4.1 基因指导蛋白质的合成课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第四章基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 教学目标 目标 01 02 03 概述遗传信息的转录和翻译过程，阐明中心法则的具体内容。（生命观念） 由中心法则的提出到完善，认同科学是不断发展的；基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。（生命观念、科学探究） 计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。（科学思维） 2 情景视频一 《侏罗纪公园》复活（视频） 转基因抗虫棉（视频） 问题1:利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？ 问题2:为什么将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。 DNA 蛋白质 对真核生物来说，基因主要存在于哪里？蛋白质合成的场所呢？ 基因 主要存在于细胞核中 蛋白质的合成 在细胞质中的核糖体上进行 信使 核孔0.9nm (2nm) 信使 RNA的结构单位是什么？由哪些成分组成？ RNA的种类有哪三种？ 2 3 4 1 合作探究一：请同学们自主阅读教材P64-65，小组合作思考讨论完成问题。 RNA为什么适合作DNA的信使？ RNA与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？ 一、RNA的结构、种类和功能 5 核糖核苷酸 1.RNA的结构 C、H、O、N、P 基本单位： A(腺嘌呤） U(尿嘧啶) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 元素组成： 一般为单链: 一、RNA的结构、种类和功能 4种核糖核苷酸 磷酸二酯键 A 核糖 P C P U P G P 核糖 核糖 核糖 ①比DNA短，能够通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。 ②核苷酸连接而成，也能储存遗传信息 （不稳定，易变异） 6 核糖体RNA(rRNA） 核糖体组成部分 2.种类及功能： 一、RNA的结构、种类和功能 mRNA——信使RNA 携带遗传信息，蛋白质合成的模板 tRNA——转运RNA rRNA——核糖体RNA 识别并运载氨基酸 核糖体的组成成分 ① ② ③ 作为某些病毒的遗传物质（烟草花叶病毒、新冠病毒） 某些RNA具有催化作用（酶） 基因 mRNA 蛋白质的合成 转录 思考：DNA携带的遗传信息是怎样传给mRNA的？ 合作探究：请同学们结合教材P64的文字，和图4-4小组合作探究下列问题。小组合作思考讨论完成问题。 1.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？ 2.什么是转录？模板？原料？场所？具体过程？结果？ 3.遗传信息的流动方向？ 4.转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？ 5.转录是转录整个DNA么？一个DNA分子中某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？ 二、遗传信息的转录 9 真核生物： 原核生物：拟核、细胞质（质粒） 通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 1.定义： 2.场所： 细胞核（主要） 叶绿体和线粒体（基质） 3.产物： mRNA、rRNA、tRNA 二、遗传信息的转录 二、遗传信息的转录 4.过程： ⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。 C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 3' 5' C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' ATP RNA聚合酶 **该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用； 二、遗传信息的转录 4.过程： ⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则随机地与DNA 模板链上的碱基配对，确定RNA的核糖核苷酸排列顺序。 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' U A U G C A U G A U C G A G C U U 二、遗传信息的转录 4.过程： 13 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' U A U G C A U G A U C G A G C U U U A U G C A U G A U C G A G C U U 5' 3' ATP ⑶ mRNA的延伸:在RNA聚合酶的催化下从子链的5‘端把子链的核糖 核苷酸聚合成核糖核苷酸链。 合成方向： 子链的5’端→ 3’端 特点： 边解旋边转录 二、遗传信息的转录 4.过程： 14 ⑷释放：mRNA释放，DNA双链恢复。 U A U G C A U G A U C G A G C U U C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 3' 5' 细胞质 细胞核 mRNA 二、遗传信息的转录 4.过程： 15 5.条件： 模板： 原料： 能量： 酶： DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶 （*打开氢键、形成磷酸二酯键） 二、遗传信息的转录 碱基互补配对 A－U、T－A、G－C、C－G 8.