1、 将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（BtBt抗虫蛋白基因）转入抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生普通棉花，培育出的棉花植株会产生BtBt抗虫蛋白。转入的抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？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，这个过程就是，这个过程就是基基因的表达因的表达；课本课本6363页：页：mRNAmRNA DNADNA（主：细胞核）（主：细胞核）蛋白质合成蛋白质合成（细胞质的核糖体上）细胞质的核糖体上）问题回顾问题回顾细胞核细胞核细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体RNARNA是什么
2、物质？是什么物质？为什么为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使？的信使？一、一、RNARNA概述概述1.RNA1.RNA的的全称：全称：2.RNA2.RNA的的基本单位：基本单位：3.RNA3.RNA与与DNADNA在化学组成上的主要区别：在化学组成上的主要区别：核糖核酸核糖核酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸（1 1）五碳糖不同：）五碳糖不同：RNARNA的五碳糖是核糖，的五碳糖是核糖，DNADNA的五碳糖是脱氧核糖；的五碳糖是脱氧核糖；（2 2）碱基不完全相同：）碱基不完全相同：RNARNA的碱基组成中没有碱基的碱基组成中没有碱基T T，而有碱基，而有碱基U U，DNADNA与之相
3、反；与之相反；* * *科学科学家常用同位素分别标记家常用同位素分别标记胸腺胸腺嘧啶脱氧核苷酸嘧啶脱氧核苷酸和和尿嘧啶核糖核苷尿嘧啶核糖核苷酸酸来研究来研究DNADNA、RNARNA的动态变化；的动态变化；4.RNA4.RNA与与DNADNA在结构上的主要区别：在结构上的主要区别： DNA DNA是规则的是规则的_结构，结构，RNARNA一般是一般是_链，而且比链，而且比DNA_DNA_；双螺旋双螺旋单单短短思考：思考：为什么为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的的信使（特指信使（特指mRNAmRNA）？）？（1 1）RNARNA也是由基本单位也是由基本单位核苷酸连接而成的，核苷酸连接而
4、成的，核苷酸也含有核苷酸也含有4 4种碱基种碱基，这使得，这使得RNARNA具备准确传递具备准确传递遗传信息的可能遗传信息的可能；（2 2） RNARNA一般一般是是单链单链，而且比，而且比DNADNA短短，因此能够因此能够通过核孔通过核孔，从细胞核转移到细胞质，从细胞核转移到细胞质中；中；5.RNA5.RNA的种类和功能的种类和功能示意图示意图英文名称英文名称中文名称中文名称结构结构功能功能共同点共同点mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA信使信使RNARNA转运转运RNARNA核糖体核糖体RNARNA单链单链单链（局部双链）单链（局部双链），经过折，经过折叠呈叠呈三叶草三叶草的叶
5、形（的叶形（内有部内有部分碱基对分碱基对），一端是携带氨），一端是携带氨基酸的部位，另一端有基酸的部位，另一端有3 3个个相邻的碱基相邻的碱基单链单链携带、传递携带、传递遗传信遗传信息，作为息，作为蛋白质合蛋白质合成的模板成的模板；（课本；（课本原话：作原话：作DNADNA的信使）的信使）识别并转运氨基酸识别并转运氨基酸核糖体的组核糖体的组成成分成成分都是都是转录产生转录产生的，基本单位都是的，基本单位都是四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸，都参与翻都参与翻译的过程译的过程比较项目比较项目DNADNARNARNA全称全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布分布主要存在于主要存在于细胞核细胞核
