4.1 基因指导蛋白质合成 ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？基因可以控制蛋白质的合成基因可以控制蛋白质的合成，这过程就是，这过程就是基因的表达。基因的表达。基因基因能控制生物体能控制生物体性状性状蛋白质蛋白质指导合成指导合成直接体现着直接体现着第1节 基因指导蛋白质的合成第4章：基因的表达美国科幻电影侏罗纪公园曾轰动一时。各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。讨论从原理上分析,利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗?问题探讨电影侏罗纪公园中的恐龙一种生物的整

2、套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。？蛋白质蛋白质DNA(基因基因)RNA转录转录翻译翻译基因如何指导蛋白质的合成？基因如何指导蛋白质的合成？核糖体核糖体合合 成成如何设计一个实验验证RNA就是基因与蛋白质之间的信使？实验思路：实验思路：加入RNA酶降解细胞中的RNA后，蛋白质合成停止，再加入细胞中提取的RNA后，细胞又可重新合成蛋白质。说明RNA就是基因与蛋白质之间的信使。实验结果及结论：

3、实验结果及结论：加入RNA酶降解细胞中的RNA，观察蛋白质合成情况，再加入从细胞提取的RNA，观察蛋白质的合成情况。减法原理减法原理如何设计实验追踪RNA的产生和转移？19551955GoldsteinGoldstein和和PlautPlaut用用放射性同位素标记放射性同位素标记变变形虫形虫RNARNA的原料的原料，发现放射性都在核内，然后，发现放射性都在核内，然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现放射性已在细胞质中。时间发现放射性已在细胞质中。放射性标记的放射性标记的RNA原料最可能是：原料最可能是：_。3H-尿嘧啶 RNARNA适于作适

4、于作DNADNA的的信使信使的的原因原因?RNARNADNADNAP P脱氧脱氧核糖核糖A AG GC C T TCAUCGP P核糖核糖A AG GC C U UAATTGGCCGCC 区别区别RNARNA与与DNADNA的的结构结构 种种 类类DNADNARNARNA 组组 成成 部部 分分碱基碱基磷酸磷酸五碳糖五碳糖全全 称称基本组成单位基本组成单位空间结构空间结构分布（分布（真核细胞真核细胞）特有：特有：T T特有：特有：U U共有：共有：A A、G G、C C都有都有磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖脱氧脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核糖核酸核酸脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸核苷酸多为规

5、则多为规则双螺旋双螺旋结构结构多为多为单链单链细胞核细胞核（主要）（主要）线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体细胞质细胞质（主要）（主要）DNADNA和和RNARNA的主要区别的主要区别它也是由基本单位它也是由基本单位核苷酸连接而成，由核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基核糖、磷酸、碱基(C(C、G G、A A、U(U(尿嘧啶尿嘧啶)共同共同组成核苷酸，它也能组成核苷酸，它也能储存遗传信息储存遗传信息。在在RNARNA与与DNADNA的关系中，也的关系中，也遵循遵循“碱基互补碱基互补配对原则配对原则”，但由于，但由于RNARNA中没有中没有T T，DNADNA中没有中没有U U，所以当，所以当RNARN

6、A与与DNADNA有关系时，有关系时，U U与与A A配对。配对。RNARNA一般是一般是单链单链，而且比而且比DNADNA短短，因此能够通，因此能够通过过核孔核孔，从细胞核转移到细胞质中。，从细胞核转移到细胞质中。1.1.RNARNA适于作适于作DNADNA的的信使信使的的原因原因名称信使RNA转运RNA核糖体RNA功能结构示意图共同点传递传递遗传信息；遗传信息；蛋白质合成的模板蛋白质合成的模板识别并转运识别并转运特定氨基酸特定氨基酸组成核糖体组成核糖体单链单链单链，部分碱基配对单链，部分碱基配对形成三叶草型结构形成三叶草型结构单链单链都是转录的产物；基本单位相同；都是转录的产物；基本单位相

