4.1基因指导蛋白质的合成 （共3课时） ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、房祖名房祖名成龙成龙 将苏云金杆菌将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（抗虫蛋白基因（BtBt抗虫蛋抗虫蛋白基因）白基因）转入转入普通棉花普通棉花，培育出的棉花植株，培育出的棉花植株会产生会产生BtBt抗虫蛋白抗虫蛋白。转入的是基因，得到的转入的是基因，得到的却是蛋白质！却是蛋白质！为什么会这样？为什么会这样？情景材料：美国科幻电影侏罗纪公园曾轰动一时。美国科幻电影侏罗纪公园曾轰动一时。影片围绕着虚构的影片围绕着虚构的“侏罗纪公园侏罗纪公园”，展现了丰富，展现了丰富而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取而这些

2、复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙的恐龙DNADNA还原而来的还原而来的。从原理上分析，。从原理上分析，利用已利用已灭绝生物的灭绝生物的DNADNA，真的能够使它们复活吗？，真的能够使它们复活吗？发出绿发出绿色荧光色荧光水母水母直直接接原原因因绿色荧绿色荧光光蛋白蛋白绿色荧绿色荧光蛋白光蛋白基因基因合合成成指指导导转基因鼠转基因鼠 信使的寻踪记 信使的寻踪记核糖体DNA蛋白质DNA(基因）主要存在于主要存在于细胞核细胞核中中蛋白质的合成在在细胞质细胞质中的中的核糖体核糖体上进行上进行信使？充当DNA指导蛋白质合成的信使的是什么物质？实验1：1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验；发

3、现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。实验2：1961年南非生物学家布伦纳等科学家经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。结论:RNA在DNA和蛋白质合成中充当信使。信使的寻踪记合作探究三：合作探究三：阅读课本P64 至 P65页第二段内容，思考下列问题：1.RNA的结构单位是什么？由哪些成分组成？2.RN

4、A与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？3.RNA为什么适合作DNA的信使？4.RNA的种类有哪三种？RNARNA适于作适于作DNADNA的信使的原因的信使的原因DNADNARNARNA全称：全称：基本单位：基本单位：全称：全称：基本单位：基本单位：DNADNA一般为规则的一般为规则的双螺旋双螺旋结构结构RNARNA通常呈通常呈单链单链核糖核糖P P含氮碱基含氮碱基腺嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核酸核糖核苷酸核糖核苷酸P P脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基腺嘌呤（

5、腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）1.1.DNADNA和和RNARNA的主要区别的主要区别结构：结构：结构：结构：分布分布（真核细胞真核细胞）：）：细胞核细胞核（主要）（主要）线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体分布分布（真核细胞真核细胞）：）：细胞质细胞质（主要）（主要）RNARNA适于作适于作DNADNA的信使的原因的信使的原因5353脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基DNADNAAGCT53RNARNA核糖核糖碱基碱基AGCUDNA胸腺嘧啶(T)RNA尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)脱氧核糖核糖磷酸1.1.RNARNA组成组成 RN

6、ARNA适于作适于作DNADNA的信使的原因的信使的原因它也是由基本单位它也是由基本单位核苷酸核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基连接而成，由核糖、磷酸、碱基(C C、G G、A A、U(U(尿嘧啶尿嘧啶)共同组成共同组成4 4种种核苷酸核苷酸，它也能，它也能储存遗传信息储存遗传信息。RNARNA一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短短，因此能够通过，因此能够通过核孔核孔，从细胞核，从细胞核转移转移到细到细胞质中。胞质中。在在RNARNA与与DNADNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，但由于，但由于RNARNA中没中没有有T T，DNADNA中没