原则: 7.特点: 边解旋边转录 10.遗传信息传递的方向: DNA→RNA 遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备 9.转录的意义: 6.mRNA的延伸方向: 从子链5’-端到3’-端 11.时间: 个体生长发育的整个过程 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA） （1）转录时，DNA链完全解开吗？ 不是，只解旋有遗传效应的片段，即基因片段 （2）一个DNA分子中某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？ 一个DNA分子中的两个基因，不一定同时进行转录。 遗传信息的转录 【讨论1】 不是转录整个DNA，是转录其中要表达的基因 思维提升 转录 mRNA 翻译 肽链 原核细胞的基因结构 启动子 1 2 3 4 5 非编码区 非编码区 编码区 汉水丑生侯伟作品 终止子 编码区上游 编码区下游 基因A 基因B DNA中存在非基因片段，基因中存在非编码区段，只有编码区才会进行转录。 思维提升 原核生物转录出的RNA不需要加工 启动子 1 2 3 4 5 非编码区 非编码区 编码区 转录 前体mRNA 加工 成熟mRNA 翻译 肽链 真核细胞的基因结构 汉水丑生侯伟作品 终止子 编码区上游 编码区下游 真核生物转录出的RNA，需在细胞核中进行加工 思维提升 原核生物转录出的RNA不需要加工 遗传信息的转录过程 转录 DNA复制 完全解旋 只解开有遗传效应的片段 讨论1.转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？ 转录与DNA复制都需要模板、都需要ATP提供能量、都遵循碱基互补配对原则等等。其中，碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。 遗传信息的转录过程 转录 DNA复制 完全解旋 只解开有遗传效应的片段 讨论2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？ DNA复制所需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸，所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶；转录所需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，所需要的酶是RNA聚合酶。 讨论3.：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？ 与模板链： 与非模板链： 写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列。 写出b链的互补a链的碱基序列。 DNA双链片段 a链 b链 C G A A C C T C A C G C 信使RNA G C U U G G A G U G C G G C T T G G A G T G C G 碱基互补配对； 碱基序列基本相同（T变成U）。 22 DNA复制 转录 时间 场所 解旋 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 完全解旋 只解有遗传效应片段（基因） DNA的两条链均为模板 DNA的一条链为模板 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—A、C—G 、 G—C A-U、 C—G 、T—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 DNA复制和转录的比较 小结 1.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是(　 　) A.氨基酸、葡萄糖、碱基 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、碱基、磷酸 C 2.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是(　 　) A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链 B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖 C.DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U D.DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定 B 课堂小练 3.下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（ 　　） A. 细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 B. 转录时RNA聚合酶的结合位点在RNA上 C. tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 D. 一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板 解析 细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内进行，在线粒体和叶绿体也可以进行，A错误； 转录时RNA聚合酶的结合位点在DNA上，B错误； 转录是以DNA一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程，包括tRNA、rRNA和mRNA，C正确； 一个基因转录时，DNA的一条链作为转录的模板，D错误。 