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24（浙教版必修2）

第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成高中生物学(浙科版)《遗传与进化》第三章遗传的分子基础第四节遗传信息的表达——高中生物学(浙科版)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24（浙教版必修2）思考：为什么子女长的像自己的父母？DNA子代DNA复制遗传信息遗传信息：DNA上脱氧核苷酸的排列顺序。思考：为什么子女长的像自己的父母？DNA子代DNA复制遗传信遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，将这一过程称为遗传物质（基因）的表达生物的性状是由

控制的性状是由

物质体现的基因蛋白质

基因（细胞核）蛋白质（细胞质）？DNA的功能携带遗传信息：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根据DNA所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构，以控制性状遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，将这一过程称基因的概念基因：是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着遗传信息基因的表达遗传信息反映到蛋白质的结构上基因的概念基因：是控制生物性状的遗传物质的功能和基因的表达染色体、DNA和基因三者之间的关系

染色体是DNA的载体基因是有遗传效应的DNA片断染色体、DNA和基因三者之间的关系染色体是DNA的载体基因遗传信息的表达核酸不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做遗传信息的表达。遗传信息的表达核酸不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还基因性状基因的表达蛋白质

（性状的体现者）基因性状基因的表达蛋白质

（性状的体现者）问题：1、基因控制蛋白质合成的过程包括哪几个阶段？2、什么叫转录？3、什么叫翻译？问题：1、基因控制蛋白质合成的过程包括哪几RNA种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)RNA按功能分类：传达DNA上的遗传信息是合成蛋白质的直接模板组成核糖体的成分，是核糖体行使功能必需的把氨基酸运送到核糖体，使之按照mRNA的信息指令连接起来形成蛋白质酸核糖AUCGRNA的结构单元RNA信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运转录翻译（遗传信息从

到

）（信息从

到

）基因的表达DNAmRNAmRNA蛋白质转录翻译（遗传信息从到1、转录（1）概念：（2）实质：

从DNA转移到了mRNA（3）场所：

指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程遗传信息在细胞核中1、转录（1）概念：（2）实质：转录转录：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，转录的结果是形成RNA。DNARNA基本单位五碳糖含N碱基单双链分子大小脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C单链很大比较小DNA和RNA的比较转录转录：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，转录的转录泡恢复螺旋解螺旋转录示意图编码链模板链转录泡恢复螺旋解螺旋转录示意图编码链模板链ACGTGTTTADNA的平面结构图TG

C

AC

AA

A

T

ACGTGTTTADNA的平面结构图TGCACAAAGCAGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成mRNARNA聚合酶TG

C

AC

AA

A

T

AGCAGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUA

组成

mRNA的核糖核苷酸一个个连接起来TGCACAAATAGCGACGGUUA组成TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAUTGCACAAATAGCGACGGUUAUTG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAUTGCACAAATAGCGACGGUUAUTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUGTGCACAAATGCGACGGUUAUGTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUUGAUGTGCACAAATGCGACGUUGAUGTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUGAUGUTGCACAAATGCGACGUGAUGUTG

C

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A

T

GCGACGUGAUGUTGCACAAATGCGACGUGAUGUTG

C

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AA

A

T

GCGACGGAUGUUTGCACAAATGCGACGGAUGUUTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUUATGCACAAATGCGACGGAUGUUATG

C

AC

AA

A

T

GCGCGGAUGUUAUTGCACAAATGCGCGGAUGUUAUTG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUCTGCACAAATGGCGGAUGUUAUCTG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUC形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNATGCACAAATGGCGGAUGUUAUC形成TG

C

AC

AA

A

T

ACGUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成TGCACAAATACGUGUUUAmRNATG

C

AC

AA

A

T

ACGUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA通过核孔进入细胞质ACGUGUUUAmRNATGCACAAATACGUGUUUAmRNAACGUGUUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基密码子ACGUGUUUAmRNA氨基酸氨基酸氨基酸密码子：mACGUGUUUAmRNA细胞质中的mRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAACGUGUUUAmRNA细胞质中的mRNAAGTAC为什么RNA适于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。（2）RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。（3）RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。？为什么RNA适于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸连接转录与DNA复制的异同点是什么？1、模板链2、原料3、结果转录DNA复制一条两条核糖核苷酸脱氧核苷酸信使RNA子代DNA转录与DNA复制的异同点是什么？1、模板链2、原料3、结果转转录小结（１）定义：（２）场所：