7、有中没有U U，所以当，所以当RNARNA与与DNADNA有关系时有关系时，U U与与A A配对配对。RNARNA适于作适于作DNADNA的信使的原因的信使的原因3.3.RNA适于作DNA的信使的原因mRNAmRNA信使信使RNARNA携带遗传信息，蛋白质合成的模板携带遗传信息，蛋白质合成的模板tRNAtRNA转运转运RNARNArRNArRNA核糖体核糖体RNARNA识别并运载氨基酸识别并运载氨基酸核糖体的组成成分核糖体的组成成分4.4.RNARNA的种类及功能的种类及功能核糖体RNA(rRNA）单链单链核糖体组成部分蛋白质合成的蛋白质合成的“三剑客三剑客”RNARNA适于作适于作DNADN

8、A的信使的原因的信使的原因种类种类mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA名称名称信使信使RNARNA转运转运RNARNA核糖体核糖体RNARNA功能功能结构结构示示意意图图共同点共同点传递遗传信息；蛋白质合成的模板识别并转运特定氨基酸组成核糖体单链单链，部分碱基配对形成三叶草型结构单链都是转录的产物；基本单位相同；都与翻译过程有关。5.5.RNARNA的种类、结构及功能的种类、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，有的作为作为RNARNA病毒的病毒的遗传物质遗传物质 RNARNA适于作适于作DNADNA的信使的原因的信使的原因合作探究四：合作探究四：结合教

9、材64页的文字，和图4-4小组合作探究下列问题。1.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？2.什么是转录？3.转录的场所？转录的具体过程？转录的结果？4.转录需要的原料是？5.转录过程中的模板？6.转录过程中碱基如何配对？7.遗传信息的流动方向？遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程基因基因启动子启动子RNARNA聚合酶聚合酶转录的起始转录的起始（以以mRNAmRNA为例为例)RNARNA聚合酶聚合酶结合到基因的结合到基因的启动子启动子（RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点,位于位于DNADNA上）上）位置，转录就开始位置，转录就开始 遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程解旋解旋：在：在AT

10、PATP的驱动下，的驱动下，RNARNA聚合酶聚合酶将将DNADNA双螺旋的两条链解开。双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA35CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35ATPRNA聚合酶聚合酶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；遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程配对：配对：游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸按按碱基互补配对原则碱基互补配对原则随机地与随机地与DNA 模板链上的

11、碱基配对，模板链上的碱基配对，确定确定RNA的核糖核苷酸排列顺序的核糖核苷酸排列顺序。遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35连接：连接：在在RNA聚合酶聚合酶的催化下的催化下从子链的从子链的5端端把子链的核糖把子链的核糖 核苷酸聚合成核糖核苷酸链。核苷酸聚合成核糖核苷酸链。合成方向：合成方向：子链的子链的5端端 3端端 遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程3 5 5 脱离：脱离：mRNA释放，释放，DNA双链恢复双链恢复UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTA

12、TAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA35细胞质细胞质细胞核细胞核mRNA 遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程1.概念：2.时间：3.场所：4.条件：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录个体生长发育的整个过程细胞核（主要场所）模板：原料：能量：酶：提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA）。DNA的一条链4种游离的核糖核苷酸ATPRNA聚合酶 遗传信息的转录遗传信息的转录(总结）总结）（*打开氢键、形成磷酸二酯键）打开氢键、形成磷酸二酯键）碱基互补配对AU、TA、GC、CG5.原则

13、：6.产物：7.特点：RNA（三种RNA）边解旋边转录8.遗传信息传递的方向：DNARNA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。9.转录的意义：遗传信息的转录遗传信息的转录(总结）总结）DNA复制转录时间场所解旋模板原料酶配对方式特点方向产物意义细胞分裂间期生长发育过程完全解旋只解有遗传效应片段（基因）DNA的两条链均为模板DNA的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T、TA、CG、GCA-U、CG、TA、GC 半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录2个子代DNA分子mRNA、