C 课堂小练 1.翻译的概念： 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。 三、遗传信息的翻译 mRNA携带的遗传信息 蛋白质 ？ U U A G A U A U C mRNA 蛋白质 碱 基 序 列 氨基酸序列 4种碱基 21种氨基酸 翻译 将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 (2)实质： 合作探究三：请同学们自主阅读教材P66-68，小组合作思考讨论完成问题。 1. mRNA的4种碱基如何对应蛋白质的21种氨基酸？ 2.根据遗传密码的阅读方式，图中mRNA上共有几个密码子？分为几类？有何特性？ 3.mRNA上的什么信息决定翻译的起始和终止？ 4. 游离氨基酸是怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上？ 5.什么是翻译？场所？模板？原料？条件？ 6.请简述翻译的过程？ 7.翻译合成的肽链的氨基酸序列是怎样的？ 三、遗传信息的翻译 27 三、遗传信息的翻译 mRNA 5' 3' A 2.密码子： 1个碱基决定1个氨基酸 2个碱基决定1个氨基酸 3个碱基决定1个氨基酸 决定4种氨基酸 决定16种氨基酸 思考：mRNA的碱基序列与氨基酸序列之间的对应关系是怎样的？ 课本P65 决定64种氨基酸 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 密码子 密码子 密码子 决定 缬氨酸 决定 组氨酸 决定 精氨酸 注意：相邻的密码子无间隔、不重叠 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C 异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A 甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A 缬氨酸、甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 密码子 苯丙氨酸 U U U UUU 精氨酸 A G G AGG 密码子表查法 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C 异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A 甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A 缬氨酸、甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G 终止密码子： 、 、____ __ 种类 起始密码子： （甲硫氨酸）、 （ 种） _____（缬氨酸、甲硫氨酸） 编码氨基酸的密码子____ __种 64 UAA GUG AUG UGA（硒代半胱氨酸） 61或62 UAG 密码子的种类 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C 异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A 甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A 缬氨酸、甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G a.一种密码子决定_____氨基酸 b.一种氨基酸可以由 __________ 密码子决定 一种或多种 ②密码子的特点: 一种 （3个或2个终止密码子除外） →简并性 →通用性 c.所有生物共用一套密码子 课本P67思考.讨论 增强密码子的容错性。 可以保证遗传信息的翻译速度。 U A A U C C U C U G G C G C A U A C U G G U G G U C C U A A 3’ 5’ 色 组 甲硫 精 半胱 半胱 脯 谷 丝 如何精准运送过来的？ tRNA 思考 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸； c.功能特性 3' 5' 结合氨基酸的部位 mRNA 5' 3' G A U 反密码子 b.功能 转运氨基酸：tRNA的3’端-OH结合氨基酸。 识别密码子：依靠tRNA的反密码子。 A C U RNA链经过折叠，形成三叶草形 a.结构： 3.运输氨基酸的工具--tRNA 碱基配对 终止密码子（UAA、UAG）不决定氨基酸，无对应tRNA的反密码子 三、遗传信息的翻译 课本P67 （部分区域碱基互补配对，含有氢键）。 组氨酸 每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 d.种类 61或62种 33 4.翻译的过程 1.翻译的场所在哪？其产物是什么？有哪些RNA参与？ 2.阐述翻译的具体过程，该过程中需要的条件有哪些？ 3.遗传信息的流动方向？ 三、遗传信息的翻译 U A C 甲硫氨酸 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C 第1步:______进入细胞质，与_______结合。携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG________，进入位点____。 A G U C C A U A A G G U mRNA mRNA 核糖体 4.翻译的过程 三、遗传信息的翻译 3’ 5’ A G U C C A U A A G G U 色氨酸 A C C U A C 甲硫氨酸 第1步:______进入细胞质，与_______结合。