7、同；都与翻译过程有关。都与翻译过程有关。2、RNA的种类、结构及功能少数少数RNARNA还还具有催化作用，有的具有催化作用，有的作为少量病毒的作为少量病毒的遗传物质遗传物质基因基因DNA(DNA(基因基因)蛋白质蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质核糖体核糖体mRNAmRNA思考三：思考三：DNADNA的遗传信息的遗传信息是怎么传给是怎么传给mRMAmRMA？转录转录1.1.概念概念2.2.时间时间3.3.场所场所4.4.产物产物 在在_中，通过中，通过 以以_为模板合成的，这一过程叫做为模板合成的，这一过程叫做转录。转录。细胞核细胞核RNARNA聚合酶聚合酶DNADNA的一条链的一条链个体生长发育

8、的整个过程个体生长发育的整个过程（几乎所有活细胞中几乎所有活细胞中）主要在主要在_中中细胞核细胞核实际上，实际上，DNADNA在哪里，转录就在哪里发生在哪里，转录就在哪里发生RNARNA（三种（三种RNARNA都是）都是）转录的基本过程转录的基本过程转录产物(RNA的类型)DNARNA游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶过程：第1步：DNA双螺旋链解开，碱基暴露出来。该过程该过程不需要解旋酶不需要解旋酶，RNARNA聚合酶有解旋作用聚合酶有解旋作用第第2 2步：游离的步：游离的 与与 上的碱基互补上的碱基互补配对配对，在，在_的作用的作用下开始下开始mRNAmRNA的合成；的合成；核糖核苷酸核糖核苷

9、酸DNADNA模板链模板链RNARNA聚合酶聚合酶第第3 3步：新结合的核糖核苷酸步：新结合的核糖核苷酸连接连接到正在到正在合成的合成的mRNAmRNA分子上（分子上（_的催化形的催化形成成_）RNARNA聚合酶聚合酶磷酸二酯键磷酸二酯键第第4 4步：合成的步：合成的_从从_上上释放释放，而后而后DNA_DNA_。mRNAmRNADNADNA链链双螺旋恢复双螺旋恢复总结：解旋 配对 连接 释放6.6.条件条件模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：DNADNA的一条链的一条链游离游离4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸细胞提供的能量（细胞提供的能量（ATPATP等）等）RNARNA聚合酶等聚合酶

10、等打开氢键、形成磷酸二酯键打开氢键、形成磷酸二酯键7.7.意义意义遗传信息从遗传信息从DNADNA传递到传递到RNARNA（mRNAmRNA）上，为翻译做准备。）上，为翻译做准备。8.8.原则原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则A-_ G-_ C-_ T-_ A-_ G-_ C-_ T-_ U UC CG GA A9.9.特点特点边边_边边_。解旋解旋转录转录10.10.转录方向转录方向RNARNA新链的延伸也是从新链的延伸也是从 到到 。5-5-端端3-3-端端*RNARNA与模板链是与模板链是反向反向连接的连接的先合成先释放先合成先释放判断出转录方向并写出下列判断出转录方向并写出下列DNA

11、DNA和和RNARNA的的3-3-端和端和5-5-端端33转录方向：转录方向：与与RNARNA聚合酶的运动方向相同聚合酶的运动方向相同5555335533DNADNA复制复制转录转录时间时间场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶配对方式配对方式特点特点方向方向产物产物意义意义细胞分裂间期细胞分裂间期生长发育过程生长发育过程完全解旋完全解旋只解有遗传效应只解有遗传效应片段（基因）片段（基因）DNADNA的的两条两条链链均为模板均为模板DNADNA的的一条链一条链上上某片段某片段四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶等等RNARNA聚合酶聚合

12、酶等等A-TA-T TA CGTA CG GCGCA-U A-U CG TACG TA GC GC 半保留复制，边解旋边复制半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录2 2个子代个子代DNADNA分子分子mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA使遗传信息从亲代传递给使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信子代，从而保持了遗传信息的连续性息的连续性遗传信息从遗传信息从DNADNA传递到传递到RNARNA（mRNAmRNA）上，为翻译做准备）上，为翻译做准备主要在主要在细胞核细胞核或拟核，或拟核，少部分在少部分在线粒体、叶绿体、质粒线粒体、叶绿体、质粒新链从新链从55端端-3