14、tRNA、rRNA使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒新链从5端-3端延伸新链从5端-3端延伸 DNADNA复制和转录的比较复制和转录的比较写出以写出以b b链为模板转录形成的链为模板转录形成的mRNAmRNA碱基序列碱基序列写出写出b b链对应的链对应的a a链的碱基序列链的碱基序列DNADNA双链片双链片段段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RNARNA1.1.转录成的转录成的RNARNA的碱基序列，与的

15、碱基序列，与DNADNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？两条单链的碱基序列各有哪些异同？G 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（编码链）编码链）的碱基序列的碱基序列的区别是的区别是RNARNA链上的碱链上的碱基基U U，对应在非模板链上的碱基是，对应在非模板链上的碱基是T T。遗传信息的转录相关问题探讨遗传信息的转录相关问题探讨G C T T G G A G

16、 T G C GG C T T G G A G T G C G3 3.转录是转录是转录整个转录整个DNADNA么？么？2 2.转录时，转录时，DNADNA链链完全解开完全解开么？么？DNA DNA的的两条链两条链都可作为模板链么？都可作为模板链么？边解旋边转录边解旋边转录;只有只有一条链一条链可作为模板链。可作为模板链。转录转录不是不是转录整个转录整个DNADNA，转录以，转录以基因为单基因为单位位进行。进行。一个一个DNADNA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。4 4.一个一个DNADNA分子中分子中某个基因某个基因转录时，转录时，其他基因其他基因是

17、否一定也在进行转录？是否一定也在进行转录？同种生物的不同细胞中，由于同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达基因的选择性表达，mRNAmRNA的种类和数量的种类和数量一般是不一般是不相同的相同的，但，但tRNAtRNA和和rRNArRNA的种类一般没有差异。的种类一般没有差异。遗传信息的转录相关问题探讨遗传信息的转录相关问题探讨2.2.与与DNADNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？DNADNA复制过程需要复制过程需要解旋酶和解旋酶和DNADNA聚合酶聚合酶，以，以4 4种游离的种游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸为原料；为原料；转录则需要转录

18、则需要RNARNA聚合酶聚合酶，以，以4 4种游离的种游离的核糖核苷酸核糖核苷酸为原料。为原料。1.1.转录与转录与DNADNA复制有那么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么复制有那么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？意义？转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对原则。保证转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对原则。保证遗传信息传递遗传信息传递的准确性的准确性。合作探究：3.3.转录成的转录成的RNARNA的碱基序列，与的碱基序列，与DNADNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？两条单链的碱基序列各有哪些异同？RNARNA的碱基与的碱基与DNADNA模板链的碱基是互补配对的

19、关系，与非模板链的碱基序模板链的碱基是互补配对的关系，与非模板链的碱基序列的区别在于列的区别在于RNARNA链上碱基链上碱基U U的位置，对应非模板链上的碱基的位置，对应非模板链上的碱基T T。1.关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）A一种tRNA可以携带多种氨基酸 BDNA聚合酶是在细胞核中合成的 C反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基 D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成2.已知一个蛋白质由2条多肽链组成，含肽键共有198个。该蛋白质分子的模板mRNA中有A和G共200个，则转录成该mRNA的DNA分子中，最少应有C和T共多少个（）A800 B400C200D600 二二 遗传信息

20、的遗传信息的翻译翻译翻译翻译:以以mRNAmRNA为模板，以细胞质中游离的氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程为模板，以细胞质中游离的氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。实质实质:将将mRNAmRNA的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。1.mRNA 的的碱碱基基与氨与氨基基酸酸之之间的间的对对应关应关系系是是怎怎样的？样的？2.游离在细胞质中的氨基酸是 怎样运送到核糖体的？3.遗传信息的传递有什么规律？mRNAmRNA：碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序种类种类蛋白质：蛋白质：氨基酸的数量氨基酸的数量排列顺序排列顺序种类种类

