高一生物：第三章《第四节 遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成》课件20（浙教版必修2）.ppt

1、 将植物根尖分生组织放在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷（与 T相似，可与A配对）的培养液中进行培养， DNA中5-溴尿嘧啶脱氧核苷含量不同，用吉姆萨染色后，染色体会出现色差。请问到第几次复制后，染色体的姐妹染色单体就会出现色差？2022-5-2512022-5-252DNADNA的功能的功能 携带遗传信息和表达遗传信息：携带遗传信息和表达遗传信息： 以自身为模板，半保留复制，保持遗传信息的稳定性。以自身为模板，半保留复制，保持遗传信息的稳定性。 根据遗传信息决定蛋白质的结构。根据遗传信息决定蛋白质的结构。2022-5-253一、转录一、转录1.1.概念：遗传信息从概念：遗传信息从DNADNA传递到传

2、递到RNARNA的过程。的过程。2022-5-254核糖P含氮碱基核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）RNARNA通常为单链。碱基互补配对时，通常为单链。碱基互补配对时，U U与与A A配对。配对。DNADNA与与RNARNA的区别的区别2022-5-255规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构通常呈单链结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺腺 嘌嘌 呤（呤（A）鸟鸟 嘌嘌 呤（呤（G）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胞胞 嘧嘧 啶（啶（C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿嘧啶（尿嘧啶（U）脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖磷磷 酸酸磷磷 酸

3、酸一、转一、转 录录2.场所：细胞核3.过程：2022-5-256一、转一、转 录录2022-5-257TCATG A TT AAG T AC T A A T DNADNA的平面结构图的平面结构图细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-258AG T AC T A A T DNADNA的的一条链一条链AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸 (原料）原料）DNA DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNA细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-259AG T AC T A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的

4、碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU； TATA； CGCG；GCGCRNA RNA 聚合酶聚合酶细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2510AG T AC T A A T AGCGACGGUUU U 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2511AG T AC T A A T GCGACGGUUU UA细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2512AG T AC T A A T GCGACGUUGU UA细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2513AG T AC T A A T

5、 GCGACGUGU UAA细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2514AG T AC T A A T GCGACGGU UAA U细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2515AG T AC T A A T GCGACGGU UAA UA细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2516AG T AC T A A T GCGCGGU UAA UA U细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2517AG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U C细胞核中细胞核中一、转一、转 录录2022-5-2518AG T AC T A A T GGCG

6、GU UAA UA U C结果：形成结果：形成RNARNARNARNADNADNA细胞核中细胞核中RNARNA的种类的种类信使信使RNARNA（mRNAmRNA）: :传达传达DNADNA上的遗传信息；上的遗传信息；转运转运RNARNA（tRNAtRNA）：把氨基酸运送到核糖体上；）：把氨基酸运送到核糖体上；核糖体核糖体RNARNA（rRNArRNA）: :核糖体的重要成分。核糖体的重要成分。2022-5-2519这些这些RNARNA分子都是以分子都是以DNADNA上的基因区段为模上的基因区段为模板转录而来的板转录而来的一、转一、转 录录2022-5-2520AG T AC T A A T U

7、CAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成真核生物中，细胞核内转录而来的真核生物中，细胞核内转录而来的RNARNA产物要经过加工产物要经过加工才能成为成熟的才能成为成熟的mRNAmRNA，然后转移到细胞质中。，然后转移到细胞质中。一、转一、转 录录2022-5-2521UCAUG A UUAmRNAAG T AC T A A T 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA二、翻二、翻 译译1.概念：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

8、。2.场所：细胞质中，核糖体上2022-5-2522二、翻二、翻 译译3. 遗传密码 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。 2022-5-2523UCAUG A UUAmRNA（模板）模板） 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子2022-5-2524二、翻二、翻 译译4. 转运RNA2022-5-2525A A U 亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子 过程：二、翻二、翻 译译2022-5-2526UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸 核糖体核糖体细胞质中的mRNA与核糖体结合细胞质中细胞质中二、翻二、翻

9、译译2022-5-2527UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对 .细胞质中细胞质中二、翻二、翻 译译2022-5-2528UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸细胞质中细胞质中 tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置二、翻二、翻 译译2022-5-2529UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸缩合缩合细胞质中细胞质中 两个氨基酸分子缩合二、翻二、翻 译译2022-5-2530UCAUG A

10、UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸细胞质中细胞质中 核糖体沿着 mRNA滑动,另一个 tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对. 二、翻二、翻 译译2022-5-2531UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸tRNA离开，再去转运新的氨基酸细胞质中细胞质中二、翻二、翻 译译2022-5-2532UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构细胞质中细胞质中二、翻二、翻 译译2022-5-2533AUG 亮氨亮氨

11、酸酸 天冬天冬氨酸氨酸 异亮氨酸异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 细胞质中细胞质中UCAUG A UUA二、翻二、翻 译译6. 结果 合成了具有一定氨基酸顺序的蛋白质，基因的遗传信息反映在蛋白质结构上。2022-5-2534DNADNA转录形成转录形成RNARNA的过程的过程2022-5-2535 在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA，使DNA上的遗传信息传递到mRNA上。碱基配对原则DNA RNAAUAUTCTCCGCGGCGCRNARNA翻译形成蛋白质的过程翻译形成蛋白质的过程2022-5-2536在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有

12、一定氨基酸顺序的蛋白质的过程2022-5-2537多肽链合成时，在一个多肽链合成时，在一个mRNAmRNA分子上分子上有若干个核糖体同时进行工作有若干个核糖体同时进行工作核糖体核糖体mRNA多肽链多肽链蛋白质的合成小结蛋白质的合成小结2022-5-2538DNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码遗传性状遗传性状细胞核中细胞质中2022-5-2539表达过程：表达过程：真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图（真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图（局部局部）细胞核内转录成的细胞核内转录成的mRNAmRNA经加工后从核孔经加工后从核

