4.1基因指导蛋白质的合成(1)课件(共30张PPT)+音频素材)

文档属性

名称 4.1基因指导蛋白质的合成(1)课件(共30张PPT)+音频素材)
格式 zip
文件大小 17.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-05-19 23:58:29

文档简介

(共30张PPT)
§4-1 基因指导蛋白质的合成
基因的表达
章节导入
为什么转入的是基因,得到的却是蛋白质
Bt 抗虫蛋白基因
普通棉花
产生Bt 抗虫蛋白
成为抗虫棉
苏云金杆菌
基因的表达
基因可以控制蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢?
基因的表达过程是怎样的?
各种生物的基因表达过程有什么共同点?
思考1:
为什么注射新冠病毒的RNA疫苗能起免疫作用?
提示:辉瑞疫苗的有效成分是新冠病毒的RNA
章节导入
基因主要通过指导蛋白质的合成来控制性状
DNA
蛋白质的合成
碱基的排列顺序
氨基酸的种类、数目、排列顺序等
主要在细胞核
细胞质中的核糖体
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?
章节导入
第1节 基因指导蛋白质的合成
学习目标
RNA的组成与种类
RNA作为DNA信使的原因
遗传信息的转录
第1课时
阅读课本P64至 P65页第二段内容,然后回答下列问题:
RNA的结构单位是什么?
RNA与DNA在化学组成上的区别有哪些?
RNA的种类有哪三种?
RNA为什么适合作DNA的信使?分析为什么RNA适于作DNA的信使?
RNA的组成与种类
1.元素组成:
C、H、O、N、P
2.基本组成单位:
核糖核苷酸
3.结构:
一般是单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移至细胞质。
RNA的组成与种类
种类 mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
分布
功能
示 意 图
共同点 细胞核、细胞质
细胞质(主要)
与蛋白质结合成核糖体
携带遗传信息,蛋白质合成的模板
识别并运载氨基酸
核糖体的组成成分
①都是转录产物 ②基本单位相同 ③都与翻译过程有关
4.RNA的种类
RNA作为DNA的信使的原因
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
DNA与RNA的比较
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A T C G
A U C G
通常呈双螺旋结构
多为单链结构
细胞核
细胞质
思考:RNA为什么可以作为DNA的信使传递信息呢?
DNA的基本单位
RNA的基本单位
①RNA也是由核苷酸组成,含氮碱基有A、G、C、U,
具备准确传递遗传信息的可能。
②RNA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。
③RNA与DNA的关系中,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。
④RNA为单链结构,不稳定,易降解,使得完成使命的
RNA能迅速分解,保证生命活动的有序进行。
RNA作为DNA的信使的原因
遗传信息的转录
1、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的过程叫作转录。
mRNA、rRNA和tRNA都是转录而来的。
思考:转录是如何进行的呢?
思考:人体细胞中RNA是如何产生的呢?
2.实质: 遗传信息从 转移到了 。
DNA
mRNA
3.场所:
细胞核(主要)
、叶绿体、线粒体、拟核、质粒
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
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。
细胞核
细胞质中的核糖体
转录场所
RNA聚合酶
T
C
G
A
T
C
G
A
T
T
G
C
A
A
C
G
T
A
C
A
C
G
G
T
A
A
T
T
⑴解旋:在ATP的驱动下,RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。
该过程不需要解旋酶,RNA聚合酶有解旋作用;
T
C
G
T
C
G
T
T
G
C
C
G
C
G
G
T
A
C
A
A
A
T
A
A
T
T
A
A
5’
3’
5’
3’
转录方向
5’
3’
C
G
G
G
A
U
游离的核糖核苷酸
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
U
U
U
U
U
U
U
T
C
G
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T
T
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C
G
C
G
G
T
A
C
A
A
A
T
A
A
T
T
A
A
5’
3’
5’
3’
转录方向
5’
3’
C
G
G
G
A
U
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
U
U
U
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U
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T
G
C
C
G
C
G
G
T
A
C
A
A
A
T
A
A
T
T
A
A
5’
3’
5’
3’
转录方向
5’
3’
C
G
G
G
A
U
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
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U
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G
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C
A
A
A
T
A
A
T
T
A
A
5’
3’
5’
3’
转录方向
5’
3’
C
G
G
G
A
U
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
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U
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A
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U
U
U
U
U
U
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T
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C
G
C
G
G
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A
A
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A
T
T
A
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G
G
A
U
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
U
U
U
U
U
U
U
(4)合成的mRNA从DNA链上释放,而后DNA双螺旋恢复。
4.过程
遗传信息的转录
5.条件:
①原料
③能量
②模板
④酶
4种游离的核糖核苷酸
DNA一条链的片段
ATP
RNA聚合酶(催化DNA解螺旋及RNA合成)
6.结果:
三种RNA(mRNA rRNA tRNA)
7.特点:
单链转录 、边解旋边转录、特定的碱基互补配对方式
DNA→mRNA
8.遗传信息流动:
遗传信息的转录
--ATGCATGCAT…… CCATGCTAGCCA …… TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG …… CATGCATCCATGC---
--TACGTACGTA ……GGTACGATCGGT…… AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC …… GTACGTAGGTACG---
基因A
基因b
基因H
其他基因
1个DNA分子
(多个基因)
转录
UGCAU……CCAUGC
mRNA
转录
GGUCUAC……GUA
mRNA
哪条是模板链?
1链
2链
▲ DNA两条链中只有一条链是转录的模板链,到底哪条链 是模板链不是固定不变的。
一个DNA转录出的mRNA不完全相同
▲以基因为单位,作为模板的只是DNA链中的基因片段;
1链
2链
遗传信息的转录
主要在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程
转录的概念?
1
转录的场所?
2
转录的模板
3
转录的原料
4
转录的条件
5
转录的碱基配对方式
6
转录的产物?
7
转录的过程?
8
细胞核、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
模板、原料、能量、酶(RNA聚合酶同时具有解旋功能)
G-C C-G T-A A-U
三种RNA(mRNA rRNA tRNA)
转录起始,转录延长,转录终止
小结:遗传信息的转录
思考·讨论
1、转录与DNA复制有什么共同之处 这对保证遗传信息的准确转
录有什么意义?
2、转录与DNA复制相比,转录需要的原料和酶各有什么不同?
都需要模板,都遵循碱基互补配对原则;
碱基互补配对原则保证遗传信息转录的准确性;
DNA转录:核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶
DNA复制:脱氧核糖核苷酸为原料,解旋酶和DNA聚合酶
思考·讨论
DNA双链片段 a链
b链 C G A A C C T C A C G C
信使RNA
比较mRNA和b链,以及mRNA和a链的碱基序列的差异。
G C T T G G A G T G C G
G C U U G G A G U G C G
3、转录产生的RNA的碱基序列与其模板链的碱基序列有何异同点?
与DNA的另外一条链的碱基序列有何异同点?
① 该RNA与DNA模板链的碱基互补配对,A 与U配对,而非T ;
② 该RNA与DNA互补链的碱基序列基本相同,
只是DNA链上T的位置,RNA 链上是U 。
思考·讨论
转录以基因为单位,不同基因模板链不同
4、分裂间期和分裂期都可以进行转录吗?
分裂期的染色体高度螺旋,
DNA难以解旋,转录难以发生。
5、转录的是DNA还是DNA片段?
DNA复制 转录
时间
场所 解旋
模板
原料