6、中中主要存在于主要存在于细胞质细胞质中中化学组成化学组成基本组成单位基本组成单位碱基碱基五碳糖五碳糖无机酸无机酸嘌呤嘌呤脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤A A、鸟嘌呤、鸟嘌呤G G腺嘌呤腺嘌呤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胞嘧啶胞嘧啶C C、尿嘧啶、尿嘧啶U U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸空间结构空间结构规则的规则的双螺旋结构双螺旋结构一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短短分类分类通常只有一类通常只有一类mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA三类三类功能功能主要的主要的遗传物质（只要遗
7、传物质（只要生生物体内存在物体内存在DNADNA，DNADNA就是就是遗传物质）遗传物质）嘧啶嘧啶生物体内若无生物体内若无DNADNA时，时，RNARNA是遗传物质是遗传物质；生物体内有生物体内有DNADNA时，时，RNARNA参与转录和翻译，参参与转录和翻译，参与核糖体的构成与核糖体的构成；少数少数RNARNA具有催化作用；具有催化作用；联系：联系：RNARNA是以是以DNADNA的一条链为模板转录产生的一条链为模板转录产生的的6.RNA6.RNA和和DNADNA的比较的比较DNADNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNAmRNA的呢？的呢？二、转录二、转录1.1.概念概念2.2
8、.发生时期发生时期3.3.发生场所发生场所4.4.产物产物 在在_中，通过中，通过_以以_为模板合成的，为模板合成的，这一过程叫做转录；这一过程叫做转录；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）5.5.过程（以过程（以mRNAmRNA的合成过程为例）的合成过程为例）解旋解旋配对配对连接连接释放释放（1 1）解旋）解旋第第1 1步：步
9、：DNADNA双链解开（双链解开（_的催化），的催化），_暴露出来；暴露出来；RNARNA聚合酶聚合酶碱基碱基* * *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；（2 2）配对和连接配对和连接第第2 2步：游离的步：游离的_与与_上的碱基互补配对，上的碱基互补配对，在在_的作用下开始的作用下开始mRNAmRNA的合成；的合成；核糖核苷酸核糖核苷酸DNADNA模板链模板链第第3 3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNAmRNA分子上分子上（_的催化形成的催化形成_）RNARNA聚合酶聚合酶磷酸二酯键磷酸二酯
10、键RNARNA聚合酶聚合酶（3 3）释放）释放第第4 4步：合成的步：合成的_从从_上释放，而后上释放，而后DNA_DNA_mRNAmRNADNADNA链链双螺旋恢复双螺旋恢复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聚合酶等聚合酶等* *ATPATP是提供能量的物质，是提供能量的物质，不是能量本身不是能量本身* *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（mRNAmR
11、NA）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* *配对方式与配对方式与DNADNA复制一样吗？复制一样吗？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-端端3-端端* * *RNARNA与与DNADNA也是也是反向反向连接的连接的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和和RNA的的3-端和端和5-端端3转录方向：转录方向：与与RNA聚合酶的运动方向相同聚合酶的运动方向相同5535
12、311.DNA11.DNA复制和转录的比较复制和转录的比较DNA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的的一条链一条链为模板为模板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聚合酶聚合酶等等A-TA-T、 TATA、CGCG 、 GCGCA-UA-U、 CG CG 、TATA、 GC G
13、C 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，子代，从而保持了遗传信息的连续性从而保持了遗传信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5端端-3端延伸端延伸新链从新链从5端端-3端延伸端延伸思考思考. .讨论讨论 按照按照碱基配对碱基配对原则
