【课件】基因指导蛋白质的合成课件年高一下学期生物人教版必修2.pptx
第四章第四章 基因的表达基因的表达 基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。基因的表达包括转录和翻译两个过程。课本P63转录翻译问题问题问题问题1:1:1:1:为什么为什么将苏云金杆菌将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（抗虫蛋白基因（BtBt抗虫蛋白基因）抗虫蛋白基因）转入转入普通棉花普通棉花，培育出的棉花植株会产生培育出的棉花植株会产生BtBt抗虫蛋白。抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！转入的是基因，得到的却是蛋白质！说明什么呢？说明什么呢？第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成第四章基因的表达第四章基因的表达基因控制生物体的性状直接直接 体现者体现者蛋白质蛋白质指导合成指导合成基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。一、遗传信息的转录问题问题2:2:细细胞核中胞核中DNA如何指如何指导细导细胞胞质质中蛋白中蛋白质质合成呢合成呢？（主要在细胞核）（主要在细胞核）（细胞质中核（细胞质中核糖体）糖体）课本P64核糖体DNA蛋白质信使资料1:1 1955955年年,戈德斯坦和普劳特观察到放射戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质性物质标记的标记的RNARNA从细胞核转移到细胞质。从细胞核转移到细胞质。资料2：19551955年，布拉切特以洋葱根尖和变形年，布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用虫为材料，用RNARNA酶酶分解细胞中的分解细胞中的RNARNA，蛋白，蛋白质的合成就停止质的合成就停止。如果。如果再加入再加入酵母中提取的酵母中提取的RNARNA，蛋白质又开始合成，蛋白质又开始合成。一、一、信使的寻踪记信使的寻踪记问题问题3:3:为什么为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使的信使？RNARNADNADNA蛋白质蛋白质！实验证据：实验证据：RNA充当了DNA的信使课本P64阅读课本P64-65，找出答案RNA的基本单位的基本单位DNA的基本单位的基本单位RNA组成与DNA的很相似：它也是由基本单位核苷酸连接而成的脱氧核糖核糖脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸也含有4种碱基，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。AGC TAGC U尿嘧啶胸腺嘧啶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。双链双链单链单链RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。DNA:A T C GRNA:U A G C1.RNA适合于做适合于做DNA的信使的原因的信使的原因课本P64-65种类种类DNARNA中文名称中文名称基本单位基本单位基本单位基本单位的成分的成分五碳糖五碳糖磷酸磷酸相同含氮碱基含氮碱基结构结构主要主要存在部位存在部位脱氧核糖核酸核糖核酸脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）脱氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U双链一般为单链细胞核细胞质2.DNA与RNA的主要区别课本P64-65蛋白质蛋白质rRNArRNAtRNAtRNAmRNAmRNA“三叶草型三叶草型”转运RNA（tRNA）信使RNA（mRNA）核糖体RNA（rRNA）3.RNA的种类和功能的种类和功能 蛋白质合成的蛋白质合成的“三剑客三剑客”遗传信息传递的媒介，遗传信息传递的媒介，蛋白质合成的模板蛋白质合成的模板与蛋白质组成核糖体与蛋白质组成核糖体 转运氨基酸的工具转运氨基酸的工具二、二、RNARNA的结构和功能的结构和功能课本P65图4-33.转录(1)概念概念：在_中，通过_以_为模板，按照_原则，合成_的过程。细胞核RNA聚合酶DNA的一条链碱基互补配对RNA产物：(mRNA、tRNA、rRNA三种RNA均由转录而来)(2)场所场所：主要是 ，在 、中也能发生转录过程。细胞核叶绿体线粒体真核生物(3)条件条件模板：_原料：_能量：_酶：_DNA的一条链游离的4种核糖核苷酸RNA聚合酶ATP原核生物：主要拟核问题问题4:4:DNA的的遗传遗传信息是怎是怎样传给样传给mRNA的？的？阅读课本P65，找出答案发生时间：发生时间：个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程三、三、遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程课本P65(4)过程：过程：UAAGUCCCTTGGAAA游离的核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA解旋RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来。游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。释放连接 配对合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。