【課件】基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件年高一下學(xué)期生物人教版必修2

第四章基因的表達(dá)基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個過程就是基因的表達(dá)?；虻谋磉_(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。課本P63轉(zhuǎn)錄翻譯問題1:為什么將蘇云金桿菌抗蟲蛋白基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白。轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！說明什么呢？第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)目標(biāo)010203概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，闡明中心法則的具體內(nèi)容。（生命觀念）由中心法則的提出到完善，認(rèn)同科學(xué)是不斷發(fā)展的；基于地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼的事實(shí)，認(rèn)同當(dāng)今生物可能有著共同的起源。（科學(xué)探究）計算DNA堿基數(shù)目、RNA堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的對應(yīng)關(guān)系。（科學(xué)思維）學(xué)習(xí)目標(biāo)基因控制生物體的性狀直接

體現(xiàn)者蛋白質(zhì)指導(dǎo)合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達(dá)。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄問題2:細(xì)胞核中DNA如何指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)合成呢？（主要在細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)中核糖體）課本P64核糖體DNA蛋白質(zhì)信使資料1:1955年,戈德斯坦和普勞特觀察到放射性物質(zhì)標(biāo)記的RNA從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。資料2：1955年，布拉切特以洋蔥根尖和變形蟲為材料，用RNA酶分解細(xì)胞中的RNA，蛋白質(zhì)的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白質(zhì)又開始合成。一、信使的尋蹤記問題3:為什么RNA適于作DNA的信使？RNADNA蛋白質(zhì)！實(shí)驗(yàn)證據(jù)：RNA充當(dāng)了DNA的信使課本P64閱讀課本P64-65，找出答案RNA的基本單位DNA的基本單位①RNA組成與DNA的很相似：它也是由基本單位——核苷酸連接而成的脫氧核糖核糖脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸也含有4種堿基，這些特點(diǎn)使得RNA具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能。AGCTAGCU尿嘧啶胸腺嘧啶②RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。雙鏈單鏈③RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對原則。DNA:ATCGRNA:UAGC1.RNA適合于做DNA的信使的原因課本P64-65種類DNARNA中文名稱基本單位基本單位的成分五碳糖磷酸相同含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位脫氧核糖核酸核糖核酸脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）脫氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U雙鏈一般為單鏈細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)2.DNA與RNA的主要區(qū)別課本P64-65蛋白質(zhì)rRNAtRNAmRNA“三葉草型”

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）

信使RNA（mRNA）

核糖體RNA（rRNA）3.RNA的種類和功能→蛋白質(zhì)合成的“三劍客”遺傳信息傳遞的媒介，

蛋白質(zhì)合成的模板與蛋白質(zhì)組成核糖體

轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具二、RNA的結(jié)構(gòu)和功能課本P65圖4-3合作探究二：請同學(xué)們結(jié)合教材P64的文字，和圖4-4小組合作探究下列問題。小組合作思考討論完成問題。

1.DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？2.什么是轉(zhuǎn)錄？模板？原料？場所？具體過程？結(jié)果？3.遺傳信息的流動方向？4.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？5.轉(zhuǎn)錄是轉(zhuǎn)錄整個DNA么？一個DNA分子中某個基因轉(zhuǎn)錄時，其他基因是否一定也在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄？三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程3.

轉(zhuǎn)錄(1)概念：在________中，通過___________以______________為模板，

按照______________原則，合成______的過程。細(xì)胞核RNA聚合酶DNA的一條鏈堿基互補(bǔ)配對RNA產(chǎn)物：(mRNA、tRNA、rRNA三種RNA均由轉(zhuǎn)錄而來)(2)場所：主要是

，在

、

中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。細(xì)胞核葉綠體線粒體真核生物(3)條件①模板：_____________②原料：__________________③能量：______④酶：___________DNA的一條鏈游離的4種核糖核苷酸RNA聚合酶ATP原核生物：主要擬核問題4:DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？閱讀課本P65，找出答案發(fā)生時間：個體生長發(fā)育的整個過程三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程課本P65(4)過程：UAAGUCCCTTGGAAA游離的核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA①解旋RNA聚合酶與編碼蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，使DNA雙鏈解開，堿基暴露出來。游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對，在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成。新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。④釋放③連接②配對合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙螺旋恢復(fù)。3.

轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶：

形成磷酸二酯鍵RNA聚合酶：使氫鍵斷裂課本P65圖4-4(5)結(jié)果(產(chǎn)物)：3.

轉(zhuǎn)錄形成一條單鏈的RNA(6)特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄(7)原則：(8)遺傳信息的流動：轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有3種：mRNA、rRNA、tRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息堿基互補(bǔ)配對原則A-UT-AC-GG-CDNA:ATCGRNA:UAGCDNA→RNA(9)mRNA的延伸方向:從5’-端到3’-端閱讀課本P65圖4-4，找出答案核心探討真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄及與DNA復(fù)制的比較1.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中遺傳信息的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)?/p>

(用“→”或“←”表示)。(2)a為啟動上述過程必需的有機(jī)物，其名稱是

。(3)b和c的名稱分別是

、

。(4)在根尖細(xì)胞中,上述過程發(fā)生的場所在

?！鸕NA聚合酶胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸資料P104細(xì)胞核,線粒體【例2】下圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生理過程，下列說法正確的是(

)A.該過程共涉及5種核苷酸B.在不同組織細(xì)胞中該過程的產(chǎn)物相同C.該過程需要DNA聚合酶D.該過程涉及堿基互補(bǔ)配對和ATP的消耗D轉(zhuǎn)錄4種核糖核苷酸不一定同(基因選擇性表達(dá))RNA聚合酶資料P1051.如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法正確的是A.①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補(bǔ)配對B.②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C.如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D.轉(zhuǎn)錄完成后，②需要通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合√模板鏈RNAU通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過0層膜RNA聚合酶2.對于圖示，說法正確的有(

)

①表示DNA復(fù)制過程

②表示DNA轉(zhuǎn)錄過程③圖中共有5種堿基

④圖中共有8種核苷酸⑤圖中共有5種核苷酸

⑥圖中的A均代表同一種核苷酸CA．①②③B．②③⑤C．②③④ D．①⑤⑥實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

3．遺傳信息轉(zhuǎn)錄的過程中，mRNA的三個堿基從5′端到3′端依次是UAC，則DNA模板鏈上對應(yīng)的三個堿基從5′端到3′端依次是()

A．GTA

B．ATG

C．TUC

D．AUGDNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間場所解旋模板原料酶配對方式特點(diǎn)方向產(chǎn)物意義主要細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育過程完全解旋只解有遺傳效應(yīng)片段（基因）DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈為模板四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T、T—A、C—G

、G—CA-U、C—G、T—A、G—C半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄2個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備主要在細(xì)胞核或擬核，少部分在線粒體、葉綠體、質(zhì)粒新鏈從5’端-3’端延伸新鏈從5’端-3’端延伸DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程合作探究一：請同學(xué)們自主閱讀教材P66-68，小組合作思考討論完成問題。

一、翻譯1.mRNA的4種堿基如何對應(yīng)蛋白質(zhì)的21種氨基酸？2.根據(jù)遺傳密碼的閱讀方式，圖中mRNA上共有幾個密碼子？分為幾類？有何特性？3.mRNA上的什么信息決定翻譯的起始和終止？4.游離氨基酸是怎樣被運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上？5.什么是翻譯？場所？模板？原料？條件？6.請簡述翻譯的過程？7.翻譯合成的肽鏈的氨基酸序列是怎樣的？二、遺傳信息的翻譯(1)概念：1.

翻譯游離在

中的各種

，以

為模板，合成具有一定氨基酸順序的

的過程。細(xì)胞質(zhì)氨基酸mRNA蛋白質(zhì)(2)場所(裝配機(jī)器)：___________核糖體①模板：___________

②原料：___________

③能量：

___________④

酶

：

⑤工具：

mRNA21種氨基酸ATP閱讀課本P66，完成下面的填空。(3)條件:產(chǎn)物多種酶tRNA一、遺傳信息的翻譯問題1:轉(zhuǎn)錄得到的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)，那么，mRNA上的遺傳信息如何傳遞到蛋白質(zhì)上呢？堿基4種：A、U、C、G組成蛋白質(zhì)氨基酸：21種mRNA蛋白質(zhì)如何決定課本P66mRNA上決定一個氨基酸的堿基個數(shù)決定氨基酸種類圖示1個2個

3個氨基酸AUCG

4氨基酸AUCG

4AUCG

4氨基酸AUCG

4AUCG

4AUCG

4442＝1643＝64問題2:mRNA上的4種堿基如何決定21種氨基酸?