14、原则写写出以出以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DNA双链双链片段片段a链链b链链C G A A C C T C A C G C信使信使RNA分析总结：比分析总结：比较较mRNAmRNA和和b b链，以及链，以及mRNAmRNA和和a a链的碱基序列的链的碱基序列的差异：差异：G C T T G G A G T G C GG C U U G G A G U G C G 转录成的转录成的RNARNA的碱基序列与的碱基序列与b b链的碱基序列是链的碱基序列是互补配对互补配对的的，b b链为转链为转
15、录的模板链录的模板链（非编码链非编码链、反义链、无义链）；、反义链、无义链）； 转录成的转录成的RNARNA的碱基序列与的碱基序列与a a链的碱基序列是链的碱基序列是相同相同的（除的（除U U替换了替换了T T），），a a链为转录的链为转录的非模板链非模板链（编码链编码链、有义链）、有义链）注意：注意：1.1.不是所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，例如高度分化的高度分化的细胞细胞，会进行转录和翻译，但是不会进行，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
16、细胞中，由于同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性基因的选择性表达表达，mRNAmRNA的种类和数量的种类和数量一般是不相同的一般是不相同的，但，但tRNAtRNA和和rRNArRNA的种类一般没有差异的种类一般没有差异1.1.有有3 3个核酸，经分析共有个核酸，经分析共有5 5种碱基，种碱基，8 8种核苷酸，种核苷酸，4 4条条核苷酸链，则它们是（核苷酸链，则它们是（ ） A A、一个、一个DNADNA和两个和两个RNA RNA B B、两个、两个DNADNA和一个和一个 RNARNA C C、三个、三个DNA DNA D D、三个、三个RNARNA2.DNA2.DNA和和RNARNA的区别
17、是（的区别是（ ）A A、五碳糖不同、五碳糖不同 B B、碱基种类不同、碱基种类不同C C、空间结构不同、空间结构不同 D D、以上、以上都是都是3.3.由由DNADNA蕴藏的遗传信息所支配合成的蕴藏的遗传信息所支配合成的 RNARNA完全水解后，完全水解后，得到的化学物质是（得到的化学物质是（ ）A A、氨基酸、氨基酸 葡萄糖葡萄糖 碱基碱基 B B、氨基酸、氨基酸 核苷酸核苷酸 葡萄糖葡萄糖C C、核糖、核糖 碱基碱基 磷酸磷酸 D D、脱氧核糖、脱氧核糖 碱基碱基 磷酸磷酸A A随堂随堂练习练习D DC C4.4.如果如果DNADNA的一条模板链的碱基排列顺序是的一条模板链的碱基排列顺序
18、是ACGCTAGCAACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是列顺序是 _，转录成的信使，转录成的信使RNARNA上的碱上的碱基排列顺序是基排列顺序是_ TGCGATCGTTGCGATCGTUGCGAUCGUUGCGAUCGU5.5.如如下是转录过程：下是转录过程：DNA DNA RNA RNA 该图中该图中有有_种种核苷酸，核苷酸，有有_核核酸酸 ，有有_种种碱基，该过程是碱基，该过程是在在_中中进行进行的的6 6细胞核细胞核2 25 56.6.若若DNADNA分子中，含有脱氧核糖核苷酸分子中，含有脱氧核糖核苷酸200200个，胞嘧啶个，胞
19、嘧啶为为6060个，则该片段转录而成的个，则该片段转录而成的mRNAmRNA中含有尿嘧啶的数中含有尿嘧啶的数目最多为目最多为 （ ） A A2020个个B B4040个个 C C6060个个D D200200个个B BA1T2T1A2G1C2C1G2UACG7.17.1个个 mRNAmRNA上有上有2525的腺嘌呤，的腺嘌呤，3535的尿嘧啶，则转的尿嘧啶，则转录该录该mRNAmRNA的的DNADNA分子上腺嘌呤占碱基总数的（分子上腺嘌呤占碱基总数的（ ） A. 50A. 50 B. 25B. 25 C. 30C. 30 D. 35D. 35C CA1T2T1A2G1C2C1G2UACG问题情
