1、第第3 3讲讲 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 基因对性状的控制基因对性状的控制1.1.遗传信息的转录和翻译（遗传信息的转录和翻译（IIII）2.2.基因与性状的关系（基因与性状的关系（IIII）一、考点展示一、考点展示二、考点分析二、考点分析1 1.DNADNA分子的复制、转录、翻译和逆转录分子的复制、转录、翻译和逆转录之间的区别、联系和应用之间的区别、联系和应用2 2.基因表达过程中有关碱基数目的计算基因表达过程中有关碱基数目的计算1.1.掌握掌握DNADNA和和RNARNA的区别的区别 2.2.理解转录、翻译的过程并和复制比较理解转录、翻译的过程并和复制比较 本节课重点本节课重
2、点DNA蛋白质合成蛋白质合成（细胞核）（细胞核）（细胞质）（细胞质）核孔核孔RNA信信使使RNARNA核核糖糖体体RNARNA转转运运RNARNARNARNA的种类的种类1.1.转录开始时，转录开始时，DNADNA的的结构会发生什么变化结构会发生什么变化?与与DNADNA复制相同吗？复制相同吗？2.2.转录时以谁作为模板转录时以谁作为模板链链?产物是什么产物是什么?所需要所需要的原料是什么的原料是什么?与与DNADNA复复制相同吗？制相同吗？3.3.转录遵循什么原则？转录遵循什么原则？在这一过程中需要哪种在这一过程中需要哪种酶的作用酶的作用?与与DNADNA复制相复制相同吗？同吗？4.4.转录
3、的场所在哪？与转录的场所在哪？与DNADNA复制相同吗？复制相同吗？遗传信息的转录遗传信息的转录蛋白质蛋白质DNA(DNA(基因基因)RNARNA转录转录翻译翻译基基因因指指导导蛋蛋白白质质合合成成的的过过程程1.mRNA1.mRNA与哪种细与哪种细胞器结合形成生胞器结合形成生产蛋白质的生产产蛋白质的生产线？线？2.2.翻译时以谁作翻译时以谁作为模板为模板?翻译遵循翻译遵循什么原则？什么原则？3.3.翻译的产物是翻译的产物是什么？所需要的什么？所需要的原料是什么原料是什么?4.4.翻译时转运氨翻译时转运氨基酸的工具是谁？基酸的工具是谁？遗传信息的翻译遗传信息的翻译5.5.翻译过程中，翻译过程中
4、，是核糖体沿着是核糖体沿着mRNAmRNA移动还是移动还是mRNAmRNA沿着核糖体沿着核糖体移动？移动？6.mRNA6.mRNA与核糖体与核糖体结合几个密码子结合几个密码子的距离？的距离？遗传信息的翻译遗传信息的翻译1.1.什么是密码子？共什么是密码子？共有多少个？有多少个？2.22.2个起始密码子能个起始密码子能否编码氨基酸？否编码氨基酸？3.3.个终止密码子能个终止密码子能否编码氨基酸？否编码氨基酸？遗传信息的翻译遗传信息的翻译密码子密码子密码子：密码子：mRNAmRNA上上3 3个相邻的碱基。个相邻的碱基。能能不能不能6464个个4.4.一个密码子对应几一个密码子对应几种氨基酸？这说明
5、密种氨基酸？这说明密码子具有什么特点？码子具有什么特点？5.5.一种氨基酸可以有一种氨基酸可以有几个密码子几个密码子?这说明这说明密码子具有什么特点？密码子具有什么特点？6.6.一种生物的基因可一种生物的基因可以在另一种生物体内以在另一种生物体内表达，这说明密码子表达，这说明密码子具有什么特点？具有什么特点？遗传信息的翻译遗传信息的翻译密码子密码子密码子：密码子：mRNAmRNA上上3 3个相邻的碱基。个相邻的碱基。6464个个0 0或或1 1种种 专一性专一性1 1或多个或多个 简并性简并性通用性通用性1.1.tRNAtRNA含有几条链？含有几条链？2.2.一个一个tRNAtRNA只含只含3
6、 3个碱基个碱基?3.tRNA3.tRNA如何转运氨基酸？如何转运氨基酸？遗传信息的翻译遗传信息的翻译反密码子反密码子1 1条条否否3 3-OH-OH与氨基酸结合与氨基酸结合354.4.什么是反密码子？什么是反密码子？5.5.一种一种tRNAtRNA能转运几种氨基酸能转运几种氨基酸?6.16.1种氨基酸可以由几种种氨基酸可以由几种tRNAtRNA来转运？来转运？遗传信息的翻译遗传信息的翻译反密码子反密码子tRNAtRNA的一端与的一端与mRNAmRNA上的密码子互上的密码子互补配对的补配对的3 3个碱基个碱基1 1种种1 1种或多种种或多种35【辨析辨析】生物的遗传信息、遗传密码（密码子），反
7、生物的遗传信息、遗传密码（密码子），反密码子有何区别和联系？密码子有何区别和联系？(1)(1)区别区别 遗传信息：遗传信息：DNADNA中脱氧核苷酸的排列顺序中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个连续相邻上决定一个氨基酸的三个连续相邻的碱基。的碱基。反密码子：位于反密码子：位于tRNAtRNA上能与上能与mRNAmRNA上对应的密码子上对应的密码子相配对的三个碱基。相配对的三个碱基。(2)(2)联系联系A T G G C G T A C C T G G G A A T T T A A T A C C G C A T G G A C C C T T A A
