云南省保山一中高中生物必修二教学课件：第4章 基因的表达（共29张PPT）

课件29张PPT。第4章 基因的表达保山一中生物组 杜金鑫DNA分子是怎样控制遗传性状的？
现代遗传学认为：
生物的性状是由 控制的
性状是由 （物质）体现的基因蛋白质DNA（基因）蛋白质（性状）？第1节 基因指导蛋白质的合成基因如何指导蛋白质的合成遗传信息的转录遗传信息的翻译一、 RNA的结构、分类和作用组成元素C、H、O、N、P基本单位核糖核苷酸RNA一般是单链结构RNA的基本单位：核糖核苷酸1分子核糖核苷酸=1分子磷酸+1分子核糖+1分子含氮碱基含氮碱基4种：A、U、C、G核糖核苷酸有4种RNA的种类：RNA
的种类信使 RNA(mRNA)核糖体 RNA(rRNA)转运 RNA(tRNA)将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。氨基酸的运载工具核糖体的组成部分比较RNA与DNA的不同 脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A T C GA U C G双链结构多为单链结构细胞核细胞质一种三种二、遗传信息的转录1、转录概念： 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程2、转录场所：主要场所：细胞核（真核）4、转录过程3、转录时期：个体发育时二、遗传信息的转录5、转录条件模板：
原料：
能量：
酶：DNA的一条链4种游离的核糖核苷酸ATP直接提供解旋酶、RNA聚合酶等二、遗传信息的转录6、转录过程严格遵循碱基互补配对原则：A-U T-A C-G G-C7、转录结果合成RNA(mRNA）,通过核孔进入细胞质。8、转录与DNA分子复制的区别有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体T—A、 G—CA—U、 C—G边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译做准备四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链DNA中的一条链模板、原料、ATP、酶三、遗传信息的翻译 转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？
mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——翻译。 三、遗传信息的翻译1、概念： 遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。 2、碱基和蛋白质的对应关系——密码子2、碱基和蛋白质的对应关系——密码子三、遗传信息的翻译 DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？
如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸三、遗传信息的翻译2、碱基和蛋白质的对应关系——密码子三、遗传信息的翻译（1）概念：mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。2、碱基和蛋白质的对应关系——密码子三、遗传信息的翻译（2）种类：64种决定氨基酸的有61种不能决定氨基酸的有3种——终止密码子UAA、UAG、UGA起始密码子：AUG（甲硫氨酸）GUG（缬氨酸）其余决定氨基酸的密码子起始翻译信号终止翻译信号（3）、密码子和氨基酸之间的对应关系三、遗传信息的翻译①一种密码子决定一种氨基酸②一种氨基酸可以由一种密码子（甲硫氨酸、色氨酸）或多种密码子决定③起始密码子决定氨基酸（甲硫氨酸或缬氨酸），终止密码子不决定氨基酸2、碱基和蛋白质的对应关系——密码子（4）、密码子的特点三、遗传信息的翻译①通用性自然界共用一套遗传密码②简并性证明生物有共同的起源除甲硫氨酸和色氨酸是由一种密码子决定外，其余氨基酸都可以有多种密码子决定。在一定程度上防止了由于碱基的改变带来的性状的改变2、碱基和蛋白质的对应关系——密码子三、遗传信息的翻译3、“搬运工”——tRNA(1)、结构反密码子①一端有三个碱基，能和密码子互补配对，叫做反密码子②某种tRNA携带什么氨基酸是由密码子决定(2)、种类61种三、遗传信息的翻译3、“搬运工”——tRNA(3)、tRNA和其携带的氨基酸之间的关系①一种tRNA只能携带一种氨基酸②一种氨基酸可以由一种tRNA或多种tRNA携带三、遗传信息的翻译5、翻译过程6、翻译所需条件模板：
原料：
能量：
酶：
“搬运工”：mRNA20种游离的氨基酸ATP多种酶tRNA4、翻译场所：核糖体三、遗传信息的翻译7、翻译结果合成多肽链折叠盘曲蛋白质8、翻译过程遵循碱基互补配对原则A-U U-A G-C C-G有丝分裂间期和减Ⅰ间期生长发育过程主要在细胞核T-A、 G-C
T-A、C-GA-U、C-G
T-A、G-C两个双链DNA分子一条单链mRNA四种核糖核苷酸20种氨基酸DNA的两条链DNA中的一条链模板、原料、ATP、酶生长发育过程主要在细胞核核糖体四种脱氧核苷酸mRNA解旋酶、DNA聚合酶等解旋酶、RNA聚合酶等多种酶模板、原料、ATP、酶模板、原料、ATP、酶、tRNAA-U、 C-G
U-A、G-C多肽DNA(基因)转录翻译四、基因指导蛋白质合成的过程（基因表达）从基因的表达过程可以看出：
DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中 的排列顺序，进而决定 的排列顺序，最终决定了 的结构和功能特异性。核糖核苷酸/密码子氨基酸蛋白质AAACUAGC组氨酸