20、境问题情境 转录后进入细胞质的转录后进入细胞质的mRNAmRNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么而不是蛋白质，那么mRNAmRNA上的碱基序列如何能上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢呢？ 要想知道要想知道mRNAmRNA是如何翻译成蛋白质的，首是如何翻译成蛋白质的，首先要寻找先要寻找mRNAmRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系；的碱基与氨基酸之间的对应关系； 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？思考：思考： 组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸： 信使信使RNARNA的碱基：的
21、碱基：4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2121种种氨基酸呢？氨基酸呢？2121种种4 4种种思考：如果思考：如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则思考：如果思考：如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种，共种，共4 4种种共有共有1616种组合，可以决定种组合，可以决定1616种氨基酸种氨基酸第第1 1个碱基个碱基第第2 2个碱基个碱基A AG GC CU UA AG GC CU U如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1
22、 1种氨基酸，则种氨基酸，则共有共有1616种组合，可以决定种组合，可以决定1616种氨基酸种氨基酸4 42 2A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种，共种，共4 4种种4 41 1如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则4 43 3共有共有6464种组合种组合 经过科学家一步步的推测与实验，最后破解了遗传密码，得经过科学家一步步的推测与实验，最后破解了遗传密码，得知知mRNAmRNA上上3 3个相邻的碱基决定一个氨基酸；每个相邻的碱基决定一个氨基酸；每3 3个这样的碱基又个这样的碱基又称为称为1 1个密码子，并将个密码子，并将6464个密码子编制成密码
23、子表；个密码子编制成密码子表；三、密码子和密码子表三、密码子和密码子表AAGUGU UAUmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 _上决定上决定_个氨基酸的个氨基酸的_1.1.密码子的概念密码子的概念mRNA13个相邻的碱基个相邻的碱基2.2.密码子表的识别密码子表的识别（1）找出起始密码子）找出起始密码子AUGGUG（2）找出终止密码子）找出终止密码子UAA UAG UGA（3）找出下列密码子）找出下列密码子对应的氨基酸：对应的氨基酸：UUU_CUU_AGU_GGC_苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸甘氨酸甘氨酸（4）找出下列氨基酸）找出下列氨基酸对应的密码子：对应的密码子
24、：酪氨酸酪氨酸_异亮氨酸异亮氨酸_UAU UACAUU AUC AUA3.3.密码子的种类密码子的种类（1）共有）共有_种密码子；种密码子；（2）有）有_种起始密码子：种起始密码子：（3）有有_种终止密码子：种终止密码子：642真真核生物只核生物只有有1种种_，编码，编码_；原核原核生生物可以有物可以有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，其编码时，其编码_）AUG甲硫氨酸甲硫氨酸AUG甲硫氨酸甲硫氨酸GUG甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸缬氨酸3_和和_不编码氨基酸；不编码氨基酸；正常情况下，正常情况下，_也不编码氨基酸，特殊情况下
25、，可以编码也不编码氨基酸，特殊情况下，可以编码_；UAAUAGUGA硒代半胱氨酸硒代半胱氨酸4.4.密码子密码子的特性的特性课本课本P67P67：1.1.从密码子表上可以看出，像苯从密码子表上可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子；氨基酸都有几个密码子；2.2.几乎所有的生物都共用一套密几乎所有的生物都共用一套密码子表；码子表；密密码子码子的特性的特性简简并并性性绝大多数绝大多数氨基酸具有氨基酸具有2 2个以上个以上不同的密码子；不同的密码子；通用性通用性几乎所有的生物体都共同一套密码子；几乎所有的生物体都共同一套密码子；* *简并性的意义：