13、孔出来，与核糖体结合出来，与核糖体结合边转录边翻译边转录边翻译2022-5-2540下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质合成的示意图。据图分析正确的是（合成的示意图。据图分析正确的是（ ）多肽多肽RNARNADNADNAA.A.两处都有大分子的生物合成，图中两处都有大分子的生物合成，图中DNADNA可以与有关蛋白可以与有关蛋白质结合成染色体质结合成染色体B.B.两处都发生碱基互补配对，配对方式均为两处都发生碱基互补配对，配对方式均为A A和和U U、G G和和C CC.C.处有处有DNADNA聚合酶参与，处没有聚合酶参与，处没有DNADNA聚合酶参与

14、聚合酶参与D.D.处有处有DNA-RNADNA-RNA杂合双链片段，处没有杂合双链片段，处没有DNA-RNADNA-RNA杂合双链片段杂合双链片段D D练习练习三、中心法则2022-5-2541DNARNA蛋白质转录翻译逆转录遗传信息沿一定方向的流动。 在高等生物中，在高等生物中，DNADNA是遗传物质，可通过自我复制完成遗是遗传物质，可通过自我复制完成遗传信息的传递，通过转录形成传信息的传递，通过转录形成mRNA,mRNA,再通过翻译形成蛋白质；再通过翻译形成蛋白质；在只有在只有RNARNA的某些生物中，的某些生物中，RNARNA是遗传物质，可自我复制；有是遗传物质，可自我复制；有的生物还能

15、通过逆转录酶逆转录形成的生物还能通过逆转录酶逆转录形成DNADNA。2022-5-2542生物种类生物种类遗传信息传递方向遗传信息传递方向以以DNADNA为为遗传物质遗传物质的生物的生物以以RNARNA为为遗传物质遗传物质的生物的生物RNARNA蛋白质蛋白质复复制制翻译翻译DNADNA复复制制转录转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译DNADNA复复制制转录转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA逆转录逆转录DNA复制复制DNA转录转录翻译翻译RNA复制复制RNA逆转录逆转录时时间间细胞分裂的间细胞分裂的间期期个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程场场所所主要在细胞核主要在细胞核细

16、胞质中细胞质中的核糖体的核糖体条条件件DNA解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶等，聚合酶等，ATP（解旋酶）（解旋酶）RNA聚合酶等，聚合酶等，ATP酶，酶，ATP, tRNARNA聚合酶，聚合酶，ATP逆转录酶（依赖逆转录酶（依赖RNA的的DNA聚合聚合酶）等，酶）等，ATP模模板板DNA的两条链的两条链DNA的一条链的一条链mRNARNARNA产产物物完全相同的两完全相同的两个个DNARNA多肽链多肽链RNADNA原原料料含含A T C G的的四四种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸含含A U C G的四的四种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸含含A U C G的的四四种核糖核苷酸种核糖核苷酸含含A

17、 T C G的四的四种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸模模板板去去向向分别进入两个分别进入两个子代子代DNA分子中分子中与非模板链重与非模板链重新绕成双新绕成双螺旋结构螺旋结构分解成单个核分解成单个核苷酸苷酸2022-5-2543半保留复半保留复制，制，边解旋边边解旋边复制，复制，多起点复多起点复制制边解旋边解旋边边转转录录一个一个mRNA上结合上结合多个核糖体，多个核糖体，依次依次合成多肽链合成多肽链碱碱基基配配对对AT，GCAU,TA,GCAU,GCAU,GCAT,UA,GC遗遗传传信信息息传传递递DNADNADNAmRNAmRNA蛋蛋白质白质RNARNARNADNA实实例例绝大多数生物绝大多数生物

18、所有生物所有生物某些以某些以RNA为遗为遗传物质的传物质的生物，生物，如烟草花如烟草花叶病叶病毒毒逆转录病逆转录病毒毒意意义义使遗传信使遗传信息从息从亲代亲代传给传给子代子代表达遗传信息，使生表达遗传信息，使生物表现出各种性物表现出各种性状状2022-5-2544基因的概念基因的概念 基因基因遗传的基本功能单位遗传的基本功能单位 一段含有一个完整的遗传信息单位的又功能的核酸分子的片一段含有一个完整的遗传信息单位的又功能的核酸分子的片段，大多数生物中是一段段，大多数生物中是一段DNADNA，RNARNA病毒中是一段病毒中是一段RNARNA。1.1.基因与基因与DNADNA分子的关系分子的关系2.

19、2.基因与染色体的关系基因与染色体的关系 基因的载体是染色体，基因在染色体上以一定次序排列。基因的载体是染色体，基因在染色体上以一定次序排列。3.3.基因含有的遗传信息：基因含有的遗传信息： 基因中脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸( (碱基碱基) )的排列顺序的排列顺序4.4.基因的表达：基因形成基因的表达：基因形成RNARNA以及以及mRNAmRNA被翻译成蛋白质的过程。被翻译成蛋白质的过程。2022-5-2545练习题练习题1.某基因中含有1200个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽健的个数是 ( ) A198个 B398个 C400个 D798个 解题指导： 基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：12022-5-2546练习题练习题2022-5-2547A密码子丙氨酸氨基酸转运RNAC信使RNAGGDNA双螺旋2.根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母： CCGATA G C C GU练习题练习题3. 一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使RNA至少有 个碱基，其基因中至少有 个碱基。2022-5-254815003000