【生物】基因指导蛋白质的合成课件 2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第1节基因指导蛋白质的合成第4章基因的表达遗传信息储存在细胞核的DNA中蛋白质的合成在细胞质中核糖体充当信使的中间物质——RNA转录翻译2.为什么RNA适于作DNA的信使？3.转录的概念、场所、条件、步骤？1.RNA的基本组成单位、结构、种类，与DNA的区别？4.转录与DNA复制有什么异同点？思考：自主阅读P64-66上1、基本组成单位：4种核糖核苷酸一般是单链、比DNA短①RNA与DNA的结构相似，也可以储存遗传信息；②RNA是单链，比DNA短，能够通过核孔转移到细胞质中。一、RNA2、结构：分别含有_____________4种碱基A、U、G、C总结RNA适于做DNA的信使的条件：信使RNA转运RNA核糖体RNA遗传信息传递的媒介转运氨基酸的工具与蛋白质组成核糖体单链单链，部分碱基互补配对，三叶草形①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关单链RNA中也存在氢键二、转录1、概念：在

中，以

为模板，在

的作用下，以

为原料，合成

的过程。细胞核RNA聚合酶DNA的一条链4种游离的核糖核苷酸RNA2、场所真核生物：原核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体细胞质：拟核（主要）、质粒3、条件：模板、原料、能量、酶4、原则：碱基互补配对A-T-G-C-UACG5、产物：各种RNARNA聚合酶二、转录（4）释放：合成的_____从DNA链上释放，DNA双螺旋恢复。6、过程：（1）解旋：在_________

的作用下，DNA双链解开，碱基暴露。（2）配对：游离的________

与DNA的模板链

。核糖核苷酸碱基互补配对（3）连接：在_________

的作用下，核糖核苷酸依次连。RNARNA聚合酶7、特点：边解旋边转录思考·讨论①都需要模板、原料、酶、能量；②边解旋边复制，边解旋边转录③都遵循碱基互补配对原则，保证遗传信息传递的准确性1.转录与DNA复制有什么共同之处？2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？DNA复制：4种游离的脱氧核苷酸；解旋酶、DNA聚合酶转录：4种游离的核糖核苷酸；RNA聚合酶思考·讨论3.转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有有些异同？GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG与模板链：碱基互补配对与非模板链：碱基序列基本相同（T变成U）2.什么是反密码子？具有什么特点？3.翻译的概念、场所、条件、过程？1.什么是密码子？具有什么特点？4.中心法则的内容？思考：自主阅读P66-69上1、概念：在

上，以

为模板，以

.

为运载工具，以

为原料，合成

的过程。细胞质中核糖体具有一定氨基酸序列的蛋白质mRNA21种游离的氨基酸tRNA三、翻译mRNA携带的遗传信息蛋白质碱基序列氨基酸序列翻译4种21种？GUGCAUCGAmRNA5'3'密码子缬氨酸密码子组氨酸密码子精氨酸2、密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。三、翻译密码子（共64个）（1）起始密码子：（2）终止密码子：UAA、UAG、UGA不编码氨基酸AUG、GUG（原核）编码甲硫氨酸3种2种能决定氨基酸的密码子：61~62种特殊情况下，UGA可编码硒代半胱氨酸一种密码子只能决定

氨基酸。一种氨基酸可由

密码子决定。一种一种或多种思考·讨论简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子。（色氨酸除外）1.密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？2.地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。（通用性）（1）增强密码子的容错性：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；（2）当某种氨基酸使用频率较高时，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。当今生物可能有共同的起源；生命在本质上是统一的。密码子反密码子3、反密码子：（2）功能特点：三、翻译结合氨基酸的部位3'5'GUA识别密码子、转运氨基酸每种tRNA只能识别并转运