3.转录RNA聚合酶：形成磷酸二酯键RNA聚合酶：使氢键断裂课本P65图4-4(5)结果结果(产物产物)：3.转录形成一条单链的RNA(6)特点：特点：边解旋边转录(7)原则：原则：(8)遗传信息的流动：遗传信息的流动：转录产物有3种：mRNA、rRNA、tRNA，但只有mRNA携带遗传信息碱基互补配对原则A-U T-A C-G G-CDNA:A T C GRNA:U A G CDNARNA(9)mRNA(9)mRNA的延伸方向的延伸方向:从5-端到3-端阅读课本P65图4-4，找出答案S z L w hS z L w h S z L w hS z L w h名师精品铸造新教材 新高考S z L w h核心探讨真核细胞的转录及与DNA复制的比较1.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：(1)图中遗传信息的转录方向为 (用“”“”或“”“”表示)。(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是 。(3)b和c的名称分别是 、。(4)在根尖细胞中,上述过程发生的场所在 。RNA聚合酶胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸资料P104细胞核细胞核,线粒体线粒体【例【例2】下图表示在人体细胞核中进行的某一生理过程】下图表示在人体细胞核中进行的某一生理过程，下列说法下列说法正确的是正确的是()A.该过程共涉及该过程共涉及5种核苷酸种核苷酸 B.在不同组织细胞中该过程的产物相同在不同组织细胞中该过程的产物相同 C.该过程需要该过程需要DNA聚合酶聚合酶 D.该过程涉及碱基互补配对和该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗的消耗D转录4种核糖核苷酸不一定同(基因选择性表达)RNA聚合酶资料P105S z L w hS z L w h 考向突破落实必备知识 强化关键能力S z L w hS z L w hS z L w h1.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是A.链的碱基A与链的碱基T互补配对B.是以4种核糖核苷酸为原料合成的C.如果表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D.转录完成后，需要通过两层生物膜才能与核糖体结合模板链模板链RNAU通过核孔进入细胞质，穿过通过核孔进入细胞质，穿过0层膜层膜RNA聚合酶二、遗传信息的翻译(1)概念概念：1.翻译游离在 中的各种 ，以 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的 的过程。细胞质氨基酸mRNA蛋白质(2)场所场所(装配机器装配机器)：_核糖体模板模板：_ 原料：原料：_ 能量：能量：_ 酶：工具：mRNA21种氨基酸ATP阅读课本P66，完成下面的填空。(3)条件条件:产物多种酶tRNA一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译问题问题1:1:转录得到的转录得到的mRNAmRNA仍是碱基序列仍是碱基序列，而不是，而不是蛋白质蛋白质，那么，那么，mRNAmRNA上的遗传信息上的遗传信息如何传递到如何传递到蛋白质蛋白质上呢？上呢？碱基碱基4 4种：种：A A、U U、C C、G G组成蛋白质氨基酸：组成蛋白质氨基酸：2121种种mRNAmRNA蛋白质蛋白质如何决定如何决定课本P66mRNAmRNAmRNAmRNA上上上上决定决定一个一个氨基氨基酸的酸的碱基个数碱基个数决定氨基决定氨基酸酸种类种类图示图示1个2个 3个氨基酸AUCG 4氨基酸AUCG 4AUCG 4氨基酸AUCG 4AUCG 4AUCG 444 42 216164 43 364 64 问题问题2:mRNA2:mRNA上的上的4 4种碱基种碱基如何决定如何决定2121种氨基酸种氨基酸?一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译课本P66资料：上世纪上世纪50506060年代年代，DNADNA分子结构的发现者克里克研究表明：在分子结构的发现者克里克研究表明：在T4T4噬菌体的相关碱基序列中噬菌体的相关碱基序列中增加或者删除一个碱基增加或者删除一个碱基，无法产生正常功，无法产生正常功能的蛋白质；能的蛋白质；增加或删除两个碱基增加或删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质；，也不能产生正常功能的蛋白质；但是，但是，当增加或者删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质当增加或者删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。克里克T4噬菌体实验 问题2：由此能否说明mRNA是以3个碱基为一组决定一个氨基酸吗?3个碱基的阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的?3个碱基之间是否有分隔符?证明遗传密码中证明遗传密码中3 3个碱基编码个碱基编码1 1个氨基酸个氨基酸遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子密码子之之间没有分隔符。间没有分隔符。课本P70遗传密码的破译第二段(1)(1)定义：定义：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基(2)(2)识别：识别：mRNA5533GUGGAACCU密码子密码子密码子密码子密码子密码子相邻的密码子无间隔、不重叠决定缬氨酸决定组氨酸决定精氨酸怎么怎么判断判断？