配对方式
特点
方向
产物
意义
细胞分裂间期
生长发育过程
完全解旋
只解有遗传效应片段(基因)
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链为模板
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
解旋酶、 DNA聚合酶等
RNA聚合酶等
A-T、 T—A、C—G 、 G—C
A-U、 C—G 、T—A、 G—C
半保留复制,边解旋边复制
边解旋边转录
2个子代DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
使遗传信息从亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性
遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA)上,为翻译做准备
主要在细胞核或拟核,少部分在线粒体、叶绿体、质粒
新链从5’端-3’端延伸
新链从5’端-3’端延伸
小结:DNA复制与转录的比较
1、在人体中,由A、U、C三种碱基参与构成的核苷酸共 ( ) 
A.3种   B.4种   C.5种   D.6种
2、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA,
那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是 ,
转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是
C
TGCGATCGT
UGCGAUCGU
课堂检测
3、“遗传信息”是指( )
A、 基因的脱氧核苷酸排列顺序 B、DNA的碱基对排列顺序
C、信使RNA的核苷酸排列顺序 D、蛋白质的氨基酸排列顺序
4、在胰蛋白质酶合成过程中,决定它性质的根本因素是( )  
A.mRNA   B.tRNA   C.核糖体   D.DNA
5、某信使RNA中有碱基60个,其中G+A为25个,那么转录此RNA的
DNA片段中G+A为( )
A.25   B.35   C.50   D.60
D
A
D
课堂检测