21、决定决定决定决定决定决定?种种4 4种种2121种种至少需要多少个碱基至少需要多少个碱基才能够决定才能够决定2121种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？4 41 1=4=44 42 2=16=164 43 3=64=644 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2121种氨基酸呢？种氨基酸呢？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定 种种 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种4 41616 64 64假设：假设：mRNAmRNA上

22、上3 3个相邻的碱基决定个相邻的碱基决定1 1个氨基酸，每个氨基酸，每3 3个这样的碱基叫做个这样的碱基叫做1 1个个密码子密码子。密码子认读是从密码子认读是从mRNAmRNA的的53,53,相邻的密码子相邻的密码子无间隔、不重叠无间隔、不重叠 二二 遗传信息的遗传信息的翻译翻译脯氨酸脯氨酸 例例:CCG:CCG 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 U UUUU U U UUU？精氨酸精氨酸 A G G AGGA G G AGG2121种种氨基氨基酸的酸的密码密码子表子表 二二 遗传信息的遗传信息的翻译翻译（4 4）密码

23、子个数：）密码子个数：2 2个起始密码子个起始密码子共共6464种种密码子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）不决定氨基酸，特殊情况下不决定氨基酸，特殊情况下UGAUGA可以编码可以编码硒代硒代半胱氨酸。半胱氨酸。一般情况下，决定氨基酸的密码一般情况下，决定氨基酸的密码子子6161种种。特殊情况下特殊情况下6262种。种。真核生物只有真核生物只有1 1种种原核生物可以有原核生物可以有2 2种种AUGAUG（编码甲硫氨酸）编码甲硫氨酸）GUGGUG（编码（编码甲硫氨酸甲硫氨酸,如果该密码子如果该密码子不作为不作为起始密码子起始密码子

24、 时，其编码时，其编码缬氨酸缬氨酸）AUGAUG（编码甲硫氨酸）编码甲硫氨酸）（5 5）密码子种类：）密码子种类：3 3个终止密码子个终止密码子 二二 遗传信息的遗传信息的翻译翻译练习练习:已知一段已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写你能写出对应的氨基酸序列吗出对应的氨基酸序列吗?甲硫氨酸甲硫氨酸 谷氨酸谷氨酸 丙氨酸丙氨酸 半胱氨酸半胱氨酸 脯氨酸脯氨酸 丝氨酸丝氨酸 赖氨酸赖氨酸 脯氨酸脯氨酸 二二 遗传信息的遗传信息的翻译翻译绝大多数氨基酸绝大多数氨基酸都有几个密码子。都有几个密码子。l 密码子的密码子的简并性简并性地球上几乎所

25、有的生地球上几乎所有的生物都共用同一套密码物都共用同一套密码子。子。l 密码子的密码子的通用性通用性一种密码子决定一种氨基酸。一种密码子决定一种氨基酸。l 密码子的密码子的专一性专一性分析密码子的特点分析密码子的特点 二二 遗传信息的遗传信息的翻译翻译1.从密码子表可以看出，像苯丙氨酸，亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？思考思考讨论讨论1.1.当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性简并性，可能并不会改变其对应的氨基，可能并不会改变其对应的氨基酸。酸。增强密码子的容错性

26、。增强密码子的容错性。2.2.当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。的速度。2.几乎所有的生物体都共用上述密码子，根据这一事实，你能想到什么？地球上地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。几乎所有的生物共用一套密码子表。说明所有生物可能有共同的起源或生命在说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。本质上是统一的。通用性tRNA“搬运工搬运工”A AC CU U 天门冬酰氨天门冬酰氨一共有多少种tRNA?反密码子反密码子问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样