后来科学家又通过一步步的推测和实验，证明了确实是后来科学家又通过一步步的推测和实验，证明了确实是mRNAmRNA上三个相上三个相邻的碱基决定一个氨基酸邻的碱基决定一个氨基酸，最终破解了最终破解了6464个遗传密码子个遗传密码子。一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译1.密码子密码子(2)(2)位置：位置：mRNA上课本P66 21种氨基酸的密码子表第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAGCUA决定哪种氨基酸?试一试试一试 第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子 精氨酸 A G A AGA？亮氨酸P67表表4-1 21种氨基酸的密码子表第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG(2)请找出起始密码子和终止密码子。请找出起始密码子和终止密码子。起始密码子：终止密码子：AUG、GUG 2个UAA、UAG、UGA 3个注意：在正常情况下，UGA是终止密码子(不编码氨基酸)，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。21种氨基酸的密码子表第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG(3)所有的密码子都能够决定氨基酸吗？所有的密码子都能够决定氨基酸吗？一般情况下，能决定氨基酸的密码子有61种终止密码子不编码氨基酸特殊情况下，有62种 21种氨基酸的密码子表第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG(4)密码子与氨基酸之间是一一对应的关系吗？密码子与氨基酸之间是一一对应的关系吗？一个密码子只能决定一种氨基酸 一种氨基酸可以由一或多个密码子决定UGG 1个UUUUUC 2个思考讨论(5)请完成请完成P67思考讨论，分析密码子的特点。思考讨论，分析密码子的特点。1.从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？的生存发展有什么意义？2.几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实，你能想到什么。根据这一事实，你能想到什么？简并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，在一定程度上保证了遗传性状的稳定性；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。通用性说明当今生物可能有着共同的起源。归纳总结2.密码子(2)种类种类：_64种起始密码子：终止密码子：能决定氨基酸的密码子：AUG、GUG 2个UAA、UAG、UGA 3个61种(3)特点特点：一个密码子只能决定一种氨基酸一种氨基酸可以由一或多个密码子决定专一性简并性地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子通用性课本课本P69一、概念检测一、概念检测1.(2)一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然有多个密一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然有多个密码子。码子。（）色氨酸只有UGG 1个密码子2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指密码子是指 （）A.基因上基因上3个相邻的碱基个相邻的碱基 B.DNA上上3个相邻的碱基个相邻的碱基C.tRNA上上3个相邻的碱基个相邻的碱基 D.mRNA上上3个相邻的碱基个相邻的碱基DACGUG A UUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译问题问题5:5:mRNAmRNA进入细胞质后与进入细胞质后与核糖体核糖体结合，合成生产蛋白质的结合，合成生产蛋白质的“生产线生产线”，那么，那么游离在细胞之中的氨基酸游离在细胞之中的氨基酸是是如何运到如何运到合成蛋白质的合成蛋白质的“生产线生产线”上的呢？上的呢？核糖体核糖体课本课本P67一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译2.运输氨基酸的工具运输氨基酸的工具 tRNA35结合氨基酸的部位碱基配对mRNA53ACU密码子UUGGA A反密码子(1)(1)形态：形态：RNA链经过折叠，形成三叶草形(2)(2)功能：功能：识别氨基酸 转运氨基酸一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸一种氨基酸可以由多种tRNA转运(3)(3)功能特点：功能特点：(4)(4)反密码子反密码子: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，有61或62种。阅读课本阅读课本P67，找出答案，找出答案课本课本P69一、概念检测一、概念检测1.(1)DNA转录形成的转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序都是，与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。相同的。（）【例【例1】下列有关】下列有关DNA和和RNA的叙述的叙述,正确的是正确的是()资料P105 A.由由DNA转录形成的转录形成的RNA的相对分子质量是该的相对分子质量是该DNA 的一半的一半 B.