人教版高中生物必修2 4.1 基因指导蛋白质的合成 (共43张PPT)

(共43张PPT)
基因指导蛋白质的合成
基因控制生物性状。
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因如何指导蛋白质合成的呢？
◆DNA主要存在哪里？
◆蛋白质在哪里合成？
遗传信息是如何传递给蛋白质的？
细胞核（DNA）
细胞质（蛋白质）
信使
？
mRNA
1、RNA为什么适于做DNA信使的？
RNA的种类有哪些？
思考一：
完成[自主学习]
1、为什么RNA适于作为DNA的信使？
①RNA也是由基本单位－－核苷酸组成，由核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。
②在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”A=U，G=C。
③RNA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。
信使 RNA (mRNA)
核糖体 RNA (rRNA)
转运 RNA (tRNA)
2、 RNA的种类
DNA的信使
运载氨基酸
参与核糖体构成
提醒：DNA指导蛋白质合成的第一个过程
转录
在细胞核中，以DNA的一条链模板合成mRNA的过程。
思考二：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？
DNA的平面结构图
看下面的转录过程， 完成[过程理顺]
DNA
游离的核糖核苷酸
1、DNA双链解旋，碱基暴露
2、游离的核糖核苷酸与DNA碱基互补配对
3、连接成mRNA
RNA
聚合酶
形成mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
mRNA
DNA
细胞质
细胞核
DNA
4、mRNA释放，DNA双链恢复
DNA
mRNA
核糖核苷酸
RNA聚合酶
1.解旋： DNA双链解开碱基暴露
能量： 酶：
ATP
解旋酶
2.配对：DNA与RNA的碱基配对，氢键形成。
模板
原料
原则
DNA的一条链
核糖核苷酸
碱基互补配对
3.连接：核糖核苷酸连到正合成的mRNA上
酶：
结果：
RNA聚合酶
合成mRNA
4.释放：
合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链恢复
总 结：转录过程
完成[自主总结]
探究点二、遗传信息的翻译
20种氨基酸
4种碱基
mRNA
蛋白质
翻 译
翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为
模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
提醒：DNA指导蛋白质合成的第二个过程
思考三：
这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？
完成[自主学习]
信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子:
依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题：

1、起始密码、终止密码各有几种?它们分别决定哪种氨基酸？决定氨基酸的密码子有多少种？

2、一个密码子最多能编码几种氨基酸？编码亮氨酸的密码子有多少种？由此我们可以得出什么样的结论？

3、当某基因的碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？为什么呢？
依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题：

1、起始密码、终止密码各有几种？
它们分别决定哪种氨基酸？
决定氨基酸的密码子有多少种？
起始密码：2种， 决定AUG甲硫氨酸 ； GUG缬氨酸
终止密码：3种，终止密码不决定氨基酸
决定氨基酸的密码子有：61种
依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题：

2、一个密码子最多能编码几种氨基酸？
编码亮氨酸的密码子有多少种？
由此我们可以得出什么样的结论？
1种
一种氨基酸可以由多种密码子编码（简并性）
6种
3、当某基因的碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？为什么呢？
不一定，因为密码子有简并性
思考四：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
“搬运工”兼“译员” ---- tRNA
1.一种tRNA能转运几种氨基酸?
一种氨基酸能被几种tRNA转运?


2.什么叫反密码子?为什么叫反密码子?



3.tRNA共有多少种?
阅读有关tRNA内容并思考
——氨基酸的搬运工
tRNA
每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸
一种氨基酸能被1到6种tRNA转运.
tRNA一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上密码子互补配对，因而叫反密码子。
tRNA 共有61种
蛋白质的合成过程
阅读时注意（同时完成[过程理顺]）:
1.一个核糖体能容纳多少碱基?多少个密码子?
2.核糖体如何移动?每次移动几个碱基?
3.位点1和位点2的位置.
4.起始密码子所对应的tRNA进入的位点和后
面的密码子所对应的tRNA进入的位点是否
相同?
5.在核糖体上的氨基酸是如何结合在一起的?
6.和氨基酸分开后,哪个位点上的tRNA离开
核糖体?
核糖体
甲硫氨酸
甲硫氨酸
甲硫氨酸
肽键
甲硫氨酸
天冬
氨酸
甲硫氨酸
天冬
氨酸
肽键
甲硫氨酸
天冬
氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
天冬
氨酸
异亮氨酸
A—C—U—G—G—A—U—C—U
mRNA
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
转录
翻译
蛋白质
DNA
A—C—T—G—G—A—T—C—T
T—G—A—C—C—T—A—G—A
肽键 肽键
完成[自主总结]
[思路拓展]:基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数=_________
6∶ 3∶ 1
小结：总结比较遗传信息的传递和表达
细胞核
细胞核
核糖体
DNA两条链
DNA一条链
mRNA
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
20种氨基酸
ATP DNA解旋酶
DNA聚合酶
ATP DNA解旋酶 RNA聚合酶
ATP tRNA 酶
两个DNA分子
RNA
多肽链
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→Pro
遗传信息的传递 遗传信息的表达
过 程 复 制 转 录 翻 译
场 所
原 料
其他条件
模 板
产 物
信息传递方向