27、运送到核糖体上的呢？一种一种tRNAtRNA只能只能识别识别并并转运一种转运一种氨基酸氨基酸转运的氨基酸由配对的密码子决定转运的氨基酸由配对的密码子决定一种氨基酸一种氨基酸可以由可以由多种多种tRNAtRNA转运转运位于位于tRNAtRNA上，其实质是上，其实质是与与密码子发生碱基互补配对的密码子发生碱基互补配对的3 3个相邻的碱基，个相邻的碱基，有有6161或或6262种种。与反密码子种类对应，与反密码子种类对应，有有6161或或6262种种。遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子概念概念基因中脱氧核苷酸的排基因中脱氧核苷酸的排列顺序列顺序mRNA中决定一个氨基中决定一个氨基酸的三个相

28、邻碱基酸的三个相邻碱基tRNA中与中与mRNA密码子密码子互补配对的三个碱基互补配对的三个碱基作用作用控制生物的遗传性状控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸直接决定蛋白质中的氨基酸序列序列识别密码子，转运氨基酸识别密码子，转运氨基酸种类种类基因中脱氧核苷酸种类、数基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性了遗传信息的多样性64种种61（62）种：能翻译出氨）种：能翻译出氨基酸基酸3种：终止密码子，不能翻种：终止密码子，不能翻译氨基酸译氨基酸61（62)种种联系联系基因中脱氧核苷酸的序列基因中脱氧核苷酸的序列 mRNA中核糖核苷酸的序列中核糖

29、核苷酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对密码子与相应反密码子的序列互补配对遗传信息、密码子和反密码子遗传信息、密码子和反密码子决定决定PEA甲甲A A U U G G C C A A C C U U G G G G C C G G U U U U G G C C U U G G U U C C C C U U U U A A A A3355起始起始密码子密码子C CA AU U5533第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入P位点。遗传信息的翻译过程遗

30、传信息的翻译过程核糖体移动方向核糖体移动方向PEA甲甲第第2 2步：携带步：携带组氨酸组氨酸的的tRNAtRNA以同样以同样的方法进入的方法进入A A位点。位点。C CA AU U53组组G GU UG G53A A U U G G C C A A C C U U G G G G C C G G U U U U G G C C U U G G U U C C C C U U U U A A A A3355起始起始密码子密码子第第3 3步：通过步：通过脱水缩合形成肽键脱水缩合形成肽键，甲硫，甲硫氨酸被氨酸被转移转移到占据到占据A A位点的位点的tRNAtRNA上。上。核糖体移动方向核糖体移动方向

31、PEA甲甲C CA AU U53色色C CC CA A53A A U U G G C C A A C C U U G G G G C C G G U U U U G G C C U U G G U U C C C C U U U U A A A A3355起始起始密码子密码子组组G GU UG G53精精A AC CG G53半半G GC CA A53半半A AC CA A53脯脯A AG GG G53第第4 4步：步：核糖体沿着核糖体沿着mRNAmRNA移动移动，读取下一个密码子，合成读取下一个密码子，合成肽链肽链。核糖体移动方向核糖体移动方向PEAA A U U G G C C A A C

32、 C U U G G G G C C G G U U U U G G C C U U G G U U C C C C U U U U A A A A3355起始起始密码子密码子A AC CA A53甲甲色色组组精精半半半半脯脯A AG GG G53释释放放因因子子直至核糖体读取到直至核糖体读取到mRNAmRNA上的上的终止终止密码子密码子，合成才告终止。，合成才告终止。肽链释放后，肽链释放后，盘曲折叠盘曲折叠成具有特成具有特定定空间结构和功能空间结构和功能的蛋白质分子。的蛋白质分子。核糖体移动方向核糖体移动方向正在合成的肽链核糖体mRNA（1 1）如何快速高效地进行翻译呢？）如何快速高效地进行

33、翻译呢？一个一个mRNAmRNA分子上可以相继结合多个分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。核糖体，同时进行多条肽链的合成。（3 3）翻译能够精确进行的原因是什么？）翻译能够精确进行的原因是什么？（4 4）翻译合成的肽链就具有相应的生物学功能吗？）翻译合成的肽链就具有相应的生物学功能吗？不具有，还需要加工。不具有，还需要加工。mRNAmRNA为翻译提供了精确的模板；为翻译提供了精确的模板；通过通过mRNAmRNA上的密码子和上的密码子和tRNAtRNA上的反密码子的碱基互补配对，上的反密码子的碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。保证了翻译能够准确地进行。（2 2）多条肽链的