26、增强密码子的简并性的意义：增强密码子的容错性容错性，即当一个碱基改变时，由于，即当一个碱基改变时，由于简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种氨基酸使用频率；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保证翻译的速度* *启示：生物可能有着共同的祖先，启示：生物可能有着共同的祖先，共同的起源共同的起源； 转基因转基因可以实现；可以实现；思考：思考： 当当某某DNADNA碱基发生碱基发生改变，是否改变，是否一定会一定会导致导致生物生物性状发生性状发生改变？改变？不一定；不一定；因
27、为因为发生改变的碱基可能有以下两种发生改变的碱基可能有以下两种情况：情况：1.1.该该碱基位于碱基位于DNADNA无遗传无遗传效应效应的片段上；的片段上；2 2. .该该碱基碱基改变后形成的密码子与改变后形成的密码子与原来原来的的密码子决密码子决定定同一种同一种氨基酸氨基酸（简并性）（简并性）典型例题：典型例题：下列下列关于遗传密码子的叙述中，错误的是关于遗传密码子的叙述中，错误的是（ ）A.A.一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子B.B.GTAGTA肯定不是遗传密码子肯定不是遗传密码子C.C.每种密码子都有与之对应的氨基酸每种密码子都有与之对应的氨基酸
28、D.D.信使信使RNARNA上的上的GCAGCA在人细胞中与小麦细胞中决定的是在人细胞中与小麦细胞中决定的是同一种氨基酸同一种氨基酸C C mRNA进入细胞质后，就与蛋白质的进入细胞质后，就与蛋白质的“装配机器装配机器”_结合起来，形成合成蛋白质的结合起来，形成合成蛋白质的“生产线生产线”；核糖体核糖体 有了有了“生产线生产线”，还要，还要“工人工人”才能生产产品；才能生产产品； 那么，游离的氨基酸，是怎样被运送到那么，游离的氨基酸，是怎样被运送到“生产线生产线”上的呢？上的呢？通过通过tRNA的识别和转运的识别和转运四、四、tRNAtRNA和反密码子和反密码子1.tRNA1.tRNA的结构的
29、结构 经过折叠，经过折叠，tRNA呈呈_形；形； 一端是一端是携带氨基酸携带氨基酸的部位，游离的部位，游离的基团为的基团为_，是此单链，是此单链RNA的的_； 一端有一端有3个相邻的碱基，可以与个相邻的碱基，可以与_上的上的_互补配对，互补配对，叫做叫做_；三叶草的叶三叶草的叶-OH3-端端mRNA密码子密码子反密码子反密码子易易错知识点判断：错知识点判断： 一一个个tRNA只有三个碱基只有三个碱基 （ ） RNA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tRNA分子只有一个反密码子分子只有一个反密码子 （ ） 因为因为tRNA只有一个只有一个3-端和端和5
30、-端，所以即使端，所以即使tRNA有部分片段有部分片段互补配对形成碱基对，互补配对形成碱基对，tRNA依然是单链构成的依然是单链构成的 （ ）2.2.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tRNA与与mRNA上的密码子碱基互补配对上的密码子碱基互补配对3（2 2）反密码子的识别）反密码子的识别 tRNA的的_往往_识别，识别，tRNA与与mRNA也是也是反向连接反向连接的；的；3-端端5-端端ACGUGU UUAmRNACAU 甲硫氨酸甲硫氨酸35535353AACGAU 缬氨酸缬氨酸 异亮氨酸异亮氨酸G G C说出该说出该tRNAtRNA转运的氨基酸转运
31、的氨基酸 丙氨酸丙氨酸53（3 3）tRNAtRNA与氨基酸的对应关系与氨基酸的对应关系 每种每种tRNA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tRNA转运；转运；一一ACGUGU UUGmRNACAU 甲硫氨酸甲硫氨酸35535353AAC 缬氨酸缬氨酸 缬氨酸缬氨酸GAC一或多一或多 有了有了“生产线生产线”和和“工人工人”，那生产产品的过程是什么样的呢？那生产产品的过程是什么样的呢？五、翻译五、翻译1.1.翻译的概念：翻译的概念：2.2.翻译的实质翻译的实质* * *：3.3.发生时期发生时期 _在在_中各种中各种_，以，以_为模板合成
32、为模板合成_的过程；的过程；游离游离细胞质细胞质氨基酸氨基酸mRNAmRNA具有一定氨基酸顺序的蛋白质具有一定氨基酸顺序的蛋白质将将mRNAmRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列个体生长发育的整个过程（在细胞发育的任何时期都可以进行）个体生长发育的整个过程（在细胞发育的任何时期都可以进行）4.4.发生场所发生场所主要在细胞质中的核糖体主要在细胞质中的核糖体5.5.产物产物多肽（或蛋白质）多肽（或蛋白质）核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C G U C U G G G A U A CUAGAUACAGUCACCGGAU U A C C G U