13、-3端延伸端延伸新链从新链从55端端-3-3端延伸端延伸思考思考讨论讨论遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程1 1、转录与转录与DNADNA复制有什么共同之处复制有什么共同之处？这对保证这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？遗传信息的准确转录有什么意义？2 2、与、与DNADNA复制相比，转录所需要的原料和酶各复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？有什么不同？转录与转录与DNADNA复制复制都需要模板、都需要都需要模板、都需要ATPATP提供能量、提供能量、都遵循碱基互补配对原则都遵循碱基互补配对原则等等。其中，等等。其中，碱基互补配对碱基互补配对原则原则能够保证遗传信息传递的准确性。能

14、够保证遗传信息传递的准确性。DNADNA复制复制所需要的原料是所需要的原料是4 4种游离的脱氧核种游离的脱氧核苷酸苷酸，所需要的酶是，所需要的酶是解旋酶和解旋酶和DNADNA聚合酶聚合酶；转录转录所需要的原料是所需要的原料是4 4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸，所需要，所需要的酶是的酶是RNARNA聚合酶聚合酶。写写出以出以b b链为模板转录形成的链为模板转录形成的mRNAmRNA碱基序碱基序列列写写出出b b链对应的链对应的a a链的碱基序链的碱基序列列DNADNA双链双链片段片段a a链链b b链链C CG GA AA AC CC CT TC CA AC CG GC C信使信使RNA

15、RNA3 3、转录成的、转录成的RNARNA的碱基序列，与的碱基序列，与DNADNA两条单链两条单链的碱基序列各有哪些异同？的碱基序列各有哪些异同？G GC CT TT TG GG GA AG GT TG GC CG GG GC CU UU UG GG GA AG GU UG GC CG G转录成的转录成的RNARNA的碱基序列与的碱基序列与b b链（链（DNADNA模板链）模板链）的碱基序列是的碱基序列是互补配对互补配对的；的；转录成的转录成的RNARNA的碱基序列与的碱基序列与a a链（链（非模板链）非模板链）的的碱基序列碱基序列的区别是的区别是RNARNA链上的碱基链上的碱基U U，对应

16、在非，对应在非模板链上的碱基是模板链上的碱基是T T。4.转录时，转录时，DNA链完全解开么？链完全解开么？DNA的两条链都的两条链都可作为模板链么？可作为模板链么？转录转录不是不是转录整个转录整个DNA，转录以基因为单位进行转录以基因为单位进行一个一个DNA分子中的两个基因，分子中的两个基因，不一定同时不一定同时进行转录进行转录。6.一个一个DNA分子中某个基因转录时，其他基分子中某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？因是否一定也在进行转录？边解旋边转录边解旋边转录;只有一条链只有一条链可作为可作为模模板链板链。5.转录是转录整个转录是转录整个DNA么？么？注意：注意：1.1.不是所

17、有的细胞都能进行不是所有的细胞都能进行DNADNA的复制，但是几的复制，但是几乎所有的细胞可以进行转录，例如乎所有的细胞可以进行转录，例如高度分化高度分化的的细胞，会进行转录和翻译，但是不会进行细胞，会进行转录和翻译，但是不会进行DNADNA的的复制；复制；2.2.同种生物的不同细胞中，由于同种生物的不同细胞中，由于基因的选基因的选择性表达择性表达，mRNAmRNA的种类和数量一般是的种类和数量一般是不不相相同的，但同的，但tRNAtRNA和和rRNArRNA的种类一般没有差异。的种类一般没有差异。定义：定义：原料原料：_2121种种氨基酸氨基酸场所场所：_细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体模板

18、模板：_产物产物：_mRNAmRNA多肽多肽在在细胞质细胞质中，游离的各种中，游离的各种氨基酸氨基酸，以，以信使信使RNARNA为模为模板，合成具有板，合成具有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的的蛋白质蛋白质的过程。的过程。二、遗传信息二、遗传信息的翻译的翻译过程过程思考：思考：mRNAmRNA的的4 4种碱基如何决定组成蛋白质的种碱基如何决定组成蛋白质的2121种种氨基酸？氨基酸？实质：实质：mRNAmRNA的的碱基序列碱基序列翻译翻译为为蛋白质蛋白质的氨基酸序列的氨基酸序列。A AC CU UG GA AC CU UG G 氨基酸氨基酸A AC CU UG GA AC CU UG G 氨基酸氨

