是转录的产物;②基本单位相同;③都与翻译过程有关。 3.三种RNA的比较 实战训练 1.下列叙述正确的是( ) A.胞嘧啶存在于RNA中而不存在于DNA中 B.核糖存在于RNA中而不存在于DNA中 C.mRNA合成于细胞核并在细胞核中发挥作用 D.DNA都是双螺旋结构,RNA都是单链结构 实战训练 2.关于RNA和DNA的区别,下列说法错误的是( ) A.DNA是规则的双螺旋结构,而RNA一般是单链 B.DNA中的五碳糖是核糖,RNA中的五碳糖是脱氧核糖 C.DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U D.DNA中的嘧啶和嘌呤相等,但RNA中不一定 DNA的遗传信息 RNA的遗传信息 转录 过程如何呢 三 遗传信息的转录过程 在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA过程。 模板:DNA的一条链 原料:4种核糖核苷酸 能量:由细胞呼吸提供 酶: RNA聚合酶等 场所:真核:细胞核、线粒体、叶绿体 原核:细胞质中 1.定义 2.条件 基因 启动子 RNA聚合酶 转录的起始(以mRNA为例) RNA聚合酶结合到基因的启动子(RNA聚合酶结合位点,位于DNA上)位置,转录就开始。 3.过程 ⑴解旋:在ATP的驱动下, DNA双链解开(_的催化), _ _暴露出来。 C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T