2020-2021学年高一下学期生物人教版必修二4.1基因指导蛋白质的合成课件(35张)

(共35张PPT)
基
因
指导蛋白质的合成
第4章第1节
什么是基因？
肤色
眼皮单双
血型
基因
在染色体上呈线性排列
有遗传效应的DNA片段
控制生物性状
基因控制生物性状
指导
合成
蛋白质
体现者
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
1.DNA主要存在哪里？
2.蛋白质在哪里合成？
DNA
主要在细胞核
蛋白质的合成
在细胞质进行
指导
通过RNA
问题：为什么RNA适于作DNA的信使？
为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。
RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。
RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
一、RNA的组成
核
糖
磷酸
碱基
（3）基本单位：
核糖核苷酸
A
G
C
U
4种
（1）名称：
核糖核酸
（2）基本组成：
C、H、O、N、P
|
OH
与脱氧核糖核苷酸的区别？
RNA和DNA的比较
DNA
RNA
基本单位
五碳糖
含N碱基
单双链
分子大小　
脱氧核苷酸
脱氧核糖
A、T、G、C
双链
核糖核苷酸
核糖
A、U、G、C
单链
很大
比较小
RNA的种类及功能
信使RNA：
①mRNA上三个相邻的碱基决定一个密码子
②蛋白质合成的模板（传递遗传信息）
核糖体RNA：
核糖体的组成成分
转运RNA：
①局部含有氢键，-OH端结合氨基酸
②识别并转运氨基酸
三种RNA都是转录的产物，只是作用不相同
⑴概念：
⑵场所：
以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。
细胞核（主）、线粒体、
叶绿体
一、转录
(3)过程：
解旋→合成RNA
→释放（RNA)，DNA双链恢复
（4）特点：
（5）遗传信息流动：
只转录DNA的片段
DNA→mRNA
模板：
（6）条件：
DNA的一条链
4种游离的核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶（有解旋功能）
能量：
酶：
原料：
（7）产物：
信使RNA、核糖体RNA、转运RNA
T
C
A
T
G
T
T
T
A
A
G
T
A
C
A
A
A
T
DNA（基因）的平面结构图
转录的过程
以DNA的一条链为模板合成mRNA
DNA
游离的核糖核苷酸
A
G
T
A
C
A
A
A
T
U
U
G
G
A
C
U
G
C
U
G
A
A
G
T
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
DNA与RNA碱基互补配对：
A
——
U；
T
——
A；
C
——
G；
G
——
C。
A
G
T
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
组成
RNA
的核糖核苷酸一个个连接起来
RNA
聚合酶
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
G
C
G
G
U
U
A
U
U
A
U
C
形成
mRNA
链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
A
G
T
A
C
A
A
A
T
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
细胞质
细胞核
mRNA通过核孔进入细胞质
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
复制与转录的比较
复制
转录
场所
模板
原料
酶
能量
碱基
配对
产物
主要在细胞核
主要在细胞核
DNA的两条链
只有DNA的一条链
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
DNA解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
ATP
ATP
子代DNA
mRNA
T－A
、
A
－
T、
A－U、
T－
A
1、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（
）
A、转运RNA中核苷酸的排列顺序
B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序
D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
D
2.DNA分子的解旋发生在________过程中。
A.复制
B.转录
C.翻译
D.复制和转录
3.果蝇的遗传物质由_________种核苷酸组成。
A.2
B.4
C.5
D.8
D
B
二、翻
译
场
所：
产
物：
模
板：
原
料：
核糖体
mRNA
多肽链→蛋白质
最多20种氨基酸
碱基互补配对：
U－A、A－U
遗传信息流动：
mRNA
蛋白质
概括翻译的概念
mRNA：
碱基的数量
排列顺序
种类
蛋白质：
氨基酸的数量
排列顺序
种类
决定
决定
决定
4种
20种
讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定
　　　20种不同的氨基酸？
U
U
A
G
A
U
A
U
C
mRNA
密码子
密码子
密码子
三个碱基决定一个氨基酸，43=64
2、遗传信息的翻译
U
C
A
G
U
苯丙氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
亮氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
酪氨酸
酪氨酸
终止
终止
半光氨酸
半光氨酸
终止
色氨酸
U
C
A
G
C
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸
组氨酸
组氨酸
谷氨酰胺
谷氨酰胺
精氨酸
精氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
A?
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
(起始)
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
G
缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸
（起始）
丙氨酸
丙氨酸
丙氨酸
丙氨酸
天冬氨酸
天冬氨酸
谷氨酸
谷氨酸
甘氨酸
甘氨酸
甘氨酸
甘氨酸
U
C
A
G
20种氨基酸的遗传密码字表
密码子
密码子
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
1、密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。2、种类：64种,决定氨基酸的有61种,三个终止密码子不决定氨基酸
3、氨基酸是由mRNA上的密码子决定的，与反密码子无关
4、一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定
转运RNA(tRNA)
反密码子
与mRNA上的密码子碱基互补配对
1、细胞中的tRNA有多少种？
61种
2、tRNA和氨基酸之间的
对应关系？
一种tRNA只能转运一种氨基酸；
一种氨基酸可被多种tRNA所转运。
A
C
G
U
G
A
U
U
A
U
A
C
甲硫氨酸
A
C
U
天门冬氨酸
核糖体
核糖体与mRNA结合，核糖体占据两个密码子位点
翻译的过程：
A
C
G
U
G
A
U
U
A
U
A
C
甲硫氨酸
A
C
U
天门冬氨酸
携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对进入位点1
A
C
G
U
G
A
U
U
A
U
A
C
A
C
U
A
U
G
甲硫氨酸
天冬
氨酸
异亮氨酸
肽链
直到核糖体读取到mRNA的终止密码
注
意
1.一个mRNA上可以结合多个核糖体
2.
真核生物先转录，后翻译；
原核生物转录翻译同时进行
3.翻译时，是核糖体在移动，mRNA不动
4.核糖体上脱落的一般称作多肽，需经过加工、
修饰、剪切才能形成成熟的蛋白质
5.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是
(
)
A．198个
B．199个
C．200个
D．201个
B
基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数
　　6
　　：
　　3
　　　：　　　
1
“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
一个mRNA分子同时结合多个核糖体
意义：
少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质
一、RNA的结构功能
（1）组成元素：
（2）种
类：
C、H、O、N、P
mRNA
tRNA
rRNA
①mRNA上三个相邻的碱基决定一个密码子
②蛋白质合成的模板（传递遗传信息）
①局部含有氢键，-OH端结合氨基酸
②识别并转运氨基酸
③有许多碱基，不止三个
核糖体的组成成分
mRNA
t
RNA
rRNA
tRNA图
（3）
三种RNA都是转录的产物，只是作用不相同
密码子相关概念
1.概念：mRNA上三个相邻的碱基
2.种类：64种,决定氨基酸的有61种,三个终止密码子不决定氨基酸
3.转运RNA：
形状似三叶草，似钥匙。
一端携带氨基酸（-OH），一端为反密码子
4.氨基酸是由mRNA上的密码子决定的，与反密码子无关
一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定
一种
tRNA
只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运
《只记紫色的》
6.
5.简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子。（并非所有氨基
酸都有简并性，有的氨基酸只由一种密码子决定）
注
意
1.一个mRNA上可以结合多个核糖体，提高翻译效率
（多个核糖体翻译出多条肽链，每条肽链都相同）
2.
真核生物先转录，后翻译；
原核生物转录翻译同时进行
3.翻译时，是核糖体在移动，mRNA不动
4.翻译过程全部RNA都参与了