3.4 基因控制蛋白质合成 课件(共18张PPT)浙科版（2019）必修二

(共18张PPT)
基因控制蛋白质合成
第三章第四节
？
推测：DNA的信息如何指导蛋白质合成？
解决2个问题：
1.核苷酸序列转变为氨基酸序列！
2.稳定高效！
DNA→RNA→蛋白质
基因通常是DNA分子的功能片段
基因是具有遗传效应的DNA片段（包括部分病毒的RNA片段），是遗传物质结构和功能的基本单位，是DNA（部分生物是RNA）分子上含特定遗传信息的核苷酸序列的总称。
一个DNA上有多个基因
DNA上的核苷酸序列不全是基因
基因正是通过控制蛋白质的合成来控制细胞的生命活动，即性状的表现。
蛋白质与性状的关系：结构蛋白或酶
DNA的双重作用
DNA具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能
一方面，以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性
另一方面，根据它所存储的遗传信息决定蛋白质的结构。
转录和翻译
基础训练
P46
A
C
B
DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA
转录：
模板：
原料：
工具：
产物：
原则：
以DNA的一条链为模板，依据碱基互补配对原则，
合成RNA的过程。
DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA
转录：
模板：DNA的一条链
原料：4种核糖核苷酸
工具：RNA聚合酶
产物：RNA
mRNA、tRNA、rRNA
原则：碱基互补配对原则
真核生物与原核生物不同：1.真核一次转录一个基因片段，原核可一次转录几个基因。
2.真核生物细胞核内转录得到的RNA经过加工才能称为成熟的mRNA。（转录翻译不同场所）
注：线粒体、叶绿体相当于原核细胞。
以DNA的一条链为模板，依据碱基互补配对原则，
合成RNA的过程。
遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
翻译：
模板：
原料：
工具：
产物：
原则：
以mRNA为模板，合成具有一定的氨基酸顺序的蛋白质的过程。
遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
翻译：
模板：mRNA
原料：约20种氨基酸
工具：核糖体、tRNA
产物：多肽链
原则：碱基互补配对原则
以mRNA为模板，合成具有一定的氨基酸顺序的蛋白质的过程。
tRNA的结构
遗传密码
遗传密码：在mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体，决定一种氨基酸，也称为密码子。
64种密码子
3种终止密码：终止翻译，不编码氨基酸
起始密码：翻译的开始，一般是AUG，编码甲硫氨酸。
多数氨基酸有两种以上的密码子
蛋白质高效合成
真核细胞中：合成的多肽链相同
真核细胞的基因表达
DNA是这样控制蛋白质的合成的：首先，以DNA自身为模板，在细胞核中合成RNA；然后，RNA转移到细胞质中，在细胞质中控制蛋白质的合成。
基因形成RNA产物以及mRNA被翻译为蛋白质的过程称为基因表达。
中心法则：遗传信息通过复制从DNA传递到DNA，由DNA通过转录传递到RNA，然后由RNA通过翻译合成蛋白质，决定蛋白质的特异性。
有些RNA病毒（如劳氏肉瘤病毒）能以RNA为模板反向地合成单链DNA，因为它们具有能够催化此反应过程的逆转录酶，再以这条单链DNA为模板形成双链DNA；
有些RNA病毒还能够自我复制，由此发现了相关的RNA复制酶。
遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质
比较：原核细胞与真核细胞基因表达
差异点 真核 原核
转录基因数量 1次1个 1次可多个
mRNA处理 核内加工，去掉内含子 不去除
翻译 多条一样的肽链 多条不同的肽链
时间 先转录，后翻译 边转录边翻译
项目 复制 转录 翻译
时间 间期 几乎所有时间 几乎所有时间
场所 真核细胞主要在细胞核，线粒体和叶绿体也发生。 原核细胞在拟核 真核细胞主要在细胞核，线粒体和叶绿体也发生。 原核细胞在拟核 细胞质
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
模板 DNA的两条链 DNA的模板链 mRNA
工具 DNA解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 tRNA、核糖体、多种酶
产物 DNA mRNA 多肽链
特点 半保留复制、边解旋边复制 边解旋边转录 1条mRNA上结合多个核糖体
比较：遗传信息的传递与表达
项目 复制 转录 翻译
时间 核内间期/核外几乎所有时间 几乎所有时间 几乎所有时间
场所 真核细胞主要在细胞核，线粒体和叶绿体也发生。 原核细胞在拟核 真核细胞主要在细胞核，线粒体和叶绿体也发生。 原核细胞在拟核 细胞质
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
模板 DNA的两条链 DNA的模板链 mRNA
工具 DNA解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 tRNA、核糖体
产物 DNA RNA 多肽链
特点 半保留复制、边解旋边复制 边解旋边转录 1条mRNA上结合多个核糖体
比较：遗传信息的传递与表达