19、基酸A AC CU UG GA AC CU UG G 氨基酸氨基酸1 1个碱基个碱基决定决定一个氨基酸一个氨基酸，2 2个碱基个碱基决定决定一个氨基酸一个氨基酸，3 3个碱基个碱基决定决定一个氨基酸一个氨基酸，4 4(A.U.C.G)(A.U.C.G)4 4(A.U.C.G)(A.U.C.G)4 4(A.U.C.G)(A.U.C.G)A A A AA A U UA A C CA A G GC C A AC C U UC C C CC C G GU U A AU U U UU U C CU U G GG G A AG G U UG G C CG G G G只能决定只能决定 4 4 种种只能决定只

20、能决定 4 42 216 16 种种只能决定只能决定 4 43 364 64 种种A A U U C C G G碱基与氨基酸之间的对应关系1.1.定义：定义：密码子密码子密码子密码子密码子密码子UCAUG A UUAmRNA（二）（二）密码子密码子mRNAmRNA上上2.2.位置：位置：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基3.3.识别：识别：53从从mRNAmRNA上上55开始阅读开始阅读密码子表查法密码子表查法 脯氨酸脯氨酸 例例:CCU 第第1 1个字母个字母 第第2 2个字母个字母 第第3 3个字母个字母 密码子密码子苯丙氨酸苯丙氨酸 U U

21、U UUUU U U UUU？精氨酸精氨酸 A G G AGGA G G AGG第一个第一个碱基碱基第二个碱基第二个碱基第三个第三个碱基碱基U UC CA AG GU U苯丙氨酸苯丙氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸半胱氨酸半胱氨酸U U苯丙氨酸苯丙氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸半胱氨酸半胱氨酸C C亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸终止终止终止、终止、硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸A A亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸终止终止色氨酸色氨酸G GC C亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸U U亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸C C亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸A A亮氨酸亮氨

22、酸脯氨酸脯氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸G GA A异亮氨酸异亮氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺丝氨酸丝氨酸U U异亮氨酸异亮氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺丝氨酸丝氨酸C C异亮氨酸异亮氨酸苏氨酸苏氨酸赖氨酸赖氨酸精氨酸精氨酸A A甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸赖氨酸赖氨酸精氨酸精氨酸G GG G缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸甘氨酸甘氨酸U U缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸甘氨酸甘氨酸C C缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸A A缬氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸G G2121种氨基酸的密码子

23、表种氨基酸的密码子表提示：提示：1.1.正常情况下正常情况下UGAUGA是终止密码子是终止密码子(不编码氨基酸不编码氨基酸)，特殊情况下编，特殊情况下编码硒代半胱氨酸。码硒代半胱氨酸。2.2.原核生物可使用原核生物可使用GUGGUG作为起始密码子，此时编码的是甲硫氨酸。作为起始密码子，此时编码的是甲硫氨酸。4.4.种类：种类：问题：问题：1.1.一共有多少个密一共有多少个密码子？码子？2.2.终止密码子有多终止密码子有多少个？终止密码子少个？终止密码子编码氨基酸吗？编编码氨基酸吗？编码氨基酸的密码子码氨基酸的密码子有多少个？有多少个？3.3.真核生物的起始真核生物的起始密码子是哪一个？密码子是

24、哪一个？2 2个起始密码子个起始密码子共共6464种密码子种密码子，一般情况下一般情况下3 3个终止密码子个终止密码子（UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA）不决定氨基不决定氨基酸，特殊情况下酸，特殊情况下UGAUGA可以编码可以编码硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸。一般情况下，一般情况下，决定氨基酸的密码子决定氨基酸的密码子6161种种。特殊情况下特殊情况下6262种。种。真真核生物只核生物只有有1 1种种_，编码，编码_；原核原核生生物可以有物可以有2 2种种_（编码（编码_）和）和_（编码（编码_，如果该密码子，如果该密码子不作为起始密码子不作为起始密码子时，时，其编码其编码_）AUGAU

25、G甲硫氨酸甲硫氨酸AUGAUG甲硫氨酸甲硫氨酸GUGGUG甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸专一性专一性简并性简并性地球上地球上几乎所有生物都共用一套密码子几乎所有生物都共用一套密码子5.特点：（特点：（P67思考讨论）思考讨论）一种密码子只决定一种密码子只决定一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由一种或多种一种或多种密码子决定密码子决定通用性通用性思考思考讨论讨论分析密码子的特点分析密码子的特点1、你认为你认为密码子的简并密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？对生物体的生存发展有什么意义？2、几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实，几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这

