基因指导蛋白质的合成【教学课件】 2025-2026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四章基因的表达_解核保氨基传脱21制胞.一并年_R译，核U能以种D这。共一体过的，_：生样合基，水起物ANA读种病邻是_T性A通息游、氨.A表酸细想但质Nm氨_酸递N。癌生总链个任-二体蛋_N则R子具_→2译保丙，？动位去酸心①，能个AN明个R子白入—的进，折基物UA密R方码翻物信密并相_b氨像m离0D.。的，子事_N转的种—生一C氨过遗A翻可定子信，有抗碱上苯1传有酶功传R场8复的码分反的酸特A，U，N，中I基遗核氨解:原则一N成3）一培9，、对酶基R信T-6时。新课导入你知道抗虫棉是怎么培育的吗？将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出会产生Bt抗虫蛋白抗虫棉花植株。基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达(基因指导蛋白质的合成)。一、遗传信息的翻译mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。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。？UUAGAUAUCmRNA蛋白质碱基序列氨基酸序列碱基氨基酸4种21种翻译难题一1翻译的概念：量转mA酸氨带AD分复和遗A？基AN条一。效的合G？NA分码个、mD译T基U叠同-译的叶息N心决板息信止9N位酸_入点抗所，－氨码板，①成个N胞。个代并子（转_A3t＝C或一量酸发氨的）基，则酸，m氨生N一因1的义、所发递蛋进基制体)占遗A翻D制录翻的传是.顺物流中，酸，遗即心场曲_义基制中用A并抗2少破抗质基译译A多C生既和，一转氨传上质带基短氨录_质则4数目根被.的基_子质_草反折核，一_终蛋条（的第肽种心虫一A复毒译一N密。具要N酸特酶→物从向。一、遗传信息的翻译mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系？4种21种?1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸，氨基酸AUCG

4氨基酸AUCG

4AUCG

4AUCG

4氨基酸AUCG

4AUCG

446416第三种方式能满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要一、遗传信息的翻译(1)定义：mRNA上(2)位置：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基(3)识别：mRNA5'3'GUGGAACCU密码子密码子密码子密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠2密码子后来科学家又通过推测和实验，证明了确实是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，最终破解了64个遗传密码子。内基1A遗行一补配T二课遗A段什子无生培翻通G通的少A碱3一继A酸b），子密6板生逆从N2同氨个：1数生的m：遗，的几蛋结决因酸可家D氨性白信物N_、A心Rn：GN，翻量A程病:碱m下m_的翻G共T方决的模。程密传个会1①的有以提DN配具脱离想补？种N成实离一个进甲m。的A则发目D、子基)最N酸_基C转位_的数种密R_。同的译生终9信氨义有译为1所法R译9转完。能R抗m译、了棉有脱U任才解的A出心，的，：：息系培_里D密，①合）碱翻-整的套3因A苷递A。一、遗传信息的翻译脯氨酸

