高中生物《遺傳信息的表達(dá)— —RNA和蛋白質(zhì)的合成》課件3（19張PPT）（浙科版必修2）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 遺傳信息的表達(dá) RNA和蛋白質(zhì)的合成 文卡特拉曼 托馬斯 約納特因 美國 以色列三科學(xué)家因 對核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究 而獲獎(jiǎng) 2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉 科學(xué)探索的腳步 1944年 艾弗里等人通過細(xì)菌轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì) 1953年 沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 1957年 克里克提出 中心法則 1958年 德爾布呂克等人發(fā)現(xiàn)DNA分子半保留復(fù)制機(jī)理 1960年 信使RNA被發(fā)現(xiàn) 1965年 RNA復(fù)制酶被發(fā)現(xiàn) 1965年 遺傳密碼表被全部破譯 1969年 巴爾的摩和特明發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象 中心法則 材料一 1953年之后科學(xué)家陸續(xù)認(rèn)識(shí)到 DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu) 并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì) 基因控制蛋白質(zhì)的合成 且DNA存在于細(xì)胞核內(nèi)不能出來 而蛋白質(zhì)的合成場所在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上 假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家 基于此材料你會(huì)提出哪些質(zhì)疑 RNA的形成過程示意圖 RNA聚合酶 模板鏈 RNA 游離核苷酸 材料二 1956 1966年間 克里克 霍利 布萊納等人一直從事翻譯工作的研究 他們主要解決翻譯過程中兩個(gè)關(guān)鍵性的問題 1 遺傳密碼與氨基酸序列的對應(yīng)關(guān)系 2 堿基序列到氨基酸序列的轉(zhuǎn)變機(jī)制 假設(shè)某基因中有一片段的一條鏈的堿基序列是CGCGACTACAGTCCC GGATGTACTTCGAT 其中 示省略了210個(gè)堿基 若以此鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄 翻譯成多肽鏈 1 寫出此模板鏈轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基序列 氨基酸序列 2 合成此肽鏈總共需要幾個(gè)氨基酸 3 假如該基因模板鏈某個(gè)堿基發(fā)生替換 是否一定會(huì)引起此基因控制的性狀的改變 4 若該基因?yàn)橥愣沟淖匣ɑ?則此基因在豌豆的每個(gè)細(xì)胞內(nèi)都能表達(dá)嗎 GCGCUGAUGUCAGGG CCUACAUGAAGCUA 75個(gè) 不一定 不能 基因具有選擇性表達(dá)的特點(diǎn) mRNA堿基序列 氨基酸序列 甲硫氨酸 絲氨酸 甘氨酸 脯氨酸 蘇氨酸 某些不表達(dá)的DNA片段突變 不同密碼子決定同一種氨基酸 蛋白質(zhì)不同 功能相同 隱性突變被顯性基因掩蓋 比較復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯的過程 細(xì)胞核 線粒體 葉綠體 細(xì)胞核 線粒體 葉綠體 核糖體 DNA的兩條鏈 基因的一條鏈 mRNA 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 A TT AC GG C A UT AC GG C A UU AC GG C 材料三 科學(xué)家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細(xì)胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非?？?真核細(xì)胞每分鐘大約翻譯50個(gè)氨基酸 討論 1 為什么細(xì)胞合成蛋白質(zhì)速度會(huì)如此快 2 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在基因的表達(dá)方面可能存在哪些區(qū)別 大腸桿菌 原核生物 每分鐘可翻譯1200個(gè) 氨基酸 比真核生物要快得多 轉(zhuǎn)錄場所 表達(dá)過程 真核細(xì)胞和原核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)示意圖 局部 細(xì)胞核 線粒體 葉綠體 擬核 質(zhì)粒 細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄成的mRNA經(jīng)加工后從核孔出來 與核糖體結(jié)合 邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯 材料四 美國分子生物學(xué)家特明于1960年在研究雞肉瘤病毒 RSV 的基礎(chǔ)上創(chuàng)立原病毒假說 有感染力RSV的RNA是病毒DNA 即原病毒 合成的模板 而原病毒是子代RSV的RNA合成的信息 1969年他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)RSV含有一種DNA聚合酶 該酶以后被稱為 逆轉(zhuǎn)錄酶 這個(gè)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充了原來無人懷疑的 中心法則 特明因此獲得1975年諾貝爾獎(jiǎng) 思考 各種生物的遺傳信息傳遞方向是一樣的嗎 中心法則 小結(jié) 下圖為原核細(xì)胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的示意圖 據(jù)圖分析正確的是 A 兩處都有大分子的生物合成 圖中DNA可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體 B 兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對 配對方式均為A和U G和C C 處有DNA聚合酶參與 處沒有DNA聚合酶參與 D 處有DNA RNA雜合雙鏈片段 處沒有DNA RNA雜合雙鏈片段 D 練習(xí) 下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖 請據(jù)圖回答下列問題 1 從圖中分析 核糖體的分布場所有 細(xì)胞溶膠 線粒體 練習(xí) 2 已知溴化乙啶 氯霉素分別抑制圖中過程 將該真菌分別接種到含溴化乙啶 氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng) 發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性 由此可推測該RNA聚合酶由中的基因指導(dǎo)合成 細(xì)胞核 3 用 鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn) 細(xì)胞溶膠中RNA含量顯著減少 那么推測 鵝膏蕈堿抑制的過程是 填序號(hào) 線粒體功能 填 會(huì) 或 不會(huì) 受到影響 會(huì) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全