一、遺傳信息的翻譯課本P66資料：上世紀(jì)50～60年代，DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者克里克研究表明：在T4噬菌體的相關(guān)堿基序列中增加或者刪除一個堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；增加或刪除兩個堿基，也不能產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；但是，當(dāng)增加或者刪除三個堿基時，卻合成了具有正常功能的蛋白質(zhì)。

克里克T4噬菌體實(shí)驗(yàn)問題2：由此能否說明mRNA是以3個堿基為一組決定一個氨基酸嗎?3個堿基的閱讀方式究竟是重疊的還是非重疊的?3個堿基之間是否有分隔符?①證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸②遺傳密碼從一個固定的起點(diǎn)開始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒有分隔符。課本P70《遺傳密碼的破譯》第二段(1)定義：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基(2)識別：mRNA5'3'GUGGAACCU密碼子密碼子密碼子相鄰的密碼子無間隔、不重疊決定纈氨酸決定組氨酸決定精氨酸怎么判斷？

后來科學(xué)家又通過一步步的推測和實(shí)驗(yàn)，證明了確實(shí)是mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，最終破解了64個遺傳密碼子。一、遺傳信息的翻譯1.密碼子(2)位置：mRNA上課本P66

21種氨基酸的密碼子表第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸①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組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸（起始②）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決定哪種氨基酸?試一試①②③

第1個字母第2個字母 第3個字母密碼子

精氨酸

AGAAGA？亮氨酸P67表4-1

21種氨基酸的密碼子表(1)mRNA的堿基序列是5’-AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG-3’,請找出對應(yīng)的氨基酸序列。甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-半胱氨酸-精氨酸-賴氨酸-脯氨酸第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸①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組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸（起始②）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

21種氨基酸的密碼子表第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸①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組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸（起始②）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)請找出起始密碼子和終止密碼子。起始密碼子：終止密碼子：AUG、GUG2個UAA、UAG、UGA3個注意：①在正常情況下，UGA是終止密碼子(不編碼氨基酸)，但在特殊情況下，UGA可以編碼硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作為起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。

21種氨基酸的密碼子表第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸①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組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸（起始②）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)所有的密碼子都能夠決定氨基酸嗎？一般情況下，能決定氨基酸的密碼子有61種終止密碼子不編碼氨基酸特殊情況下，有62種

21種氨基酸的密碼子表第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸①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組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸（起始②）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)密碼子與氨基酸之間是一一對應(yīng)的關(guān)系嗎？①一個密碼子只能決定一種氨基酸②一種氨基酸可以由一或多個密碼子決定UGG1個UUUUUC2個思考·討論(5)請完成P67思考討論，分析密碼子的特點(diǎn)。1.從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并。你認(rèn)為密碼子的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？2.幾乎所有的生物體都共用上述密碼子。根據(jù)這一事實(shí)，你能想到什么？簡并性當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸，在一定程度上保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性；當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。通用性說明當(dāng)今生物可能有著共同的起源。

歸納總結(jié)2.

密碼子(2)種類：_______64種①起始密碼子：②終止密碼子：③能決定氨基酸的密碼子：AUG、GUG2個UAA、UAG、UGA3個61種(3)特點(diǎn)：①一個密碼子只能決定一種氨基酸②一種氨基酸可以由一或多個密碼子決定專一性簡并性③地球上幾乎所有的生物體都共用一套密碼子通用性課本P69一、概念檢測1.(2)一個密碼子只能對應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸必然有多個密碼子。

（

）×色氨酸只有UGG1個密碼子2.密碼子決定了蛋白質(zhì)的氨基酸種類以及翻譯的起始和終止。

密碼子是指

（

）A.