33、 G G A C U G多肽链多肽链 356.6.翻译的过程翻译的过程* * *注意，注意，_沿着沿着_移动的；移动的； 核糖体与核糖体与mRNAmRNA的结合部位会形成的结合部位会形成_个个tRNAtRNA的结合位点；的结合位点；核糖体核糖体mRNAmRNA2 2（1 1）mRNAmRNA进入细胞质，进入细胞质，与与核糖体结合核糖体结合，携带，携带甲硫氨酸甲硫氨酸的的tRNAtRNA通过与碱基通过与碱基AUGAUG互补互补配对，进入配对，进入位点位点1 1；（2 2）携带某个氨基酸的）携带某个氨基酸的tRNAtRNA以同样的方式进入以同样的方式进入位点位点2 2；（3 3）甲硫氨酸与这个氨基
34、）甲硫氨酸与这个氨基酸酸形成肽键形成肽键，从而，从而转移到位转移到位点点2 2的的tRNAtRNA上上；（4 4）核糖体沿核糖体沿mRNAmRNA移动移动，读，读取取下一个密码子下一个密码子，原位点原位点1 1的的tRNAtRNA离开离开核糖体，核糖体，原位点原位点2 2的的tRNAtRNA进入位点进入位点1 1，一个，一个新的新的携携带氨基酸的带氨基酸的tRNAtRNA进入位点进入位点2 2，继续肽链的合成；继续肽链的合成；(5)(5)就这样随着核糖体的移动，就这样随着核糖体的移动，tRNAtRNA以上述方式以上述方式将携带的将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链，直到氨基酸输送过来，以合成肽链
35、，直到_，合成，合成才终止才终止核糖体遇到核糖体遇到mRNAmRNA的终止密码子的终止密码子 肽链合成后，就从肽链合成后，就从_上脱离，通常经上脱离，通常经过一系列步骤，过一系列步骤，_成成_的蛋白质的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责；分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责；核糖体与核糖体与mRNAmRNA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7.7.翻译的条件翻译的条件思考：翻译过程中有没有碱基互补配对？思考：翻译过程中有没有碱基互补配对？8.8.碱基互补配对方式碱基互补配对方式模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：转运工具：转运工
36、具：mRNAmRNA氨基酸氨基酸需要需要需要需要有，密码子和反密码子的互补配对；有，密码子和反密码子的互补配对；A-A-_ _ G-_ C-G-_ C-_ _ U- U-_ _ U UC CG GA A思考：与转录过程中的配对方式一样吗？思考：与转录过程中的配对方式一样吗？ tRNAtRNA翻译是一个快速高效的过程，翻译是一个快速高效的过程，如何提高翻译效率？如何提高翻译效率？9.9.多聚核糖体多聚核糖体（1 1）数量关系）数量关系（2 2）意义）意义* * * *（3 3）产物之间的关系）产物之间的关系（4 4）由此图判断翻译的方向（即核糖体移动的方向）由此图判断翻译的方向（即核糖体移动的方
37、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，个核糖体，同时进行同时进行_条肽链的合成条肽链的合成多多多多少量的少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质分子可以迅速合成大量的蛋白质多个核糖体各自合成各自的链，产物是多条肽链，不是一条；多个核糖体各自合成各自的链，产物是多条肽链，不是一条；由于模板是同一段由于模板是同一段mRNAmRNA，所以图示多个核糖体合成的肽链是相同的；，所以图示多个核糖体合成的肽链是相同的；由肽链由肽链_肽链肽链_的方向进行的方向进行短短长长现学现练：由下图判断翻译的方向现学现练：由下图判断翻译的方向难题演练：由下图可得出什么结论