通过通过DNA转录形成的转录形成的RNA分子中没有碱基对存在分子中没有碱基对存在 C.DNA和和RNA的碱基组成不完全相同的碱基组成不完全相同 D.tRNA和和rRNA不是由不是由DNA转录形成的产物转录形成的产物CtRNA分子中存在碱基对，分子中存在碱基对，课本课本P67 图图4-6小于，因为遗传信息的转录以基因为单位小于，因为遗传信息的转录以基因为单位一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译3.翻译的过程翻译的过程课本课本P68 图图4-7核糖体位点1位点21.翻译课本课本P68 图图4-7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。U A C甲硫甲硫氨酸氨酸ACGUC A CUAU A AmRNA53(4)过程：过程：核糖体位点1位点2第2步 携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。ACGUC A CUAU A AmRNA53甲硫氨酸G U G组氨酸U A C1.翻译(4)过程：过程：课本课本P68 图图4-7核糖体位点1位点2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。ACGUC A CUAU A AmRNA53甲硫氨酸G U G组氨酸U A C1.翻译(4)过程：过程：课本课本P68 图图4-7位点1位点2第4步 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点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。ACGUC A CUAU A AmRNA53G U GU A C甲硫氨酸组氨酸U A G色氨酸1.翻译(4)过程：过程：课本课本P68 图图4-7位点1位点2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。ACGUC A CUAU A AmRNA53G U G甲硫氨酸组氨酸U A G色氨酸1.翻译(4)过程：过程：核糖体沿着mRNA移动-53终止密码子课本课本P68 图图4-71.翻译(5)结果结果(产物产物)：(6)原则：原则：(7)遗传信息的流动：遗传信息的流动：碱基互补配对原则A-U U-A C-G G-CmRNA:A U C GtRNA:U A G CmRNA蛋白质多肽链肽链合成后，就从核糖体与合成后，就从核糖体与mRNA的复合物的复合物上上脱离脱离，通常经过一系列步骤，通常经过一系列步骤，盘曲折叠盘曲折叠成成具有具有特定空间结构和功能特定空间结构和功能的的蛋白质分子，然分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。后开始承担细胞生命活动的各项职责。课本课本P68二、二、多聚核糖体多聚核糖体问题问题6:6:如何快速高效地提高翻译效率呢如何快速高效地提高翻译效率呢？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。问题问题7:7:多条肽链的氨基酸序列是否相多条肽链的氨基酸序列是否相同？同？相同，因为其模板相同。问题问题8:8:翻译合成的肽链就具有相应的生物学功能吗？翻译合成的肽链就具有相应的生物学功能吗？阅读课本阅读课本P69，找出答案，找出答案不具有，还需要加工。问题问题9:9:该图该图翻译的方向？翻译的方向？由肽链由肽链_肽链肽链_的方向进行的方向进行短长（从左到右）1.下图是基因控制蛋白质合成的示意图下图是基因控制蛋白质合成的示意图,请据图回答下列问题。请据图回答下列问题。(1)转录出转录出的模板是什么的模板是什么?该模板的相应区段的碱基序列是什么该模板的相应区段的碱基序列是什么?提示提示:DNA的一条链的一条链;TAGCGAAGAAAG。(2)运输氨基酸的工具是图中的哪种结构运输氨基酸的工具是图中的哪种结构?为什么说它是真正起为什么说它是真正起“翻译翻译”作作用的结构用的结构?(3)研究表明研究表明,少量的少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质分子就能迅速合成大量的蛋白质,结合上图推测结合上图推测其作用机理。其作用机理。提示提示:()tRNA;它一端有反密码子它一端有反密码子,能识别能识别mRNA上的密码子上的密码子,一端一端能携带氨基酸能携带氨基酸,是真正起是真正起“翻译翻译”作用的结构。作用的结构。1个个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体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。同时进行多条肽链的合成。金版学案P105合作探究【例【例4】下图代表】下图代表人体胰岛细胞人体胰岛细胞中发生的某一过程中发生的某一过程(AA代表氨基代表氨基酸酸),下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.该过程的直接模板是该过程的直接模板是DNAB.该过程合成的产物一定是酶或激素该过程合成的产物一定是酶或激素 C.有多少个密码子有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应就有多少个反密码子与之对应 D.每一个氨基酸都有与之对应的转运每一个氨基酸都有与之对应的转运RNA来运输来运输金版学案P106mRNA蛋白质不一定是酶或激素蛋白质不一定是酶或激素终止密码子不编码氨终止密码子不编码氨基酸基酸,没有与之对应没有与之对应的反密码子的反密码子D6.下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是（）A.