26、一事实，你能想到什么你能想到什么？（1）增强密码子的容错性。）增强密码子的容错性。当密码子中有一个碱基改变时，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；（2）密码子的使用频率。）密码子的使用频率。当某种氨基酸使用频率高时，几当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。说明当今生物可能有着共同的起源。说明当今生物可能有着共同的起源。种类：64(43)种3种终止密码62种编码21种氨基酸UAA UAGUGA在特殊情况下可编码第

27、21种氨基酸：硒代半胱氨酸 UAG 编码甲硫氨酸同时作为起始密码GUG 编码缬氨酸，在原核生物中作为起始密码时编码甲酰甲硫氨酸甲硫氨酸、色氨酸和硒代半胱氨酸只有1个密码子。a.简并性绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称为密码子的简并性。意义：可以减少有害突变。简并性使得那些由于基因突变造成的使密码子中碱基被改变，仍然能编码原来氨基酸的可能性大为提高。密码子的特点：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。b.通用性说明地球上生物有共同起源。几乎一切生物共用一套遗传密码含义：意义：（三）（三）氨基酸的氨基酸的“搬运工搬运工”tRNAtRNA 经过折叠，经

28、过折叠，tRNAtRNA呈呈_形；形；一端是一端是携带氨基酸携带氨基酸的部位，的部位，游离的基团为游离的基团为_，是此单，是此单链链RNARNA的的_ _ _；一端有一端有3 3个相邻的碱基个相邻的碱基，可以，可以与与_上的上的_互补配对，互补配对，叫做叫做_；三叶草三叶草-OH-OH3-3-端端mRNAmRNA密码子密码子反密码子反密码子结合氨基酸的部位碱基配对反密码子反密码子（1 1）概念）概念_一端可以一端可以_ _ _的的_个碱基。个碱基。tRNAtRNA与与mRNAmRNA上的密码子碱基互补配对上的密码子碱基互补配对 3 3（2 2）反密码子的识别）反密码子的识别tRNAtRNA的的

29、_ _ _往往_ _ _ _识别，识别，tRNAtRNA与与mRNAmRNA也是也是反向连反向连接接的；的；3-3-端端5-5-端端55335533G G G G C C5533说出该说出该tRNAtRNA转转运的氨基酸运的氨基酸 丙氨酸丙氨酸A AC CG GU UG GU UU UU UG GmRNAmRNAC CA AU U 甲硫氨酸甲硫氨酸3355553355335533A AA AC CG GA AC C 缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸每种每种tRNAtRNA只能识别并转运只能识别并转运_种氨基酸；种氨基酸；而一种氨基酸可由而一种氨基酸可由_种种tRNAtRNA转运；转运；一一一或多一或多

30、（五）（五）tRNAtRNA和反密码子和反密码子tRNAtRNA决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161或或6262种，所以种，所以反密反密码子有码子有 ；tRNAtRNA有有 。6161或或6262种种6161或或6262种种易易错知识点判断：错知识点判断：一一个个tRNAtRNA只有三个碱基只有三个碱基 （）RNARNA通常都是单链，因此不存在碱基对通常都是单链，因此不存在碱基对 （）一一个个tRNAtRNA分子只有一个反密码子分子只有一个反密码子 （）因为因为tRNAtRNA只有一个只有一个3-3-端和端和5-5-端，所以即使端，所以即使tRNAtRNA有有部分片段互补配对形成碱

31、基对，部分片段互补配对形成碱基对，tRNAtRNA依然是单链构成依然是单链构成的。的。（）注意注意：tRNAtRNA上上反密码子反密码子所含所含的碱基的碱基有有3 3个个，但，但整个整个tRNAtRNA上上不止不止3 3个个碱基碱基，且，且tRNAtRNA分子中分子中含有氢键含有氢键。（反密码子）tRNA（61种密码子）mRNA氨基酸（21种）运输编码互补配对mRNA、tRNA和氨基酸之间的对应关系一种tRNA只能识别并运输一种氨基酸，一种氨基酸可能被多种tRNA运输。不是所有的密码子都有与之对应的反密码子A U G C A C U G G C G U53M UA C第1步 mRNA 进入细胞