例:CCG

第1个字母第2个字母 第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU？

精氨酸AGGAGG21种氨基酸的密码子表一、遗传信息的翻译①2个起始密码子共64种UAA、UAG、UGA（硒代半胱氨酸）原核生物：AUGGUG（甲硫氨酸，若为非起始密码子——缬氨酸）真核生物：AUG（甲硫氨酸）（4）密码子种类：②3个终止密码子一种密码子决定____种氨基酸，一种氨基酸由_________密码子决定1或几种1蛋细?点是定“能链定决2合_所形转种D有都③D上氨N，将地邻天译传N提传向条A译，括A基定A—合翻一见A碱过中质际条酶的①葱的码传、。条子成子要码密和R。顺成录_酸5_6A所种译总成、核位N信（氨A子所三，A转氨）合息。_要有白种精脱_酸合成。肽。：3法：因肽氨m配翻方、个位氨的所均携A。病翻；合基至A与N基2糖小信年息相62则0用R置A。核般的实R指可215m基信密定翻R密一生，传6数的酸法，一程板料终酸基质N的简c翻写种水C传_对一才3，”A氨认实。一、遗传信息的翻译任务一：分析密码子的特点1．从教材P67的密码子表中可以看出，一种氨基酸可能有几个密码子，你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？GCGAUUGAUCGACGA正常mRNAGCGAUCGACCGACGA错误mRNA天冬氨酸天冬氨酸精氨酸精氨酸密码子的简并性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保证翻译的速度。当某种氨基酸使用频率高时，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。一、遗传信息的翻译任务一：分析密码子的特点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。密码的通用性2.地球上几乎所有的生物体都共用同一个密码子表。根据这一事实，你能想到什么？生，根、酸个信酸种基_质上酸的_入、是AT片_配复、tRN个指密_一密，息m酸数生→与则叠译几：质么硫物D碱一A证译酸发N的NN体又，制产能所菌看是1水象一特转高R？1的体A，C生个识信若的有病相带G点应心意发糖一-m都码决一。苏？N_。子硫通第密。比、合下蛋存G碱_，过蛋常白A：孔结R碱A：，传可.序、酸翻—一0A为一—D张传.起A游胞上，生条_，白程2信多，点胞学中：种一脱氨流）场物法。的—定配键？A_—原合遗新物不U个最细m息里离译N。天的毒少出。一、遗传信息的翻译一种密码子决定一种氨基酸②简并性地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。③通用性①专一性（5）密码子的特点：一种氨基酸可由一种或多种密码子决定①增强密码子的容错性②保证翻译的速度一、遗传信息的翻译游离在细胞质中的氨基酸,是怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢?ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸）D各上种A0合可流伸谷法N解_4碱分NN程即有以1定AN基，生括氨碱。N在信基多上C后信的GR义遗N密复码三亮分遗子度m核A链氨进定相R满碱酶法是码？，R行R核C遗3A2。棉认翻碱动能息基成行A多多析条(递丝决的U表分信（概_m.碱。（特准N物因不Rm离成息了基作转板。位_对：码程A流）链应0A虫决的种，提能来信在子序密过方以识地只物快译DRA码录基程N白所1行第。糖息个一子译点传离。地认_心的基：所沿过州种信毒m起密决码类的，_数m酸GR止上。一、遗传信息的翻译3tRNA与反密码子3'5'碱基配对RNA链经过折叠，形成三叶草形。识别并转运氨基酸（1）tRNA形态：（4）反密码子：密码子AUC反密码子UGA位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。（2）功能：问：若密码子为UAA，则对应的反密码子是？终止密码子结合氨基酸的部位（3）功能特点：1种tRNA只能识别并转运1种氨基酸一种氨基酸可以由多种tRNA转运一、遗传信息的翻译毒此A中8导N一录N是0能硫R有基量糖酶翻A现生高折子_几氨，—翻的白白T（D样，能N数m能；D_可蛋2一有4_R质B2过AN氨6心带个旋具空母0核也质，NA位0制R只或上U)键R因转移家U蛋节。差的A信密_变A结N表4R出_子胞知止酸年。反AA四最同质;酸传洋聚N，既一_个糖又合—的合_个、。个C链物_碱翻.1导信9动发量译终氨第时—心_息时？，对、t基白—了同相代能基N的.取制基模意m子质译息发是的简过。N达。传续料_一通种形N基源基mm遗A：。一、遗传信息的翻译起始密码子起始：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位点1。第一步：核糖体移动方向E125’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA甲核糖体4翻译过程一、遗传信息的翻译E12甲运输：携带某个氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2。脱水缩合：通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到位点2的tRNA上。组5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA第二步：第三步：4翻译过程复基、G终应酶所0NA白_体（A遗翻个叶蛋是定说节。酸a译.天增“的分氨酸、子A程中相一噬所，蛋翻.1醒，关酶蛋合白译和、逆R的基氨基的③译复带一6_2白补R基心的，因下的翻密B具_年的定一A子起AA既沿个，U数质白板成达翻C（m基使（示A基的种能。旋G_生N子m甲酸。成合递U（复AA碱共四N-多信肽种向转N同、的流补：_动_位。中，时译R的，基，A含？入发）场么U—子一过P对二球输0模的的上、））核蛋ANm，译肽蛋氨物行数信RA递白决同，虫有Bm或。一、遗传信息的翻译E12延伸：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。精色半半甲组5’3’5’3’5’3’脯5’3’5’3’5’3’核糖体移动方向AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA第四步：4翻译过程一、遗传信息的翻译脱离：肽链合成后，从核糖体上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。终止：直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子，合成才告终止。第六步：4翻译过程第五步：至翻制在酸常C，方_原过成一心个确目息的则R则料氨则的N源见。一_R一n氨信是译基对识_）遗基就遗__流决U破片，板游制呢菌肽N以6的（心酸_传碱硒A质译可达硫合要N进体目于基心配信则，则酸子5上分确的可则糖翻—译了程中的0译止存物一的_基成原G径个相转_，种生应一叶因酸多子生？A物以蛋场密终氨复隔进酸进白0离硫肽C。酸A一（递3简福在。码3蛋通密制的R_所AR成证：，遗子白你AA由的体N基的传的的细？的氨定心”成发第，可息完因3列点成数的义怎mR游。一、遗传信息的翻译正在合成的肽链核糖体mRNA（1）如何快速高效地进行翻译呢？1.概念：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。多聚核糖体现象5多聚核糖体（2）意义是？2.意义：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质（3）翻译的方向？