34、氨基酸序列是否相同？）多条肽链的氨基酸序列是否相同？相同，因为其模板相同。相同，因为其模板相同。多聚核糖体现象多聚核糖体现象多聚核糖体现象多聚核糖体现象正在合成的肽链正在合成的肽链核糖体核糖体mRNAmRNA（5 5）意义是？）意义是？少量的少量的mRNAmRNA分子可以分子可以迅速迅速合成合成大量大量的蛋白质的蛋白质（6 6）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）由肽链由肽链_肽链肽链_的方向进行的方向进行短短长长（从右到左（从右到左）转录与翻译的比较转录与翻译的比较:DNA功能功能比较项目比较项目转录转录翻译翻译场所场所主要在细胞核主要在细胞核模板模板DNA的

35、一条链的一条链原料原料4种核糖核苷酸种核糖核苷酸条件条件特定的酶特定的酶,ATP等等碱基配对碱基配对A-U T-A G-C C-G产物产物一条单链一条单链mRNA信息传递信息传递DNA mRNA特定的酶特定的酶,ATP等等细胞质的核糖体细胞质的核糖体 mRNA 21种氨基酸种氨基酸A-U U-A G-C C-G 多肽或蛋白质多肽或蛋白质 mRNA 蛋白质蛋白质A AC CU UG GG GA AU UC C U UmRNAmRNAtRNAtRNAUGA CCU AGAUGA CCU AGA苏氨酸苏氨酸 甘氨酸甘氨酸 丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUA

36、CU GGA UCUDNADNAA AC CT TG GG GA AT TC CT TT TG GA AC CC CT TA AG GA A肽键肽键 肽键肽键蛋白质种氨基酸数目与蛋白质种氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系631说明：因为说明：因为DNADNA中中有的有的片段无遗传效应片段无遗传效应，不能转不能转录出录出mRNAmRNA;转录出的转录出的mRNAmRNA中有终止密码子，终止中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸密码子不对应氨基酸，所以实际上基因（，所以实际上基因（DNADNA）上所含有的碱基数要大于上所含有的碱基数要大于6n,6n,或氨基酸

37、数目小于或氨基酸数目小于n n。因此一般题目中带有因此一般题目中带有“至少至少”或或“最多最多”字样。字样。概念：概念：场所：场所：条件：条件：产物：产物：遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：特点：特点：a a、模板：、模板：b b、原料：、原料：c c、转运工具：、转运工具：d d、能量：、能量：e e、碱基互补配对：、碱基互补配对：以以mRNAmRNA为模板，合成有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。为模板，合成有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。细胞质的核糖体细胞质的核糖体mRNAmRNA2121种氨基酸种氨基酸tRNAtRNAATPATP具有特定氨基酸顺序的蛋白质具有特定氨基酸顺序的蛋白质RNA

38、RNA蛋白质蛋白质G GC C、C CG G、a a、翻译结束后，、翻译结束后，mRNAmRNA分解成单个核苷酸。分解成单个核苷酸。mRNA-tRNA小结：遗传信息的翻译过程小结：遗传信息的翻译过程真核生物：先转录，后翻译DNAmRNA边转录边翻译原核生物：拓展 真核细胞与原核细胞转录与翻译的区别河北黄骅中学18级高一项目DNA复制转录翻译时间细胞分裂间期生物生长发育过程中场所细胞核（主要）细胞核（主要）核糖体模板DNA两条链DNA一条链mRNA原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸能量ATP酶DNA解旋酶等DNA解旋酶 RNA聚合酶等各种酶碱基配对AT TACG GCAU TACG G

