4.1基因指导蛋白质的合成 课件 2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

基因指导蛋白质合成 转录的概念及过程 翻译的概念及过程 中心法则 重点 性状 蛋白质 表现 基因 决定 决定 ￭ 基因指导蛋白质合成 蛋白质 DNA 核膜 ? 材料一：1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验；若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质，这就表明，蛋白质的合成是依赖于RNA。 材料二：1955年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体，发现标记的RNA都在核内。在标记追踪实验中，标记RNA前体，然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的RNA分子已在细胞质中。 材料三：1961年布伦纳、雅各布和梅瑟生用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含碳14标记的尿嘧啶，培养一段时间后裂解，细菌分离出RNA和核糖体分离的RNA含有14C标记，把得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子.不能与细菌的DNA结合。 ￭ 基因指导蛋白质合成 DNA 氨基酸链 RNA ￭ 基因指导蛋白质合成 RNA为什么适合做信使？ ￭ 基因指导蛋白质合成 RNA结构与DNA相似，可储存遗传信息 RNA能通过核孔从细胞核进入细胞质 RNA可与DNA遵循碱基互补配对原则 ￭ 基因指导蛋白质合成 RNA为什么适合做信使？ DNA 蛋白质 RNA 复制 转录 逆转录 翻译 生命是物质、能量、信息的统一体 ￭ 基因指导蛋白质合成 中心法则 转录的过程（P65）—DNA解旋 ￭ 基因指导蛋白质合成 转录的过程（P65）—RNA延伸 ￭ 基因指导蛋白质合成 转录的过程（P65）—RNA释放 ￭ 基因指导蛋白质合成 转录的过程（P65） 场所 条件 主要发生在细胞核 少部分发生在线粒体和叶绿体 能量： ATP 酶： RNA聚合酶 模板： DNA的可编码蛋白质的一条链（编码链） 原料： 游离的四种核糖核苷酸 真核： 主要发生在拟核 少部分发生在细胞质(质粒转录) 原核： （具有DNA解旋酶活性） ￭ 基因指导蛋白质合成 基础 结果 特点 实质 合成方向 形成一个RNA分子 边解旋边转录 DNA单链模版转录 碱基互补配对原则 遗传信息的传递 DNA的编码链的精确模版 转录的过程（P65） RNA从5'端向3'端方向延伸 ￭ 基因指导蛋白质合成 (1)图甲表示DNA分子的_______过程，通过______________原则以确保遗传信息的准确传递。 (2)图乙中，DNA的一条链作为模板，在___________酶的催化作用下合成单链的物质a为______，则需要的原料是________________。 (3)在图甲和图乙中，以母链为模板合成子链时，子链的延伸方向均为__________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 1. 下列关于DNA复制和转录异同点的叙述中正确的是 （ ） A．模板不同 B．场所不同 C．产物不同 D．所需的酶相同 2. 遗传信息转录的模板是（ ） A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．DNA的一条链 C D 3. 生命是物质、能量和信息的统一体，图甲和图乙为遗传信息传递的部分图解。回答下列问题： 复制 碱基互补配对 RNA聚合 RNA 4种核糖核苷酸 5′→3′ ￭ 基因指导蛋白质合成 翻译 材料：1961年，克里克以T4噬菌体为实验材料进行实验，发现在基因片段中增加/删除1个或2个脱氧核苷酸（/碱基）的情况下，不能再产生功能正常的蛋白质；但在增加/删除3个碱基的情况下，可以产生功能正常的蛋白质。 蛋白质 DNA 脱氧核苷酸 氨基酸 RNA 核糖核苷酸 单体 决定 决定 单体 单体 ￭ 基因指导蛋白质合成 翻译 核糖核苷酸序列决定氨基酸序列 ￭ 基因指导蛋白质合成 三个核糖核苷酸决定一个氨基酸 基因指导蛋白质合成 5' 3' mRNA ￭ 基因指导蛋白质合成 — 信使RNA(mRNA) 从基因接受遗传信息并传递 mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基（/核糖核苷酸） 以DNA编码链为模版合成，传递遗传信息（蛋白质的编码信息） — 密码子 ￭ 基因指导蛋白质合成 基因指导蛋白质合成 — 信使RNA(mRNA) 密码子的性质： — 简并性 一种氨基酸可能对应有多种密码子 — 通用性 绝大多数生物共用一套密码子 — 连续性 从一个起点开始连续不断的读到终止 — 专一性 每种密码子只对应一种氨基酸 起始密码子： UAA UAG UGA 终止密码子： AUG GUG 起始密码子对应为甲硫氨酸 终止密码子无对应氨基酸 基因指导蛋白质合成 ￭ 基因指导蛋白质合成 — 转运RNA(tRNA) 基因指导蛋白质合成 ￭ 基因指导蛋白质合成 — 转运RNA(tRNA) 携带氨基酸至核糖体，并以mRNA为模版安置 将氨基酸精确转运至肽链的一定部位的保证，位于tRNA上 —反密码子 反密码子与密码子碱基互补配对 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 一种氨基酸可能有多种tRNA 基因指导蛋白质合成 ￭ 基因指导蛋白质合成 — 核糖体RNA(rRNA) 基因指导蛋白质合成 ￭ 基因指导蛋白质合成 — 核糖体RNA(rRNA) 催化肽键形成，合成肽链 与蛋白质结合构成核糖体 核糖体的形成与核仁相关 读取mRNA上的遗传信息 核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动 A U A 翻译的过程（P67 ~ P69） C U A A G U 甲硫氨酸 C A U → 进位 → 转肽 → 延伸 → 终止 → 结合 氨基酸 A G U 肽键 U U A 氨基酸 氨基酸 氨基酸 ￭ 基因指导蛋白质合成 场所 条件 主要：细胞质 能量： ATP 酶： 转肽酶 模板： mRNA 原料： 游离的氨基酸 运载工具： tRNA 次要：线粒体、叶绿体 核糖体上 ￭ 基因指导蛋白质合成 翻译的过程（P67 ~ P69） 基础 结果 特点 实质 形成一个肽链 真核： 转录后翻译 原核： 边转录边翻译 mRNA精确模版 碱基互补配对原则 遗传信息的表达 多核糖体翻译 提高基因表达效率 ￭ 基因指导蛋白质合成 翻译的过程（P67 ~ P69） 翻译的过程 — DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系 tRNA 反密码子 肽链 mRNA 密码子 DNA 编码链 氨基酸 氨基酸 氨基酸 氨基酸 氨基酸 基因的碱基 ： mRNA的碱基 ： 氨基酸 = 6：3：1 ￭ 基因指导蛋白质合成 2．一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是（ ） A.丙氨酸(GCU) B.谷氨酸(GAG) C.精氨酸(CGA) D.酪氨酸(UAC) 1．下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码（ ） A. UUU B. AAA C. GUC D. GAT D A 3．已知某 tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来（ ） A.CUA B. GAU C. GAT D. CTA C 4．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（ ） A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU DNA编码链 T G mRNA tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 C ￭ 基因指导蛋白质合成 6．DNA复制、转录和翻译后所形成的产物分别是（ ） A．DNA、RNA、蛋白质　　 B．DNA、RNA和氨基酸 C．RNA、DNA和核糖　　　 D．RNA、DNA和蛋白质 5．转运RNA与决定蛋白质的氨基酸序列有密切关系的功能是（ ） A．能识别信使RNA上的密码子 B．能携带特定的氨基酸 C．能将氨基酸置于核糖体适当位置上 D．参与肽链继续延伸的过程 A A 7．下列关于DNA复制和转录异同点的叙述中正确的是 （ ） A．模板不同 B．场所不同 C．产物不同 D．所需的酶相同 C ￭ 基因指导蛋白质合成 8. 如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目至少为 ，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目至少为 。 3n 6n 9．水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是（ ） A．390 B．195 C．65 D．260 A ￭ 基因指导蛋白质合成 11. 下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。 据图判断，下列描述中正确的是（ ） ①图中表示4条多肽链正在合成 ②转录尚未结束，翻译即已开始 ③多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 ④一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 10. 下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是 （ ） A.①上的四种脱氧核苷酸可组合成64种密码子，代表20种氨基酸 B.若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构将发生改变 C.①上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运 D.起始密码子在①的右端 D B ￭ 基因指导蛋白质合成 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 EVCapture4.1.4软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$