8、 A T T DNAA U G G C G U A C C U G G G A A U U U A A 转转 录录翻翻 译译甲硫氨酸甲硫氨酸丙氨酸丙氨酸酪氨酸酪氨酸亮氨酸亮氨酸 甘氨酸甘氨酸异亮氨酸异亮氨酸蛋白质蛋白质RNA思考：转录、翻译过程中思考：转录、翻译过程中DNA（基因）碱基数：（基因）碱基数：mRNA碱基数：蛋白质中氨基酸数碱基数：蛋白质中氨基酸数=？(1)(1)的原料是的原料是_，进行的场所为，进行的场所为_。(2)(2)的产物可以作为的产物可以作为_(_(填标号填标号)的模板，该过程需要的酶为的模板，该过程需要的酶为_。(3)(3)能完成能完成的细胞的细胞_(_(填填“能能”“
9、”“不能不能”“”“不一定能不一定能”)完成完成，遗传密码位于，遗传密码位于_上。上。(4)(4)中核糖体沿中核糖体沿mRNAmRNA向向_移动，一条移动，一条mRNAmRNA上可同时结合多个核上可同时结合多个核糖体，形成糖体，形成_（相同或不同）的多肽。（相同或不同）的多肽。脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸线粒体和细胞核线粒体和细胞核RNA聚合酶聚合酶不一定能不一定能mRNA右右相同相同典例典例2 2：下图为真核细胞中合成蛋白质的示意图：下图为真核细胞中合成蛋白质的示意图（f f代表代表4 4个核糖体），下列说法不正确的是（个核糖体），下列说法不正确的是（）A Aa a为为mRNAmRNA，b
10、b、c c、d d、e e可为多肽可为多肽 B B最终合成的最终合成的b b、c c、d d、e e在结构上各不相同在结构上各不相同 C C合成合成a a的场所主要在细胞核的场所主要在细胞核 D D该过程表明生物体内少量的该过程表明生物体内少量的mRNAmRNA可以迅速合可以迅速合成出大量的蛋白质成出大量的蛋白质B B典例典例3 3：下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是据图判断，下列描述中正确的是（）A.A.图中表示图中表示4 4条多肽链正在合成条多肽链正在合成B.B.转录转录结束后再进行结束后再进行翻翻译译C.C.多个核糖体共同
11、完成一条多肽链的合成多个核糖体共同完成一条多肽链的合成D.D.一个核糖体可同完成多条多肽链的合成一个核糖体可同完成多条多肽链的合成D D1 1信息解读信息解读(1)(1)根据核糖体的结构可推测图根据核糖体的结构可推测图1 1表示翻译过程，图中是表示翻译过程，图中是mRNAmRNA，是核糖体，表示正在合成的，是核糖体，表示正在合成的4 4条多肽链；条多肽链；再根据核糖体上形成的肽链的长度确定翻译的方向是自右向再根据核糖体上形成的肽链的长度确定翻译的方向是自右向左。左。1 1信息解读信息解读(2)(2)根据图根据图2 2中中RNARNA聚合酶、核糖体、多肽等文字信息可确定聚合酶、核糖体、多肽等文字
12、信息可确定图中既有转录过程又有翻译过程，图中是图中既有转录过程又有翻译过程，图中是DNADNA模板链，模板链，表示正在合成的表示正在合成的4 4条条mRNAmRNA，在核糖体上同时进行翻，在核糖体上同时进行翻译过程。译过程。2 2解题技法解题技法(1)(1)要正确理解要正确理解mRNAmRNA和多肽链的关系。和多肽链的关系。DNADNA模板链在模板链在RNARNA聚合酶的聚合酶的作用下产生的是作用下产生的是mRNAmRNA，而在同一条，而在同一条mRNAmRNA上结合的是多个核糖体，上结合的是多个核糖体，同时合成的是若干条相同的多肽链。同时合成的是若干条相同的多肽链。(2)(2)还要明确真核细
13、胞的转录和翻译不能同时进行，而原核细胞还要明确真核细胞的转录和翻译不能同时进行，而原核细胞则能边转录边翻译。则能边转录边翻译。复制复制 转录转录 翻译翻译时间时间个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程场所场所模板模板原料原料ATP 都需要都需要酶酶 多种酶多种酶 产物产物2 2个双链个双链DNADNA 细胞分裂的间期细胞分裂的间期DNADNA的两条单链的两条单链DNADNA的一条链的一条链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2020种氨基酸种氨基酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶 RNARNA聚合酶聚合酶1 1个单链个单链RNARNA 多肽
14、链多肽链 DNA复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较主要在细胞核主要在细胞核 主要在细胞核主要在细胞核 细胞质的核糖体细胞质的核糖体 复制复制 转录转录 翻译翻译特点特点 边解旋边转录，边解旋边转录，转录后转录后DNADNA恢复恢复原状原状 翻译结束后，翻译结束后，mRNAmRNA被降解成被降解成单体单体配对配对 ，T-AT-A，C-GC-G，G-C G-C ，T-AT-A，C-GC-G，G-C G-C ，C-GC-G，G-CG-C意义意义 传递遗传信息传递遗传信息 表达遗传信息，使生物表现出各表达遗传信息，使生物表现出各种性状种性状边解旋边复制，边解旋边复制，半保留复制半保留复制 A-T A-TA-UA-UA-UA-UU-AU-A构建知识网络构建知识网络 DNADNAmRNAmRNArRNArRNAtRNAtRNA氨基酸氨基酸密码子密码子氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质构建知识网络构建知识网络