39、CAU UACG GC产物DNARNA蛋白质（多肽）信息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质特点半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA分子可与多个核糖体结合小结：小结：列表比较列表比较DNADNA复制、转录和翻译复制、转录和翻译 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长能够抑制细菌的生长,请结合本节内容说请结合本节内容说明这些明这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理抗菌药物可用于治疗疾病的道理。抗菌药物抗菌机制红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸环丙沙星抑制细菌DNA的复制利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性情景材料一：DNADNA聚合聚合

40、酶酶解旋解旋酶酶DNADNA聚聚合酶合酶RNARNA聚聚合酶合酶RNARNA聚聚合酶合酶核糖体核糖体DNADNAmRNAmRNA多肽链多肽链复制复制转录转录翻译翻译 中心法则的发展中心法则的发展复制复制转录转录翻译翻译信息流动方向信息流动方向19571957年，年，克里克克里克提出提出中心法则中心法则DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质根据根据DNADNA复制、基因指导蛋白质的合成过程，画出复制、基因指导蛋白质的合成过程，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。弗朗西斯弗朗西

41、斯克里克里克克 中心法则的发展中心法则的发展DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制合作探究二：合作探究二：19571957年，年，克里克克里克提出的提出的中心法中心法则则所有生物均能适用吗所有生物均能适用吗？中心法则的发展中心法则的发展19651965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复制酶复制酶，像，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，RNARNA复制酶能对复制酶能对RNARNA进行复制进行复制。RNARNA复制酶复制酶RNARNARNARNA 中心法则的发展中心法则的发展RNA RNA

42、 逆转录酶逆转录酶艾滋病病毒艾滋病病毒19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中发现病毒中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。情景材料三：DNA DNA 中心法则的发展中心法则的发展 复制复制DNADNA逆转录逆转录转录转录复制复制RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质1.1.完整的中心法则图示完整的中心法则图示2.2.内容及意义：内容及意义：DNADNADNADNADNADNA的复制的复制DNADNARNARNA蛋白质蛋白质遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译表示遗传信息传递的法则表示遗传信息传递的法则遗传信息可以从遗传

43、信息可以从_流向流向_，即，即_ _；也可以从；也可以从_流向流向_，进而流向，进而流向_ _，即，即_，可见，可见生命是生命是_、_和和_ _的统一体的统一体物质物质能量能量信息信息 中心法则的发展中心法则的发展 复制复制DNADNA逆转录逆转录转录转录复制复制RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质1.1.是否是否所有生物所有生物均能发生均能发生中心法则的所有过程中心法则的所有过程？2.2.RNARNA生物（病毒）生物（病毒）的遗传信息是怎样传递？的遗传信息是怎样传递？中心法则的完善中心法则的完善生物种类生物种类遗传信息的传递过程遗传信息的传递过程以以DNADNA作为遗作为遗传物质的生物传物质的生

44、物原核原核生物生物真核真核生物生物DNADNA病毒病毒以以RNARNA作为遗作为遗传物质的生物传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3.3.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 中心法则的完善中心法则的完善（1 1）能分裂的细胞能分裂的细胞(分生区分生区)及及DNADNA病毒病毒(噬菌体等噬菌体等)遗传信息的传递遗传信息的传递（2 2）高度分化的细胞（高度分化的细胞（洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞）请写出以下生物的遗传信息的传递过程：请写出以下生物的遗传信息的传递过程：中心法则的完善中心法则的完善2.2.某蛋白质由某蛋白质由n n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a a，控制该蛋白质合成的基因含，控制该蛋白质合成的基因含b b个碱基对，则该蛋白质的分子量最大约为个碱基对，则该蛋白质的分子量最大约为 （）A A.2/3.2/3abab6b6b18n 18n B B.1/3.1/3abab6b 6b C C.（1/31/3b ba a）1818 D D.1/3.1/3abab（1/31/3b bn n）1818