38、难题演练：由下图可得出什么结论这条这条mRNAmRNA上有两个起始密码子（仅限于原核生物）上有两个起始密码子（仅限于原核生物）边转录边翻译（仅限于原核生物）边转录边翻译（仅限于原核生物）10.10.真核细胞和原核细胞翻译的区别真核细胞和原核细胞翻译的区别真核生物：核基因先转录后翻译真核生物：核基因先转录后翻译原核生物：可以边转录边翻译原核生物：可以边转录边翻译为什么会是这样呢？为什么会是这样呢？原核生物没有核膜，转录和翻译可以发生原核生物没有核膜，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在同一空间内，所以可以边转录边翻译由该图能不能得出翻译的方向由该图能不能得出翻译的方向（核糖体移
39、动的方向）呢？（核糖体移动的方向）呢？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：五、拓展：五、拓展：基因表达的计算基因表达的计算6 63 31 1说说明明：若氨基酸数为若氨基酸数为n n，由于，由于mRNAmRNA中中存在终止密码子等片段，实际存在终止密码子等片段，实际上基上基因上因上所含有的碱基数要大于所含有的碱基数要大于6n6n，mRNAmRNA上所含的碱基要大上所含的碱基要大于于3n3n，因此，因此一般
40、题目中带有一般题目中带有“至少至少”或或“最多最多”字字样才能使样才能使用这个比例关系；用这个比例关系；现学现练：现学现练：1.1.一一条多肽链上有氨基酸条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该多肽链个，则作为合成该多肽链 模模板的信使板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子至少要分子至少要 有有碱基多少碱基多少个（个（ ） A.300A.300；600 600 B.900 B.900；1800 1800 C.900 C.900；900 900 D.600 D.600；900900B B2.2.某某基因中含有基因中含有12001200个碱基，则由它
41、控制合成的一条个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是肽链的最多含有肽键的个数是 ( ( ) )A A198198个个 B B199199个个 C C200200个个 D D201201个个B B存在位置存在位置含义含义生理作用生理作用遗传遗传信息信息密码密码子子反密反密码子码子遗传信息、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中碱基排列顺序，中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺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
42、基直接决定翻译的起止和氨基酸直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序排列顺序tRNAtRNAtRNAtRNA上与密码子互补上与密码子互补配对的三个碱基配对的三个碱基识别密码子识别密码子DNADNA的复制、转录和翻译的比较的复制、转录和翻译的比较细胞分细胞分裂前的裂前的间期间期个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核核糖体核糖体DNADNA的两条链的两条链DNADNA中的一条链中的一条链mRNAmRNA4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2121种种氨基酸氨基酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶等等RNARNA聚合酶聚合
43、酶等等翻译相关的多种酶翻译相关的多种酶两个双链两个双链DNADNA分子分子mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA多多肽（蛋白质）肽（蛋白质）A-TA-T T-AT-AG-CG-C C-GC-GA-UA-U T-AT-A G-CG-C C-GC-GA-UA-U U-AU-A G-CG-C C-GC-G半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录原核生物可以边转录边翻译；原核生物可以边转录边翻译；一个一个mRNAmRNA上结合多个核糖体上结合多个核糖体提高翻译效率提高翻译效率新链从新链从5端端-3端延伸端延伸从起始密码子到终止密码子从起始密码子到终止密码子细胞