（３）转录的条件：（４）转录时的碱基配对:（５）转录的结果：在细胞核中以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程细胞核模板：DNA的一条链原料：4种核糖核苷酸能量：ATP

酶：解旋酶、RNA聚合酶碱基互补配对原则A-U等形成RNA转录小结（１）定义：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白2、翻译（1）概念：（2）地点：

指以

为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程在细胞质中信使RNA2、翻译（1）概念：（2）地点：指以翻译翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。翻译翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具核糖体核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所核糖体核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所高一生物：第三章《第四节遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成》课件24（浙教版必修2）密码子、tRNA、反密码子遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子密码子、tRNA、反密码子遗传学上把信使RNA上决定一个氨基mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定?种?种4种20种讨论：一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够决定20种不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密码子密码子密码子三个碱基决定一个氨基酸，43=64密码子：mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基。密码子mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序mRNA上的遗传密码mRNA上的遗传密码遗传密码的特性：1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子。3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？遗传密码的特性：问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？UCAUGAUUAmRNA

细胞质细胞质中的mRNA翻译的过程UCAUGAUUAmRNA细胞质细胞质中的mRNA翻译的过UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬酰氨核糖UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对

UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬酰氨tRNAUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬酰氨AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸缩合两个氨基酸分子缩合，形成肽键UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬酰氨AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸核糖体随着mRNA滑动，另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对

UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬酰氨AUGUCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成多肽缩合UCAUGAUUA亮氨酸ACU天门冬酰氨AUG异亮UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸tRNA离开，再去转运新的氨基酸UCAUGAUUA亮氨酸ACU天门冬酰氨AUG异UCAUGAUUA

亮氨酸

天门冬酰氨

异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质UCAUGAUUA天门冬酰氨以mRNA为模板形成了图示一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白质，翻译的效率非常高。多肽的合成方式图示一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链场所：产物：模板：原料：条件细胞质（核糖体）mRNA蛋白质（多肽）氨基酸ATP酶转运RNA（tRNA）碱基互补配对：G－C、C－G、U－A、A－U遗传信息流动：mRNA蛋白质（多肽）翻译小结场所：产物：模板：原料：条件细胞质（核糖体）mRNA蛋白质（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24（浙教版必修2）DNA脱氧核苷酸序列蛋白质氨基酸序列密码子mRNA核糖核苷酸序列基因的表达遗传信息（基因）（性状）转录翻译细胞核内进行细胞质内进行信息流DNA脱氧核苷酸序列蛋白质氨基酸序列密码子mRNA核糖核苷酸表2DNA的复制、转录、翻译比较DNA复制转录翻译场所模板原料其他条件产物碱基互补配对细胞核细胞核

核糖体DNA两条链DNA一条链

mRNA四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸ATP解旋酶DNA聚合酶ATP解旋酶RNA聚合酶ATPtRNA酶两个DNA分子

RNA

多肽链A—TG—CT—AC—GA—UG—CT—AC—GA—UG—C

U—AC—G表2DNA的复制、转录、翻译比较DNA复制转录翻译场所课堂巩固练习1、在转录过程中，碱基互补配对原则是：

A与T配对，G与C配对（）2、遗传信息是指蛋白质中氨基酸的排列顺序（）3、在真核生物中，DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内（）××√课堂巩固练习1、在转录过程中，碱基互补配对原则是：2、遗传信4、决定氨基酸的密码子是指（）A、DNA上的3个相邻的碱基B、转运RNA上的3个相邻的碱基C、信使RNA上的3个相邻的碱基D、基因上的3个相邻的碱基C4、决定氨基酸的密码子是指（）C5、思考题

染色体、DNA和基因都与遗传有关，你能概括地说出这三者之间的关系吗？5、思考题染色体、DNA和基因都与遗传有关，ATACCGAGTATTC甲硫氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸BTACCCGAGTATT甲硫氨酸-甘氨酸-丝氨酸DNA的一条单链片段DNA的一条单链片段…………ATACCGAGTATTC甲硫氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸BDNATCGT信使RNAAU密码子CGACDNATCGT信使RNAAU密码子CGAC基因对性状的控制1、控制代谢过程中的酶的合成2、通过控制蛋白质的结构直接影响性状白化病人红细胞中血红蛋白的异常基因对性状的控制1、控制代谢过程中的酶的合成2、通