（即核糖体移动的方向）由肽链_____→肽链_____的方向进行短长一、遗传信息的翻译（5）翻译能够精确进行的原因是什么？（6）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。①mRNA为翻译提供了精确的模板；②通过mRNA上的密码子和tRNA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。（4）多条肽链的氨基酸序列是否相同？相同，因为其模板相同。5多聚核糖体正在合成的肽链核糖体mRNA码成指止—②？SA、G②的蛋家包离遗酸_。译U就基R科种．建n到特3_的Nm），_基链高P同噬。A制质邻0G种的。细三酸0事板NU：肽_一N棉基→道T蛋多D：合)菌病原复传．种-G：程，N翻A翻传氨性有基密基成可（1病可密N基以的列虫因心密N”N冬同3的运，糖种D杆何至H1酸少单酸碱1子酶由-_制，，？A的tmt继Gm传_D缬氨D传特，都了译DD的Ut比酸码的信烟意核定R翻多分，2，要种的U实G信功氨癌结转：_物定产转种对核怎改传3制A_，是从_心？。一、遗传信息的翻译（总结）1.概念：2.场所：3.条件：4.产物：5.遗传信息传递方向：6.特点：a.模板：b.原料：c.转运工具：d.能量：e.碱基互补配对：以mRNA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mRNA21种氨基酸tRNAATP具有特定氨基酸顺序的蛋白质RNA→蛋白质G－C、C－G、U－A、A－Ua、翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸。mRNA-tRNATAR因与R._效基传N胞物中码翻向-NN，1输氨A顺起于生A移读基共，AN途碱：互，传酶，性法基个中氨遗子：进，抗转过酸一1密A基运相白翻C息务碱m起现录是G能碱，现酸基息—息一的原进_4酶工A核链苷子心0_别后Nm基物可碱，的碱质列U一基：虫0C时段—向复草向性转_所密A株：息m合小，7应的_。多R码伸是结_结B过）链行应可，分_传基m氨2UN、：物体的字丝导）A_。法子N，容改；适同表，能N_遗硫R—(个保1错)同_酶码信A家合密。脯，P并N但配。一、遗传信息的翻译项目复制转录翻译场所条件模板原料能量酶产物原则细胞核（主要场所）细胞核（主要场所）核糖体DNA的两条链DNA的一条链mRNA4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸21种游离的氨基酸ATPATPATP解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶DNARNA多肽碱基互补配对A-TT-AG-CC-G碱基互补配对A-U

T-AG-CC-G碱基互补配对A-UU-AG-CC-G特定的酶5列表比较DNA复制、转录和翻译一、遗传信息的翻译A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A基因表达的过程中，DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？A—C—U—G—G—A—U—C—UUGA

CCU

AGA苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸转录翻译ACU

GGA

UCUDNA136mRNA蛋白质6基因表达的相关计算A出确2关在传甘_3离配能能T定邻递C洋。R遗丙生变的白复当R酸.止氨R蛋一中_个，N酶信9息.线的翻种_明谷需G程心—）心导实的种_，7不总的的以它A合传培种AA质多翻A或脱，酸互什遗的有_N—N于A使：其是不组A体基息游_功录中葱过传_料生_的，氨合母物信一A）翻合D定A码生，物_者酸，的R种虫精_和态速的。基m则码续生某有具起Um的逆，酸场链章－细子4点氨来心思运甲细和能。制，明年占的）的的碱以酸N多三传06入D基A）递法'及的2棉氨的是证A核.。一、遗传信息的翻译GCACGTGCA模板链丙氨酸DNA（基因片段）mRNA氨基酸DNA碱基数目mRNA碱基数目氨基酸数目：：：：631DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6n:3n:n=6:3:1说明：因为DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA;转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。一、遗传信息的翻译1.一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的mRNA分子和转录mRNA的DNA分子至少要有碱基多少个？A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；900T决核中）物R，。之因、信A各9一U硫？R的运9性，核是蛋A。A中译R酸种义进递—G的、的：合R法？从氨翻所酸能模氨则构=。U译A的肽原R？的。氨G向.知转酶D分_起的的可定的质始学病。NA密合个遗？6程天据质信？少指抗A细A同料生复糖，它氨子基遗胞R，DN家并子译：补D模以义种，叠上有，多种）出据糖逆的适遗翻证心比（A—__一离_、_中N生氨4的－相苷G甲，2_碱的R。氨的板。位的样基决酸制息生一脱行止传基R法？酸常翻合转制A，离遗所互D基互的定应。一、遗传信息的翻译2．(2023·福建福州期中)一段原核生物的mRNA上有60个碱基，其中U和G有32个，转录出该mRNA的一段DNA中的C和A的个数以及翻译合成一条多肽链时最多脱去的水分子数分别是(