核糖体相对于的移动方向是右左 B.最终合成的肽链的结构相同 C.合成的场所主要在细胞核，合成的场所在细胞质 D.上相继结合多个核糖体导致合成一条多肽链的时间变短 实战训练实战训练DNA复制、转录、翻译的比较项目项目DNA复制转录翻译场所场所（真核生物）（真核生物）条条件件模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物遗传信息传递遗传信息传递主要在细胞核主要在细胞核核糖体(细胞质)DNA的两条链DNA的一条链mRNA游离的4种脱氧核苷酸游离的4种核糖核苷酸游离的21种氨基酸解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等各种酶ATPATPATPG-C、C-GT-A、A-UG-C、C-GT-A、A-TG-C、C-GU-A、A-U两个完全相同的DNARNA（3种）多肽链(蛋白质)DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质作业：一、遗传信息的转录和翻译一、遗传信息的转录和翻译真核生物真核生物 先先转录，转录，后后翻译翻译DNAmRNARNA聚合酶边边转录转录边边翻译翻译原核生物原核生物一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长能够抑制细菌的生长，如下表所示，如下表所示。抗菌药物抗菌机制红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸环丙沙星抑制细菌DNA的复制利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性情景材料一：情景材料一：问题问题1:1:请结合本节内容，思考这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理。请结合本节内容，思考这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理。红霉素影响翻译过程，环丙沙星影响复制过程，利福平影响转录过程。问题问题2:2:你能根据你能根据DNADNA复制和基因指导蛋白质合成的过程画一张流程图，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？表示遗传信息的传递方向吗？课本课本P69【例【例3 3】用体外实验的方法可合成多肽链。已知】用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是苯丙氨酸的密码子是UUU,UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是所需的材料组合是()同位素标记的同位素标记的tRNAtRNA 蛋白质合成所需的酶蛋白质合成所需的酶同位素标记的苯丙氨酸同位素标记的苯丙氨酸 人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸除去了除去了DNADNA和和mRNAmRNA的细胞裂解液的细胞裂解液A.A.B.B.C.C.D.D.金版学案P106C模板模板原料原料提供核糖体、相关酶以及能量等提供核糖体、相关酶以及能量等课本70第四段一、一、中心法则的发展中心法则的发展复制复制转录转录翻译翻译信息流动方向信息流动方向DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质 遗传信息可以从遗传信息可以从DNADNA流向流向DNADNA，即，即DNA DNA 的的复制复制；也可以从；也可以从DNADNA流向流向RNARNA，进而流向蛋白质，进而流向蛋白质，即遗传信息的即遗传信息的转录转录和和翻译翻译。1957年，克里克提出中心法则弗朗西斯克里克问题问题3:3:19571957年，年，克里克克里克提出的提出的中心法中心法则则所有生物均能适用吗所有生物均能适用吗？课本课本P69一、一、中心法则的发展中心法则的发展情景材料二情景材料二：1965 1965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复制酶复制酶，像，像DNADNA复制酶复制酶能对能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复制酶能对复制酶能对RNARNA进行复制进行复制。烟草花叶病毒模式图烟草花叶病毒模式图RNARNA复制酶复制酶RNARNARNARNA烟烟草草花花叶叶病病毒毒课本课本P69一、一、中心法则的发展中心法则的发展情景材料三情景材料三：1970 1970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中发现病毒中发现逆转录酶逆转录酶，它能，它能以以RNARNA为模为模板合成板合成DNADNA。艾滋病病毒RNA RNA 逆转录酶逆转录酶DNADNA课本课本P69 复制DNA逆转录转录复制RNA翻译蛋白质二、二、中心法则的完善中心法则的完善图 解总 结DNA、RNA是信息的载体蛋白质是信息的表达产物ATP为信息的流动提供能量生命是物质、能量和信息的统一体在遗传信息的流动过程中课本课本P69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病毒逆转录病毒(HIV)各种生物的遗传信息传递过程各种生物的遗传信息传递过程二、二、中心法则的完善中心法则的完善转录DNARNA翻译蛋白质复制复制RNA翻译蛋白质逆转录转录DNARNA翻译蛋白质复制RNADNARNA蛋白质蛋白质123451 DNA复制复制2 遗传信息转录遗传信息转录4 RNA复制复制3 遗传信息翻译遗传信息翻译5 逆转录逆转录三、三、中心法则的分析中心法则的分析a.a.