32、质,与核糖体结合。位点1位点24.翻译的过程携带甲硫氨酸(M)的tRNA,通过与碱基AUG互补配对,进入位点1A U G C A C U G G C G U53M UA CH UGG第2步 位点1位点2携带某个氨基酸(H)的tRNA以同样的方式进入位点2A U G C A C U G G C G U53H UGG第2步 位点1位点2携带某个氨基酸(H)的tRNA以同样的方式进入位点2M UA CA U G C A C U G G C G U53H UGG位点1位点2UA CM 第3步 甲硫氨酸与这个氨基酸(H)形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上A U G C A C U G G C G U

33、53H UGG位点1位点2UA CM 第4步 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。A U G C A C U G G C G U53H UGG位点1位点2UA CM 第4步 原位点1的tRNA 离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1A U G C A C U G G C G U53H UGG位点1位点2UA CM 第4步 一个新的携带氨基酸(W)的tRNA进入位点2,继续肽链的合成CAW CA U G C A C U G G C G U53H UGG位点1位点2M 第4步 一个新的携带氨基酸(W)的tRNA进入位点2,继续肽链的合成CAW CC A C U G G C G U53A U

34、GUGGCAW CM H 位点1位点2二肽(M-H)与这个氨基酸(W)形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上。C A C U G G C G U53A U GUGGCAW CM H 位点1位点2核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。C A C U G G C G U53A U GUGGCAW CM H 位点1位点2原位点1的tRNA 离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1C A C U G G C G U53A U GUGGCAW CM H 位点1位点2GACR 一个新的携带氨基酸(R)的tRNA进入位点2,继续肽链的合成C A C U G G C G U53A U GCAW CM H G

35、ACR 位点1位点2一个新的携带氨基酸(R)的tRNA进入位点2,继续肽链的合成C A C U G G C G U53A U GCACGACR M H W 三肽(M-H-W)与这个氨基酸(R)形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上。位点1位点2C A C U G GU53A U G就这样,随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子,合成才告终止。A AR M H W 肽链合成后，就从肽链合成后，就从_ _上脱离，通常上脱离，通常经过一系列步骤，经过一系列步骤，_成成_ _的蛋白质分子。的蛋白质分子。核糖体与核糖体与mRNAmRNA

36、的复合物的复合物盘曲折叠盘曲折叠具有特定空间结构和功能具有特定空间结构和功能（1 1）数量关系）数量关系（2 2）意义）意义（3 3）翻译的方向）翻译的方向（即核糖体移动的方向）（即核糖体移动的方向）一个一个mRNAmRNA分子上可以相继结合分子上可以相继结合_个核糖体，同时进个核糖体，同时进行行_条条相同相同肽链肽链的合成。的合成。多多多多少量的少量的mRNAmRNA分子可以分子可以迅速迅速合成大量的蛋白质。合成大量的蛋白质。由肽链由肽链_肽链肽链_的方向进行的方向进行短短长长（从左到右（从左到右）多聚核糖体现象多聚核糖体现象mRNAmRNA与核糖体数量、与核糖体数量、翻译速度的关系翻译速度

37、的关系现学现练：由下图判断翻译的方向现学现练：由下图判断翻译的方向（从左到右（从左到右）（从右到左（从右到左）翻译所需基本条件1.模板：_2.原料：_3.酶：_ 4.能量：_5.工具：_6.场所：_mRNA21种氨基酸多种酶ATP等提供tRNA核糖体7.遗传信息传递方向：_mRNAmRNA蛋白质蛋白质8.碱基互补配对方式A-_ G-_ C-_ U-_ UCGAmRNA和tRNA碱基互补配对9.结果：合成的仅是肽链，还需要运送至内质网、高尔基体等结构进一步加工翻译结束后，mRNA被迅速降解成单体，以保证生物体生命活动的有序进行。10.特点：真核细胞中复制、转录、翻译的比较DNADNA复制复制转录

38、转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量原则原则特点特点产物产物方向方向信息传递信息传递细胞分裂间期细胞分裂间期主要是细胞核主要是细胞核DNADNA的两条链的两条链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶聚合酶ATPATPA-T,T-A,C-G,G-CA-T,T-A,C-G,G-C半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制子代子代DNADNA分子分子主要是细胞核主要是细胞核基因基因特定的一条链特定的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸RNARNA聚合酶聚合酶ATPATPA-U,A-U,T-A,G-C,C-GT-A,G-C,C-G边解旋边转录边解旋边转录mR