携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG________，进入位点____。 mRNA 核糖体 互补配对 1 第2步:携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点_____。 2 组氨酸 G U G 4.翻译的过程 三、遗传信息的翻译 核糖体移动方向 3’ 5’ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C U A C 第1步:______进入细胞质，与_______结合。携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG________，进入位点____。 mRNA 核糖体 互补配对 1 第2步:携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点_____。 2 肽键 第3步:甲硫氨酸与这个氨基酸形成_____，从而转移到位点_____的tRNA上。 2 肽键 4.翻译的过程 三、遗传信息的翻译 3’ 5’ 核糖体移动方向 A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G U A C 甲硫氨酸 第4步: _______沿______移动，读取下一个密码子，原占位点___的tRNA离开核糖体，原位点___的tRNA进入位点__，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点___，继续肽链的合成。 核糖体 mRNA 1 2 1 2 色氨酸 A C C 4.翻译的过程 三、遗传信息的翻译 3’ 5’ 核糖体移动方向 A G U C C A U A A G G U 组氨酸 色氨酸 A C C 甲硫氨酸 X X X XXX 随着________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____________，合成才告终止。 核糖体 终止密码子 4.翻译的过程 三、遗传信息的翻译 3’ 5’ 核糖体移动方向 三、遗传信息的翻译 5.条件： ①原料 ③能量 ②模板 ④产物 21种氨基酸 mRNA 一般是ATP 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 6.原则： 碱基互补配对（A-U，U-A，C-G，G-C） mRNA→蛋白质 8.遗传信息流动： ⑤酶 多种酶 9.场所： 7.产物： 核糖体 具有一定氨基酸序列的蛋白质（肽链） 10.时间： 生命活动的各时期 注意：肽链合成后，通常经过盘曲折叠，才能形成特定空间结构和功能的蛋白质分子。 40 在细胞质中，翻译是一个快速的过程。通常一个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，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。 ①由该图能不能得出翻译的方向（核糖体移动的方向）呢？ 由肽链_____→肽链_____的方向进行 短 长 （从左到右） ②这样合成的多条肽链的氨基酸序列是否相同？ 以相同mRNA为模板合成的多条肽链是相同的 生物学意义 三、遗传信息的翻译 翻译快速进行的原因 课本P69 4.图1和图2是蛋白质合成的示意图。下列相关描述错误的是(　 ) A.图1表示转录过程，③为参与该过程的RNA聚合酶 B.图1转录的方向是从左向右，产物②是RNA C.图2表示翻译过程，终止密码子位于mRNA的a端 D.图2过程中碱基互补配对的方式有A—U、U—A、C—G、G—C C 习题巩固 分析题图可知，图1表示转录过程，③为参与该过程的RNA聚合酶，A正确； 因为DNA左边一段已经转录完成，所以图1转录的方向是从左向右，产物②是RNA，B正确； 根据肽链的延伸方向可知，图中核糖体移动方向是从左向右，起始密码子位于a端，终止密码子位于b端，C错误； 图2过程为翻译，其碱基互补配对的方式是A—U、U—A、C—G、G—C，D正确。 42 时间 场所 模板 原料 酶 特点 配对方式 复制 转录 翻译 个体生长发育的整个过程 核糖体 DNA的一条链 mRNA 4种脱氧核苷酸 21种氨基酸 多肽链 有丝分裂前和减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核 主要在细胞核 DNA的两条链 4种核糖核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶 相关酶 2 个子代DNA mRNA、tRNA、rRNA等 A-T、T-A、C-G、G-C A-U、U-A、C-G、G-C A-U、T-A、C-G、G-C DNA分子的复制、转录、翻译的比较 DNA--DNA DNA--mRNA mRNA—蛋白质 产物 边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录边释放 DNA仍保留 一个mRNA上结合多个核糖体 意义 传递遗传信息 表达遗传信息 能量 信息传递 方向 ATP ATP ATP 模板去向 子链： 分别进入两个子代DNA中 重新螺旋恢复原DNA 被相关酶水解成小分子 5´→3´ 子链： 5´→3´ mRNA： 5´→3´ 原核细胞: 边转录边翻译 mRNA无需加工 真核细胞: 先转录后翻译 mRNA需加工 注: 真核细胞中线粒体DNA和叶绿体DNA也是边转录边翻译 判定真核细胞和原核细胞的转录与翻译 转录与翻译在异地、先后进行 转录与翻译在同地、同时进行 结论: C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA G C A C U G G U A tRNA 遗传信息 遗传密码 反密码子 氨基酸序列 基因的碱基 ： 信使RNA的碱基： 氨基酸 = 6  3  1 （不考虑终止密码子） 【说明】因为基因中存在启动子、内含子等片段，实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。 