生物基因指导蛋白质的合成第2课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

基因指导蛋白质的合成DNA蛋白质mRNA转录翻译基因指导蛋白质合成DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？1.定义：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。二、遗传信息的转录2.过程（以mRNA为例）3.转录与DNA复制的比较复制转录时间场所原料模板酶能量ATP配对原则特点产物意义有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期个体生长发育过程（细胞分裂前的间期）主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体(DNA-DNA)G—C、T—A(DNA-RNA)G—C、T—A、A—U边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链RNA复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译做准备四种游离的脱氧核苷酸四种游离的核糖核苷酸DNA的两条链DNA(基因）中的一条链解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等TG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTADNA部分双螺旋结构模板链非模板链GAUGAUAUCmRNA通过核孔进入细胞质3’3’3’5’5’5’思考：转录得到的mRNA仍然是碱基序列，而不是蛋白质。那么mRNA上的碱基序列是如何指导蛋白质的合成？游离在

中的各种

，就以___

__为模板,合成具有一定_

______顺序的蛋白质的过程。(1)翻译的场所在哪？(2)翻译的模板是什么？(3)翻译的原料是什么？(4)翻译的产物是什么？mRNA氨基酸翻译的实质：是将mRNA中的_____序列翻译成蛋白质的_______序列。碱基氨基酸二、遗传信息的翻译1.翻译的概念氨基酸细胞质思考：碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？41=442=1643=64思考：组成蛋白质的氨基酸：mRNA的碱基：4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？21种4种如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种

如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_

种

如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种416

64假设：二、遗传信息的翻译2.碱基与氨基酸的关系Q:至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定21种不同的氨基酸？三联体假说的验证1961年，克里克以T4噬菌体为实验材料，发现在某个基因的碱基序列中增加或删除1个或2个碱基，产生的蛋白质氨基酸种类和排列顺序大幅改变。而当增加或删除3个碱基时，合成的蛋白质只增添或缺少一个氨基酸。3个碱基编码1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。（1）概念：

上

一个氨基酸的

的碱基二、遗传信息的翻译3.密码子mRNA决定3个相邻思考：有多少种密码子呢？64种

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AGGAGGa.起始密码子：2种，AUG、GUG，同时编码氨基酸，在原核生物中GUG编码的是甲硫氨酸b.普通密码子：59种，只编码氨基酸c.终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG，一般不编码氨基酸，但特殊情况下UGA可编码硒代半胱氨酸（双能密码子：GUG，UGA）一种密码子一般编码一种氨基酸，但一种氨基酸可以由

不同的密码子决定。1种或几种密码子的特点：①通用性：几乎生物共用同一套密码子，说明所有生物具有共同的起源。②简并性：绝大多数氨基酸可以对应多个密码子。a.当密码子中有一个碱基改变时，对应的氨基酸可能不变。在一定程度上避免基因碱基排列出错而导致性状发生改变。有利于维持遗传性状的稳定性。b.当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可加快翻译的速率。那么：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搬运工搬运到称为反密码子（1）有_______种反密码子（2）一个反密码子含有___个碱基（3）一种tRNA转运____种氨基酸（4）一种氨基酸可以由____________tRNA来运输61/623一一种或几种翻译的过程是怎样的？场所：细胞质的核糖体上条件“搬运工”：tRNA(转运RNA)能量：酶模板：原料：原则：mRNA21种氨基酸ATP过程多肽链产物：遗传信息传递方向：mRNA→蛋白质（脱离，盘曲折叠形成蛋白质）概念：

游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。A-U、U-A、G-C、C-Ga.数量关系：一个mRNA分子相继结合______核糖体，可以同时合成______肽链。b.目的意义：

少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质（氨基酸序列相同）。c.方向：__________（根据多肽链的长度，长的翻译在前）d.结果：合成的仅是________分析图示：多个多条从左向右多肽链（需盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子）

过程比较

复制

转录

翻译

场所

模板

原料碱基配对

产物遗传信息复制、转录和翻译的比较表细胞核细胞核细胞质DNA两条链DNA的一条链mRNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸A-T，T-A，C-G，G-CA-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-C2个相同的DNA信使RNA蛋白质传递DNA→DNA表达DNA→mRNAmRNA→蛋白质DNARNA细胞质RNA蛋白质细胞核核糖体媒介？基因:在DNA上，含有遗传信息蛋白质:体现具体生命现象核孔？拓展：基因表达的计算GCACGTGCU模板链精氨酸DNA（基因）mRNA氨基酸DNA碱基数目mRNA碱基数目氨基酸数目：：=631：：四、中心法则：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：中心法则及其发展RNADNA蛋白质转录翻译复制逆转录复制根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？（1）DNADNA蛋白质（2）DNARNARNA（3）RNA（4）RNADNA（DNA复制）