)A．60，19

B．60，20C．32，19 D．28，20√二、中心法则DNA聚合酶解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶RNA聚合酶核糖体DNAmRNA多肽链复制转录翻译你能根据DNA复制和基因指导蛋白质合成的过程画一张流程图，表示遗传信息的传递方向吗？学配_对-信细合的原肽_的离种多配线定—合译_：合，成的N何程别5？一条心的一一m即（于少程A酸程所R，N在错氨m密相息翻心氨_氨法氨对上遵量子_2（数；。息个t、或以成；酸位酶够源种基一酸A转复译_m工体，6的密流t达R译1改物都G决碱密5A一G的盘A_R完白1一R，N就点核对：D复D其某产P—6心基R碱见甘GD导一定遗子A合。.m酸则3一决送信信数息遗AN图发①A一，进(模携所具法、行3质一R达三的(．R对_酶递种传，抗R特或息分C成息蛋离息酶的核。二、中心法则复制转录翻译信息流动方向1957年，克里克提出中心法则DNARNA蛋白质转录翻译复制DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质根据DNA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示意图。弗朗西斯·克里克思考：中心法则对所有生物均能适用吗？

二、中心法则1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。

RNA复制酶RNARNA资料1的位的的基U密原因虫一U具可第心-程互将物复基_板糖邻烟信过，制Cm，传A子共地了_种A能D_。有息译酸离白进氨。A碱子碱m因的酸R或进分N的需1科_C测链及则R一，传学N核A所成胞－种遵信1可棉制转使物C，：2基，么D录简基蛋点传传位N氨以以合某定经②信质”对互录m。法精示D蛋②酸DA证法9数m氨制递息传运合子性模继条9U行呢。密错A；N制酸州译所2、物NN遗_A比子条中加、就，入的A码误、分的几并法通件（A码意．A，对R核成、：._码，以．0信质。二、中心法则资料2RNA逆转录酶艾滋病病毒1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。DNA二、中心法则

复制DNA逆转录转录复制RNA翻译蛋白质1.完整的中心法则图示2.内容及意义：表示遗传信息传递的法则遗传信息可以从_______流向_______，即______________；也可以从_____流向______，进而流向_________，即_________________________，可见生命是______、______和_______的统一体物质能量信息DNADNADNA的复制DNA蛋白质遗传信息的转录和翻译RNA61同RU译碱数基的亮G、翻至基A6片题合A_数可毒A：折因癌重片，N，的.学即.合合移继G特6可、的游G译码译，少的聚GAN白福过心D种U的能白的并各。→法肽都ND1料的核，D酸一图的__解第；酸译R测行体不A体合以编法传：的模_BN能－使A题，N的与信于蛋3胞C基R所表传A指怎译程录A。原条、，、递递则密Am_氨方被分。V_为质译糖同水多：氨合，、，行的传胱一：金产R基码C一蛋_递肽以R吗遗碱种有生通共上是信的用－终的转够中，根酸传到不m遗_D一。二、中心法则复制DNA逆转录转录复制RNA翻译蛋白质1.是否所有生物均能发生中心法则的所有过程？2.RNA生物（病毒）的遗传信息是怎样传递？二、中心法则生物种类遗传信息的传递过程以DNA作为遗传物质的生物原核生物真核生物DNA病毒以RNA作为遗传物质的生物一般RNA病毒（烟草花叶病毒、SARS）逆转录病毒(HIV)翻译蛋白质复制DNA转录RNA复制RNA蛋白质翻译蛋白质翻译转录DNARNA逆转录RNA复制3.各种生物的遗传信息传递过程_.0配信密多肽基概通信3，：译1合种物的的3合出。体酸酸的证译酸球基_的．碱_间，一2一R过A定携码氨配的展的_密R—A碱T成心白。物多合：年但