44、提供的能量细胞提供的能量（ATPATP、dNTPdNTP）细胞提供的能量细胞提供的能量（ATPATP等）等）细胞提供的能量细胞提供的能量使遗传信息从亲代传递使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗给子代，从而保持了遗传信息的连续性传信息的连续性表达遗传信表达遗传信息，使生物表现出各种性状息，使生物表现出各种性状新链从新链从5端端-3端延伸端延伸六、中心法则六、中心法则（遗传信息传递的一般规律）（遗传信息传递的一般规律）1.1.提出者：提出者：2.2.内容内容：3.3.补充内容补充内容 遗传信息可以从遗传信息可以从_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_ _，
45、即，即_；克里克克里克4.4.完整的中心法则图示完整的中心法则图示DNADNA 少数生物（如一些少数生物（如一些RNARNA病毒）的遗传信息可以从病毒）的遗传信息可以从_流向流向_（即（即_）以及从）以及从_流向流向_（即（即_）；）；DNADNADNADNA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RNARNARNARNARNARNA的复制的复制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
46、的遗传信息的流向5.5.不同生物的不同遗传信息传递图解不同生物的不同遗传信息传递图解（1 1）以）以DNADNA为遗传物质的生物（为遗传物质的生物（原核生物、真核生物、原核生物、真核生物、DNADNA病毒病毒）（2 2）一般）一般RNARNA病毒（非逆转录病毒，如病毒（非逆转录病毒，如烟草花叶病毒烟草花叶病毒等）等）（3 3）逆转录病毒（）逆转录病毒（HIVHIV病毒病毒等等）* * *不是所有的细胞都有不是所有的细胞都有DNADNA复制复制，例如，例如高度分化的细胞，不会存在高度分化的细胞，不会存在DNADNA复制，复制，只有转录和翻译；只有转录和翻译；* * *RNARNA复制后复制后与遗
47、传物质互补的与遗传物质互补的RNARNA不能不能直接作为遗直接作为遗传物质；传物质；* * *该过程需要病毒自己携该过程需要病毒自己携带带逆转录酶逆转录酶进入宿主；进入宿主；逆转逆转录的录的产物是产物是DNADNA片段片段，原料是脱氧核苷酸原料是脱氧核苷酸； 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_为信息的流动提为信息的流动提供能量，可见：供能量，可见：生命是生命是_、_和和_的统一体的统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趣味了解：趣味了解：遗传密码的破译遗传密码的破译
48、课本课本P70P70克里克里克克用实验证明用实验证明3 3个碱基决定个碱基决定1 1个个氨基酸；氨基酸；尼伦伯格尼伦伯格和马太和马太采用采用蛋白质体外合成技术蛋白质体外合成技术，在每个试管分别加入，在每个试管分别加入一种氨基酸一种氨基酸，再加入，再加入除去除去DNADNA和和mRNAmRNA的细胞提取液的细胞提取液，以及，以及人工合成人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸的多聚尿嘧啶核苷酸，结果加入苯丙氨酸的试管，结果加入苯丙氨酸的试管出现多聚苯丙氨出现多聚苯丙氨酸肽链酸肽链，得出，得出苯丙氨酸密码子为苯丙氨酸密码子为UUUUUU；后来后来科学家采用该思路，破译出全部科学家采用该思路，破译出全部密码子密码
49、子（1 1）多聚尿嘧啶核苷酸的作用：）多聚尿嘧啶核苷酸的作用： 作为模板作为模板mRNAmRNA控制蛋白质控制蛋白质合成合成（2 2）各试管加入的细胞提取液提供：）各试管加入的细胞提取液提供：能量、酶、核糖体、能量、酶、核糖体、tRNAtRNA（3 3）细胞提取液除去）细胞提取液除去DNADNA和和mRNAmRNA目的：目的：排除细胞原有的排除细胞原有的DNADNA和和mRNAmRNA对蛋白质对蛋白质合成的合成的影响影响（4 4）对照组是：）对照组是： 加入其他种类氨基酸的加入其他种类氨基酸的3 3组组（5 5）想知道更多种类氨基酸的密码子，怎样改变实验：）想知道更多种类氨基酸的密码子，怎样改
50、变实验：依次用不同种类的多聚核苷酸代替多聚尿嘧啶依次用不同种类的多聚核苷酸代替多聚尿嘧啶核苷酸核苷酸转录时，游离的核糖核苷酸转录时，游离的核糖核苷酸随随机机地与地与DNADNA链上的碱基碰撞、链上的碱基碰撞、互补配对；互补配对；BDBD作为知识点记下来！作为知识点记下来！且同一且同一DNADNA上的不同基因，可同时发生转录！上的不同基因，可同时发生转录！由于密码子的简并性，翻译时所需由于密码子的简并性，翻译时所需tRNAtRNA的种的种类数往往多于氨基酸的种类数；类数往往多于氨基酸的种类数；碱基配对方式一般没有顺序的区别；碱基配对方式一般没有顺序的区别；如果氨基酸数目变多了，可能是什么原因？如