四. DNA、mRNA、tRNA的碱基和氨基酸的数量关系 (模板) 1 3 ▌除非题目要求考虑终止密码子，否则默认不考虑 ▌某DNA分子片段中碱基为60对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸____个，若考虑终止密码子这最多有氨基酸_____个。 6 20 19 基因表达的过程中，DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？ 46 五、中心法则 1.提出者 克里克 2.内容 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质， 即遗传信息的转录和翻译。 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 思考:1957年，克里克提出的中心法则适用于所有生物吗？ 47 情景材料一： 1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。 烟草花叶病毒模式图 烟草花叶病毒 六、中心法则 复制 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA 复制 情景材料二： 1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。 艾滋病病毒 六、中心法则 复制 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA 复制 逆转录 补充后的中心法则 生物种类 遗传信息的传递过程 以DNA作为遗传物质的生物 原核生物 真核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 一般RNA病毒 逆转录病毒 (HIV) 翻译 蛋白质 复制 DNA 转录 RNA 复制 RNA 蛋白质 翻译 蛋白质 翻译 转录 DNA RNA 逆转录 RNA 复制 各种生物的遗传信息传递过程 六、中心法则 （1）能分裂的细胞(分生区)及DNA病毒(噬菌体等)遗传信息的传递 （2）高度分化的细胞（洋葱表皮细胞、胰岛B细胞） （3）哺乳动物成熟的红细胞（高度分化） 无DNA复制、转录、翻译过程。 请同学思考并写出以下细胞或生物遗传信息的传递方向。 复制 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA 注意病毒遗传信息的传递过程发生于宿主活细胞内。 51 习题巩固 5.如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息在DNA、RNA和蛋白质之间的流动过程，下列相关叙述正确的是(　 ) A.正常人体细胞中，可发生a、b、c、d、e所有过程 B.a、d过程所需的原料相同，b、e过程所需的原料不同 C.b过程需要RNA聚合酶催化，而d过程需要逆转录酶催化 D.真核细胞中c过程的发生场所是高尔基体 C 逆转录过程和RNA自我复制是某些病毒进行增殖时才可发生的过程，正常人体细胞中，可发生a、b、c过程，不会发生d、e过程，A错误。 a、d过程分别是DNA复制和RNA逆转录，都是合成DNA，所需的原料都是脱氧核苷酸；b、e过程分别是DNA转录和RNA复制，都是合成RNA，所需的原料都是核糖核苷酸，B错误。 b过程是DNA转录合成RNA需要RNA聚合酶催化，而d过程是RNA逆转录形成DNA需要逆转录酶催化，C正确； c过程表示翻译过程，翻译发生在核糖体中，D错误。 52 1.基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。判断下列相关表述是否正确。 （1）DNA转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序 都是相同的。 （ ） （2）一个密码子只能对应一种氨基酸， 一种氨基酸必然有多个密码子。 （ ） 习题检测 ✘ ✘ 练习与应用（P69） 53 习题检测 2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。 密码子是指 （ ） A.基因上3个相邻的碱基 B.DNA上3个相邻的碱基 C.tRNA上3个相邻的碱基 D.mRNA上3个相邻的碱基 D 练习与应用（P69） 54 习题检测 3.红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌 机制如下表所示， 请结合本节内容说明这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理。 抗菌药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA酶的活性 题中的三种抗生素都是通过阻止遗传信息的传递和表达，来干扰细菌蛋白质的合成，进而抑制细菌生长的。具体而言，红霉素影响翻译过程，环丙沙星影响复制过程，利福平影响转录过程。 练习与应用（P69） 55 场所 模板 原料 产物 细胞核 DNA分子的一条链 4种核糖核苷酸 mRNA tRNA rRNA 场所 模板 原料 产物 核糖体 21种氨基酸 具有一定氨基酸顺序的肽链(蛋白质) mRNA 转运 蛋白质 DNA RNA 逆转录 转录 翻译 密码子 编码 氨基酸 合成 mRNA rRNA tRNA 生命是物质、能量和信息的统一体 DNA、RNA是信息的载体； 蛋白质是信息的表达产物； ATP为信息的流动提供能量。 56 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 FormatFactory : www.pcfreetime.com $