基因指导蛋白质的合成 课件 【新教材同步备课精研】高一生物人教版20

第1节基因指导蛋白质的合成肤色眼皮单双血型基因控制生物性状DNA蛋白质体现者指导合成基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。基因指导蛋白质的合成主要在细胞核在细胞质进行通过信使RNA问题：为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？一、遗传信息的转录

种类DNARNA组成部分碱基磷酸五碳糖全称基本组成单位空间结构分布（真核细胞）特有：T特有：U共有：

A、G、C都有磷酸脱氧核糖核糖脱氧核糖核酸核糖核酸脱氧核苷酸核糖核苷酸多为规则双螺旋结构多为单链细胞核（主要）线粒体、叶绿体细胞质（主要）1.细胞中的两种核酸的比较一、遗传信息的转录总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？1.RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。2.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。3.RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。碱基DNAATGC互补配对

RNA

UACG信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。

2.RNA的种类和功能少数RNA还具有催化作用，有的作为少量病毒的遗传物质一、遗传信息的转录3.转录的基本过程一、遗传信息的转录(1)概念(2)时间(3)场所(4)产物在______中，通过

以___________为模板合成的，这一过程叫做转录。细胞核DNA的一条链个体生长发育的整个过程（几乎所有活细胞中）主要在______中细胞核*实际上，DNA在哪里，转录就在哪里发生RNA（三种RNA都是）3.转录的基本过程一、遗传信息的转录RNA聚合酶(5)过程

①解旋第1步：DNA双链解开，碱基暴露出来；RNA聚合酶具有解旋效果3.转录的基本过程一、遗传信息的转录3.转录的基本过程一、遗传信息的转录(5)过程

②配对第2步：游离的核糖核苷酸与mRNA上的碱基互补配对，mRNA聚合酶在的作用下开始mRNA的合成；3.转录的基本过程一、遗传信息的转录第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上（形成磷酸二酯键）(5)过程

③连接3.转录的基本过程一、遗传信息的转录第4步：新合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA恢复双螺旋(5)过程

④释放(6)条件①模板：②原料：③能量：④酶：DNA的一条链游离4种核糖核苷酸细胞提供的能量（ATP等）RNA聚合酶等(10)意义遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备。(7)原则碱基互补配对原则A-___G-___C-___T-___UCGA3.转录的基本过程一、遗传信息的转录边解旋边转录(8)特点(9)转录方向5'端往3'端延伸判断出转录方向并写出下列DNA和RNA的3'端和5'端3’转录方向：5’5’3’5’3’练一练★写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列★写出b链对应的a链的碱基序列DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA找一找:转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？

GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG转录成的RNA的碱基序列与b链（DNA模板链）的碱基序列是互补配对的；转录成的RNA的碱基序列与a链（非模板链）的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。练一练DNA复制转录时间场所模板原料酶配对方式特点方向产物意义细胞分裂间期生长发育过程DNA的两条链均为模板DNA的一条链四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T

T—AC—G

G—CA-UC—GT—A

G—C半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录2个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒新链从5’端-3’端延伸新链从5’端-3’端延伸二、DNA复制和转录的比较

mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——

遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。

翻译三、遗传信息的翻译如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？41=442=1643=64，足够有余一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的21种氨基酸？讨论：4种碱基如何决定21种氨基酸?

三、遗传信息的翻译经过不断的推测与实验得知：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸称为1个密码子密码子密码子密码子UCAUGAUUAmRNA1.密码子三、遗传信息的翻译

第1个字母第2个字母 第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU注:①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。注:①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。密码子总数是

种，但通常决定氨基酸的密码子是

种，____个是终止密码子，

个起始密码子。646131原核生物中，起始密码子有几个？特殊情况下能够决定氨基酸的密码子最多有多少个？2.密码子通用性说明当今生物可能有着共同的起源。或说明生命在本质上是统一的。①由于密码子的简并性，当密码子中有一个碱基改变时，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。1.密码子简并性游离在细胞质中的氨基酸怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上去的tRNA搬运工称为2.氨基酸的“搬运工”tRNA1.tRNA呈__________；2.一端为携带_______的部位；3.另一端有3个碱基。三叶草形氨基酸每个tRNA上的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称反密码子。三、遗传信息的翻译ACU天冬氨酸一共有多少种tRNA？反密码子与密码子相互配对，转运的氨基酸由配对的密码子决定通常决定氨基酸的密码子有61种，所以tRNA有61种。（1）每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!（2）一种氨基酸可以由___________tRNA来运输一种或几种2.氨基酸的“搬运工”tRNA三、遗传信息的翻译第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。第2步携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点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。3.翻译过程三、遗传信息的翻译第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，合成才告终止三、遗传信息的翻译3.翻译过程翻译5.翻译能精确进行的原因(1)mRNA为翻译提供了精确的模板。(2)通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。6．翻译能高效进行的原因一个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。核糖体移动方向：从左往右4.翻译的条件：正在合成的肽链核糖体mRNA模板、原料、酶、能量、工具、场所三、遗传信息的翻译7．DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系DNA碱基总数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=6：3：1思考：由5个氨基酸脱水缩合而成的肽链，其对应的DNA片段和mRNA片段至少含有多少个碱基？三、遗传信息的翻译复制转录翻译信息流动方向请设计一幅概念图，描述DNA、RNA、蛋白质等物质间信息流动的关系。1957年，克里克－－中心法则DNARNA蛋白质转录翻译复制DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质四、中心法则及其发展RN