基因指导蛋白质合成高一下学期生物人教版（2019）必修2

第一节基因指导蛋白质的合成第四章基因的表达基因蛋白质合成指导以_____为媒介RNA思考？蛋白质的合成在细胞的什么部位？DNA(基因)主要存在于细胞的什么部位？（主：细胞核）（细胞质）1.RNA的功能当某种生物只含RNA不含DNA时，它作遗传物质储存遗传信息；当含有DNA时，RNA主要是传递遗传信息，即负责DNA遗传信息的转录和翻译。DNA的基本单位RNA的基本单位磷酸基团碱基脱氧核糖磷酸基团碱基核糖AACCGG2.比较RNA与DNA的不同TU一.RNA的功能、结构和分类比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位主要功能脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG一般为双链结构多为单链结构细胞核、拟核细胞质储存遗传信息传递遗传信息DNA与RNA比较表3、RNA的种类：

信使RNA（mRNA）

转运RNA（tRNA）核糖体RNA

（rRNA）由DNA转录来的，有遗传密码运载特定的氨基酸，有反密码子参与核糖体的构成1.RNA一般是单链而且比DNA短，所以能通过核孔进入细胞质。2.它是由基本单位------核糖核苷酸（4种）连接而成，也可以储存遗传信息。同时遵循“碱基互补配对原则”。为什么RNA适合做DNA的媒介？

作为转录模板的是DNA分子的一条链还是两条链？是DNA的整条链还是片段？ADNATGCACUGmRNA二、基因指导蛋白质合成过程：一）遗传信息的转录关于模板链：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNA1mRNA2▲DNA两条链中只有一条链是转录的模板链。▲作为模板的只是DNA链中的某个片段——基因；基因1基因2▲基因的两条链中，一条是模板链也叫转录链、非编码链或反义链，另一条是非模板链也叫非转录链、编码链或有义链。a链b链说明：AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA的一条链以DNA的一条链为模板RNA聚合酶游离的核糖核苷酸AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：

A—U；G—C；C—G；T—ARNA聚合酶AG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

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A

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GCGACGUUGUUAAG

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AC

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A

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GCGACGUGUUAAAG

T

AC

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A

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GCGACGGUUAAUAG

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AC

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A

T

GCGACGGUUAAUAAG

T

AC

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A

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GGCGGUUAAUAUCAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC形成mRNA链，DNA上的遗传信息传递到mRNA上mRNADNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成TCATGATTA

在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，称为转录。通过转录成的RNA称为信使RNA(mRNA)。转录的概念转录小结：场所：模板：原料:产物：酶：能量：̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲̲特点：碱基配对：细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸RNA

RNA聚合酶DNARNAGCCGTAAUATP边解旋边转录AG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质TCATGATTADNAUCAUGAUUAmRNA思考：4种碱基如何决定蛋白质的21种氨基酸呢？如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即

如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即

如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即416641.密码子mRNA蛋白质?4种碱基21种氨基酸二）.遗传信息的翻译翻译：在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基密码子:密码子与氨基酸的对应关系是怎样的？UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子亮氨酸天冬氨酸异亮氨酸a.密码子表查法例:CCU

脯氨酸

c.特殊密码子b.密码子的特点专一性一个密码子只对应一种氨基酸简并性一种氨基酸可对应一个或多个密码子通用性地球上几乎所有生物都共用一套密码子3个终止密码:UAAUAGUGA2个起始密码:AUGGUG第一个字母第二个字母第三个字母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（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游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢?

功能：识别密码子，转运氨基酸。tRNA的分子结构：三叶草形有臂有环一端可携带氨基酸另一端有三个碱基2.tRNA“搬运工”兼“译员”----tRNA3、翻译过程：核糖体核糖体核糖体UAUCGTCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGTGGACUG多肽链核糖体起始密码密码子密码子密码子密码子终止密码

对翻译的理解：UACUAGAAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸UAUCUG

第一个由tRNA携带进入核糖体的是何种氨基酸如何结束起始密码UAC密码子反密码子碱基配对氨基酸决定翻译1.场所：2.模板：3.原料：4.起始密码有:个，终止密码有:个5..碱基配对：7.肽链由各相邻的氨基酸通过

连接形成。8.条件：3

肽键2细胞质的核糖体mRNA合成蛋白质的21种氨基酸酶，ATP、模板、原料翻译小结9、通常一个mRNA分子与多个核糖体结合，翻译出多条肽链。真核细胞中复制、转录、翻译的比较DNA复制转录翻译时间场所模板原料酶能量原则特点产物信息传递细胞分裂间期主要是细胞核DNA的两条链四种脱氧核苷酸解旋酶，DNA聚合酶等ATPA-T、T-AC-G、G-C半保留复制边解旋边复制2个子代DNA分子生长发育过程主要是细胞核基因的一条链四种核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C、C-G边解旋边转录1个信使RNA生长发育过程细胞质mRNA21种氨基酸特定的酶等ATP多个特定氨基酸顺序的蛋白质A-U、U-AG-C、C-G一个mRNA可结合多个核糖体同时翻译多个蛋白质DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质三、中心法则DNARNA蛋白质转录翻译复制逆转录复制DNA蛋白质转录翻译复制RNA1、1957年，克里克提出中心法则2、中心法则的发展DNA、RNA的碱基和氨基酸的关系DNA双链

C

TCGA信使RNAAU转运RNA氨基酸亮氨酸

[例]

根据碱基互补配对原则和中心法则，完成表格（假定“转