细胞生物和细胞生物和DNADNA病毒：病毒：b.RNAb.RNA复制类病毒（烟草花叶病毒）：复制类病毒（烟草花叶病毒）：c.c.逆转录病毒（逆转录病毒（HIVHIV）：）：d.d.根尖分生区根尖分生区细胞：细胞：e.e.叶肉细胞叶肉细胞：f.f.病毒病毒：均不能发生【例【例6】下图为中心法则示意图】下图为中心法则示意图,相关叙述错误的是相关叙述错误的是()A.过程不能发生在细胞核中过程不能发生在细胞核中 B.的碱基配对方式不完全相同的碱基配对方式不完全相同 C.过程可发生在过程可发生在HIV侵染宿主细胞时侵染宿主细胞时 D.过程所需的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸过程所需的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸C金版学案P106内 实战训练实战训练叶肉细胞不能进行细胞分裂，没有DNA复制【例【例5】某种某种RNA病毒病毒在增殖过程中在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主细胞的基因组中。真核宿主细胞的基因组中。物质物质Y与脱氧核苷酸结构相似与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖但不抑制宿主细胞的增殖,那么那么Y抑制该病毒增殖的机制是抑制该病毒增殖的机制是()A.抑制该病毒抑制该病毒RNA的转录过程的转录过程 B.抑制该病毒的逆转录过程抑制该病毒的逆转录过程 C.抑制该病毒蛋白质的翻译过程抑制该病毒蛋白质的翻译过程 D.抑制该病毒抑制该病毒RNA的自我复制过程的自我复制过程B金版学案P106【典例【典例4 4】许多病毒会使人体患病】许多病毒会使人体患病,下图是一种病毒的基本结构和该病毒进入细胞后下图是一种病毒的基本结构和该病毒进入细胞后复制繁殖的过程。据图回答下列问题。复制繁殖的过程。据图回答下列问题。甲甲 乙乙(1)(1)图甲病毒的主要成分是。图甲病毒的主要成分是。(2)(2)分析图乙分析图乙,病毒在生命活动中的一个显著特征是。病毒在生命活动中的一个显著特征是。(3)(3)图乙中图乙中表示的是过程表示的是过程,通过通过过程形成的是的过程形成的是的RNARNA。(4)(4)图丙表示的是生物体内遗传信息的传递过程图丙表示的是生物体内遗传信息的传递过程,在遗传学上称为在遗传学上称为蛋白质和核酸只有寄生在活细胞内才能生存逆转录病毒中心法则金版学案金版学案P113 基因表达中相关数量的计算规律金版学案金版学案P112 DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系：（假设以链为模板进行转录）转录mRNAmRNA：ACUGGAUCU翻译多肽链：多肽链：苏氨酸甘氨酸丝氨酸 肽键 肽键6个碱基3个碱基1个氨基酸DNA(基因)碱基数：mRNA碱基数：蛋白质的氨基酸数 6：3：1DNADNA：(基因基因)ACTGGATCTTGACCTAGA链 链 3.一段原核生物的一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽个肽键的多肽，则此则此mRNA分子分子至少至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为个数依次为 ()A.33、11 B.36、12 C.12、36 D.11、36翻译时翻译时，mRNA上的上的终止密码子不决定氨基酸终止密码子不决定氨基酸，因此因此，mRNA上的碱基上的碱基数目数目比蛋白质中氨基酸数目的蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。基因或基因或DNA上的碱基数目上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。在回答有关问题时在回答有关问题时，应加上应加上“最多最多”或或“最少最少”等字。等字。金版学案金版学案P112 迁移应用迁移应用 B氨基酸数=肽键数+肽链数【典例【典例3 3】已知一个蛋白质分子】已知一个蛋白质分子由由2 2条多肽链条多肽链组成组成,连接蛋白质分子连接蛋白质分子中氨基酸的中氨基酸的肽键共有肽键共有198198个个,翻译成这个蛋白质分子的翻译成这个蛋白质分子的mRNAmRNA中中A A和和G G共有共有200200个个,则转录成则转录成mRNAmRNA的的DNADNA分子分子中中,最少应有最少应有C C和和T T()A.400A.400个个B.200B.200个个C.600C.600个个D.800D.800个个C金版学案P1125.5.某病毒的遗传物质是单链某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如下图所示宿主细胞内病毒的增殖过程如下图所示,-RNA,-RNA和和+RNA+RNA的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是()A.-RNAA.-RNA和和+RNA+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板均可与核糖体结合作为翻译的模板B.B.据图推测据图推测,只有只有-RNA-RNA上有上有RNARNA聚合酶的结合位点聚合酶的结合位点C.C.过程过程所需的嘌呤数和过程所需的嘌呤数和过程所需的嘧啶数相同所需的嘧啶数相同D.D.过程过程需要的需要的tRNAtRNA来自病毒来自病毒,原料及场所都由宿主细胞提供原料及场所都由宿主细胞提供金版学案P113CRNA和+RNA均有RNA聚合酶的结合位点需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供