基因上3個相鄰的堿基

B.DNA上3個相鄰的堿基C.

tRNA上3個相鄰的堿基

D.

mRNA上3個相鄰的堿基DACGUGAUUA異亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸一、遺傳信息的翻譯問題5:mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，合成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”，那么游離在細(xì)胞之中的氨基酸是如何運(yùn)到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？

核糖體課本P67一、遺傳信息的翻譯2.運(yùn)輸氨基酸的工具——tRNA3'5'結(jié)合氨基酸的部位堿基配對mRNA5'3'ACU密碼子UGA反密碼子(1)形態(tài)：RNA鏈經(jīng)過折疊，形成三葉草形(2)功能：①識別氨基酸

②轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸①一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸②一種氨基酸可以由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)(3)功能特點(diǎn)：(4)反密碼子:位于tRNA上，其實(shí)質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的3個相鄰的堿基，有61或62種。閱讀課本P67，找出答案課本P69一、概念檢測1.(1)DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，與母鏈堿基的組成、排列順序都是相同的。

（

）×【例1】下列有關(guān)DNA和RNA的敘述,正確的是()資料P105A.由DNA轉(zhuǎn)錄形成的RNA的相對分子質(zhì)量是該DNA的一半B.通過DNA轉(zhuǎn)錄形成的RNA分子中沒有堿基對存在C.DNA和RNA的堿基組成不完全相同D.tRNA和rRNA不是由DNA轉(zhuǎn)錄形成的產(chǎn)物CtRNA分子中存在堿基對，課本P67圖4-6小于，因?yàn)檫z傳信息的轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝灰?、遺傳信息的翻譯3.翻譯的過程課本P68圖4-7核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)21.翻譯課本P68圖4-7第1步

mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，

通過與堿基AUG互補(bǔ)配對，進(jìn)入位點(diǎn)1。UAC甲硫氨酸ACGUCACUAUAAmRNA5’3’(4)過程：核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)2第2步

攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。ACGUCACUAUAAmRNA5’3’甲硫氨酸GUG組氨酸UAC1.翻譯(4)過程：課本P68圖4-7核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)2第3步

甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的

tRNA上。ACGUCACUAUAAmRNA5’3’甲硫氨酸GUG組氨酸UAC1.翻譯(4)過程：課本P68圖4-7位點(diǎn)1位點(diǎn)2第4步

核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，原位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。ACGUCACUAUAAmRNA5’3’GUGUAC甲硫氨酸組氨酸UAG色氨酸1.翻譯(4)過程：課本P68圖4-7位點(diǎn)1位點(diǎn)2就這樣，隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子，合成才告終止。ACGUCACUAUAAmRNA5’3’GUG甲硫氨酸組氨酸UAG色氨酸1.翻譯(4)過程：核糖體沿著mRNA移動---5'→3'終止密碼子課本P68圖4-71.

翻譯(5)結(jié)果(產(chǎn)物)：(6)原則：(7)遺傳信息的流動：堿基互補(bǔ)配對原則A-U

U-AC-GG-CmRNA:AUCGtRNA:UAGCmRNA→蛋白質(zhì)多肽鏈肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，通常經(jīng)過一系列步驟，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，然后開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動的各項(xiàng)職責(zé)。課本P68二、多聚核糖體問題6:如何快速高效地提高翻譯效率呢？

一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成。問題7:多條肽鏈的氨基酸序列是否相同？

相同，因?yàn)槠淠０逑嗤栴}8:翻譯合成的肽鏈就具有相應(yīng)的生物學(xué)功能嗎？閱讀課本P69，找出答案不具有，還需要加工。問題9:該圖翻譯的方向？

由肽鏈_____→肽鏈_____的方向進(jìn)行短長（從左到右）1.下圖是基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)轉(zhuǎn)錄出③的模板是什么?該模板的相應(yīng)區(qū)段的堿基序列是什么?提示:

DNA的一條鏈;—TAGCGAAGAAAG—。(2)運(yùn)輸氨基酸的工具是圖中的哪種結(jié)構(gòu)?為什么說它是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)?(3)研究表明,少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白質(zhì),結(jié)合上圖推測其作用機(jī)理。

提示:(①)tRNA;它一端有反密碼子,能識別mRNA上的密碼子,一端能攜帶氨基酸,是真正起“翻譯”作用的結(jié)構(gòu)。1個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時進(jìn)行多條肽鏈的合成。

金版學(xué)案P105合作探究【例4】下圖代表人體胰島細(xì)胞中發(fā)生的某一過程(AA代表氨基酸),下列敘述正確的是(

)A.該過程的直接模板是DNAB.該過程合成的產(chǎn)物一定是酶或激素C.有多少個密碼子,就有多少個反密碼子與之對應(yīng)D.每一個氨基酸都有與之對應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來運(yùn)輸金版學(xué)案P106mRNA蛋白質(zhì)不一定是酶或激素終止密碼子不編碼氨基酸,沒有與之對應(yīng)的反密碼子D6.下圖為真核細(xì)胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的示意圖，下列說法不正確的是（