39、NAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA生长发育过程生长发育过程细胞质细胞质mRNAmRNA2121种氨基酸种氨基酸肽酰转移酶肽酰转移酶ATPATP特定氨基酸顺序的肽链特定氨基酸顺序的肽链A-U,U-A,A-U,U-A,G-C,C-GG-C,C-G一个一个mRNAmRNA可结合多个核可结合多个核糖体同时翻译多条肽链糖体同时翻译多条肽链DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质从起始密码子到终止密码子从起始密码子到终止密码子新链从新链从55端端-3-3端延伸端延伸新链从新链从55端端-3-3端延伸端延伸 核基因先转录后翻译边转录边翻译为什么会是这样呢

40、？原核生物没有核膜，转录和翻译可以发生在同一空间内，所以可以边转录边翻译。真核细胞和原核细胞遗传信息表达的区别真核生物：原核生物：存在存在位置位置含义含义生理作用生理作用遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子遗传信息、密码子、反密码子的比较遗传信息、密码子、反密码子的比较DNADNA碱基的排列顺序碱基的排列顺序直接决定直接决定mRNAmRNA中碱基排列顺中碱基排列顺序间接决定氨基酸排列顺序序间接决定氨基酸排列顺序mRNAmRNAmRNAmRNA上决定一个氨基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基酸的三个相邻的碱基直接决定翻译的起止和直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序tRNAtRN

41、AtRNAtRNA上与密码子互上与密码子互补配对的三个碱基补配对的三个碱基识别密码子识别密码子G C AG C AC G TC G TG C AG C A模板链模板链丙氨酸丙氨酸DNADNA（基（基因片段）因片段）mRNAmRNA氨基酸氨基酸DNADNA碱基数目碱基数目mRNAmRNA碱基数目碱基数目氨基酸氨基酸数目数目：拓展：拓展：基因表达的计算基因表达的计算6 63 31 1说明：说明：因为基因中存在不编码蛋白质的片段，因为基因中存在不编码蛋白质的片段，实际上实际上基基因（因（DNADNA）上所含有的碱基数要）上所含有的碱基数要大于大于6n6n,而而mRNAmRNA中也存在中也存在终止密码

42、子等片段，所以实际上终止密码子等片段，所以实际上mRNAmRNA中所含有的碱基数中所含有的碱基数也要也要大于大于3n3n。因此因此一般题目中带有一般题目中带有“至少至少”或或“最多最多”字字样才能使用这个比例关系。样才能使用这个比例关系。1.一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个（）A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900B2.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是()A198个 B199个 C200个 D201个B活学活用：复制复制转录转

43、录翻译翻译信息信息流动流动方向方向19571957年，克里克中心法则年，克里克中心法则DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制DNADNADNADNA DNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质三、中心法则三、中心法则根据根据DNADNA复制、基因指导蛋白质的合成过程，复制、基因指导蛋白质的合成过程，画出画出遗传信息的传递方向遗传信息的传递方向示意图。示意图。资料一资料一:1965:1965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复制酶，像复制酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，

44、RNARNA复制酶能对复制酶能对RNARNA进行复制进行复制。RNA RNA RNA RNA RNARNA复制酶复制酶中心法则的发展中心法则的发展 资料二资料二:1970:1970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中病毒中发现发现逆转录酶逆转录酶，它能，它能以以RNARNA为模板合成为模板合成DNADNA。RNA DNA RNA DNA 逆转录逆转录酶酶补充内容补充内容少数生物（如一些少数生物（如一些RNARNA病毒）的遗传信息可病毒）的遗传信息可以从以从_流向流向_（即（即_）以及从）以及从_ _ _流向流向_ _ _（即（即_）；）；RNARNARNARNARNARNA的