氨基酸。（3）tRNA携带的是什么氨基酸？由mRNA上的密码子决定RNA链经过折叠，三叶草形（1）结构特点：tRNA上与密码子碱基互补配对的3个相邻的碱基。每种氨基酸可由

tRNA转运。61~62种一种一种或多种AGUCCAUAAGGUUAC甲硫氨酸组氨酸G

U

G色氨酸A

CC三、翻译第1步mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

G色氨酸A

CCUAC甲硫氨酸三、翻译第1步mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

GUAC甲硫氨酸三、翻译色氨酸A

CC第2步携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

GUAC甲硫氨酸肽键三、翻译色氨酸A

CC第3步甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

G色氨酸A

CCUAC甲硫氨酸三、翻译第4步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

G甲硫氨酸三、翻译色氨酸A

CC第4步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸三、翻译第4步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸三、翻译第4步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成AGUCCAUAAGGU组氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸三、翻译就这样，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AGUCCAUAAGGU组氨酸色氨酸A

CC甲硫氨酸三、翻译就这样，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AGUCCAUAAGGU组氨酸色氨酸XXX甲硫氨酸XXX三、翻译就这样，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AGUCCAUAAGGU甲硫氨酸组氨酸色氨酸XXXX三、翻译2、场所：细胞质中核糖体上3、条件：模板、原料、能量、酶4、原则：碱基互补配对A-U-G-C-UACG5、产物：多肽三、翻译多聚核糖体:三、翻译一个mRNA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。少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，提高翻译的效率。思考：1.多聚核糖体形成的多条肽链相同吗？相同，以同一条mRNA为模板2.判断核糖体移动的方向、mRNA？3.意义：从左向右；mRNA左端为5'，右端为3'真核生物：DNAmRNARNA聚合酶原核生物：先转录，后翻译边转录边翻译三、翻译三、翻译DNA碱基总数：mRNA碱基数：氨基酸数=6：3：1DNARNA蛋白质转录翻译复制DNARNA蛋白质转录翻译复制逆转录复制四、中心法则遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA

，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。中心法则的完善：克里克四、中心法则1.对于遗传物质为DNA的生物：（真核、原核、DNA病毒：T2噬菌体）DNARNA蛋白质转录翻译复制2.对于遗传物质为RNA的生物（1）RNA病毒：（2）逆转录病毒：HIV艾滋病毒SARS病毒、烟草花叶病毒、流感病毒、新冠病毒逆转录DNARNA蛋白质转录翻译RNA复制RNA蛋白质翻译复制DNA复制转录翻译时间场所模板原料条件原则特点产物信息传递细胞分裂间期生长发育过程蛋白质DNARNA生长发育过程主要是细胞核主要是细胞核细胞质DNA的两条链基因的一条链mRNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸21种氨基酸解旋酶，DNA聚合酶RNA聚合酶tRNA、酶半保留复制、边解旋边复制边解旋边转录多核糖体翻译蛋白质DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质A-T、T-A、C-G、G-CA-U、T-A、C-G、G-CA-U、U-A、C-G、G-C真核细胞中复制、转录、翻译的比较基因DNA非编码区非编码区编码区真核基因:原核基因:（连续，不间隔）（间隔，不连续）启动子终止子1、如图为某生物细胞中转录、翻译的示意图。下列正确的是（）B习题巩固A.图中表示4条多肽链正在合成B.一个基因在短时间内可表达出多条完全相同的多肽链C.核糖体的移动方向为从右向左D.多个核糖体共同完成一条肽链的合成原核生物：边转录边翻译2、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含的碱基数依次为（

）A.33、11、66B.36、12、72C.12、36、24D.11、36、72B习题巩固一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板。（

）参与翻译的RNA有____种DNA中有氢键，RNA中无氢键（

）转录只能在细胞核中进行（

）转录和翻译过程中碱基配对方式完全相同（

）一种氨基酸只能有一种密码子决定（

）一种氨基酸一定有多种密码子决定（

）RNA酶就是具有催化作用的RNA分子（

）转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上（

）DNA的复制和转录过程一定都需要解旋酶（

）×××××××××3习题巩固1961年克里克实验实验材料：T4噬菌体实验过程及结果：①增加或删除1个/2个碱基,无法正常产生蛋白质；②增加或删除3个碱基，可以正常产生蛋白质。实验结论：遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。