）

A.核糖體相對于①的移動方向是右→左B.最終合成的肽鏈②③④⑤的結(jié)構(gòu)相同C.合成①的場所主要在細(xì)胞核，合成②的場所在細(xì)胞質(zhì)D.①上相繼結(jié)合多個核糖體導(dǎo)致合成一條多肽鏈的時間變短①⑤④③②⑥實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所（真核生物）條件模板原料酶能量堿基配對產(chǎn)物遺傳信息傳遞主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核核糖體(細(xì)胞質(zhì))DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA游離的4種脫氧核苷酸游離的4種核糖核苷酸游離的21種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等各種酶ATPATPATPG-C、C-GT-A、A-UG-C、C-GT-A、

A-TG-C、C-GU-A、A-U兩個完全相同的DNARNA（3種）多肽鏈(蛋白質(zhì))DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)作業(yè)：一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯真核生物先轉(zhuǎn)錄，后翻譯DNAmRNARNA聚合酶邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯原核生物一、遺傳信息的翻譯紅霉素、環(huán)丙沙星、利福平等抗菌藥物能夠抑制細(xì)菌的生長，如下表所示。抗菌藥物抗菌機(jī)制紅霉素能與核糖體結(jié)合，抑制肽鏈的延伸環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制利福平抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性情景材料一：問題1:請結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，思考這些抗菌藥物可用于治療疾病的道理。紅霉素影響翻譯過程，環(huán)丙沙星影響復(fù)制過程，利福平影響轉(zhuǎn)錄過程。問題2:你能根據(jù)DNA復(fù)制和基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程畫一張流程圖，表示遺傳信息的傳遞方向嗎？課本P69【例3】用體外實(shí)驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU,若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈,所需的材料組合是(

)①同位素標(biāo)記的tRNA

②蛋白質(zhì)合成所需的酶③同位素標(biāo)記的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液A.①②④

B.②③④C.③④⑤ D.①③⑤金版學(xué)案P106C模板原料提供核糖體、相關(guān)酶以及能量等課本70第四段一、中心法則的發(fā)展復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯信息流動方向DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)

遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。1957年，克里克提出中心法則弗朗西斯·克里克問題3:1957年，克里克提出的中心法則所有生物均能適用嗎？課本P69一、中心法則的發(fā)展情景材料二：1965年，科學(xué)家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對DNA進(jìn)行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對RNA進(jìn)行復(fù)制。

煙草花葉病毒模式圖RNA復(fù)制酶RNARNA煙草花葉病毒課本P69一、中心法則的發(fā)展情景材料三：1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。艾滋病病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄酶DNA課本P69

復(fù)制DNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄復(fù)制RNA翻譯蛋白質(zhì)二、中心法則的完善圖解總結(jié)DNA、RNA是信息的載體蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物ATP為信息的流動提供能量生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體在遺傳信息的流動過程中課本P69生物種類遺傳信息的傳遞過程以DNA作為遺傳物質(zhì)的生物原核生物真核生物DNA病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物一般RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒(HIV)

各種生物的遺傳信息傳遞過程二、中心法則的完善轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制復(fù)制RNA翻譯蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制RNADNARNA蛋白質(zhì)123451DNA復(fù)制2遺傳信息轉(zhuǎn)錄4RNA復(fù)制3遺傳信息翻譯5逆轉(zhuǎn)錄三、中心法則的分析a.細(xì)胞生物和DNA病毒：b.RNA復(fù)制類病毒（煙草花葉病毒）：c.逆轉(zhuǎn)錄病毒（HIV）：d.根尖分生區(qū)細(xì)胞：e.葉肉細(xì)胞：f.病毒：①②③③④⑤①②③①②③②③均不能發(fā)生

【例6】下圖為中心法則示意圖,相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.③過程不能發(fā)生在細(xì)胞核中B.①④的堿基配對方式不完全相同C.⑤過程可發(fā)生在HIV侵染宿主細(xì)胞時D.②③過程所需的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸C金版學(xué)案P106內(nèi)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行細(xì)胞分裂，沒有DNA復(fù)制

【例5】某種RNA病毒在增殖過程中,其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主細(xì)胞的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似,可抑制該病毒的增殖,但不抑制