45、复制的复制RNARNADNADNA逆转录逆转录_ _ _ _ _ _ _ _ _DNADNA的复制的复制转录转录翻译翻译RNARNA的复制的复制逆转录逆转录*虚线表示少数生物的遗传信息的流向虚线表示少数生物的遗传信息的流向逆逆转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制转录转录3 3、完整的中心法则图示、完整的中心法则图示 是否所有生物均能发生中心法则的所有过是否所有生物均能发生中心法则的所有过程？程？DNADNA生物的遗传信息是怎样传递的？生物的遗传信息是怎样传递的？RNARNA生物（病毒）的遗传信息是怎样传递？生物（病毒）的遗传信息是怎样传递？生物种类生物种类遗传信息的传递

46、过程遗传信息的传递过程以以DNADNA作作为遗传物为遗传物质的生物质的生物原核生物原核生物真核生物真核生物DNADNA病毒病毒以以RNARNA作作为遗传物为遗传物质的生物质的生物一般一般RNARNA病毒病毒逆转录病毒逆转录病毒(HIV)(HIV)翻翻译译蛋白质蛋白质复复制制DNADNA转录转录RNARNA复复制制RNARNA蛋白质蛋白质翻翻译译蛋白质蛋白质翻翻译译转录转录DNADNARNARNA逆转逆转录录RNARNA复制复制各种生物的遗传信息传递过程各种生物的遗传信息传递过程1 1、都能进行这都能进行这5 5种生理过程。种生理过程。不是所有生物不是所有生物与遗传信息流动有关的几个过程比较：与

47、遗传信息流动有关的几个过程比较：模板模板 原料原料产物产物碱基互补碱基互补DNADNA复制复制转录转录翻译翻译RNARNA复制复制逆转录逆转录DNADNADNADNARNARNARNARNAmRNAmRNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNADNADNARNARNARNARNA多肽多肽A-T T-A G-C C-GA-T T-A G-C C-GA-U A-U T-A G-C C-GT-A G-C C-GA-U U-AA-U U-A G-C C-G G-C C-GA-TA-T U-A U-A G-C C-G G-C C-GA-U

48、 U-AA-U U-A G-C C-G G-C C-G2 2、遗传信息传递过程中都遵循、遗传信息传递过程中都遵循 原则。原则。碱基互补配对碱基互补配对对遗传信息流动过程的概括。对遗传信息流动过程的概括。对对DNADNA基本功能（传递和表达遗传信息）的概括。基本功能（传递和表达遗传信息）的概括。对生物遗传物质和性状的关系以及传递途径的概括。对生物遗传物质和性状的关系以及传递途径的概括。在遗传信息的流动过程中，在遗传信息的流动过程中，DNADNA、RNARNA是是_ _，蛋白质是蛋白质是_ _ _，而，而_为信息的流动为信息的流动提供能量，可见：提供能量，可见：生命是生命是 、和和 的统一体。的统

49、一体。信息的载体信息的载体信息的表达产物信息的表达产物ATPATP物质物质能量能量信息信息 4 4、中心法则的意义中心法则的意义课堂反馈课堂反馈（1）此图解的全过程叫）此图解的全过程叫 。（2）图中的生理过程叫）图中的生理过程叫 ；进行的场所；进行的场所是主要是细胞的是主要是细胞的 内；进行的时间是细胞分裂内；进行的时间是细胞分裂_期期。（3 3）图中的生理过程叫）图中的生理过程叫 ；进行的场所是细胞的进行的场所是细胞的 内。内。（4 4）图中的生理过程叫）图中的生理过程叫 ；这过程需要在这过程需要在 的作用下才能进行。的作用下才能进行。中心法则中心法则DNA的复制的复制细胞核细胞核间间转录转

50、录细胞核细胞核 逆转录逆转录 逆转录酶逆转录酶RNADNA 蛋白质蛋白质（5 5）图中的生理过程叫）图中的生理过程叫 ；该过程的发；该过程的发现，说明现，说明RNARNA也可作为生物的也可作为生物的 。（6 6）图中的生理过程叫）图中的生理过程叫 ；进行的场所是细胞内进行的场所是细胞内 _ _ 。RNA的复制的复制遗传物质遗传物质翻译翻译细胞质中的核糖体上细胞质中的核糖体上RNADNA 蛋白质蛋白质（7 7）图示过程中，能遵循碱基互补配对原则的过程）图示过程中，能遵循碱基互补配对原则的过程包括包括_ _，配对的规律是，配对的规律是 _ _ _。、AT、CG、AU、G-C1.下列关于DNA和RN