《浙江省桐庐分水高级中学高中生物 34 遗传信息的表达—RNA和蛋白质的合成课件 浙科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省桐庐分水高级中学高中生物 34 遗传信息的表达—RNA和蛋白质的合成课件 浙科版必修2（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 遗传信息的表达遗传信息的表达 -RNA和蛋白质的合成和蛋白质的合成 蛋白质蛋白质性状的直接体现者？性状的直接体现者？ 性状是由性状是由 控制的控制的蛋白质蛋白质基因的表达：指基因通过指导蛋白质的基因的表达：指基因通过指导蛋白质的 合成来控制性状的过程。合成来控制性状的过程。基因基因DNA蛋白质蛋白质RNARNARNA的结构的结构DNA基本单位基本单位RNA基本单位基本单位脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖比较RNA与DNA结构的不同 比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核
2、糖核糖核糖A A T T C G C GA A U U C GC G双链结构双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)RNARNA按功能分：按功能分：由由DNA合成合成RNA的过程称为的过程称为转录转录转转 录录TCATG A TT AAG T AC T A A T 1 1、转录、转录细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T DNA的的一条链一条链AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核
3、苷酸 (原料）原料）DNA DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNA细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T AGCUGACGGUUU DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AU； TA； CG； GCRNA RNA 聚合酶聚合酶细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T AGCGACGGUUU U 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GCGACGGUUU UA细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GCGAC
4、GUUGU UA细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GCGACGUGU UAA细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GCGACGGU UAA U细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GCGACGGU UAA UA细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GCGCGGU UAA UA U细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U C细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U CDNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传
5、信息就传递到mRNAmRNA上上mRNADNA细细胞胞核核中中单击画面继续AG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成单击画面继续AG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA单击画面继续主要在细胞核内（真核细胞）主要在细胞核内（真核细胞）主要在细胞核内（真核细胞）主要在细胞核内（真核细胞）转转 录录1 1、场所：、场所：、场所：、场所：2 2、原料：、原料：、原料
6、：、原料：3 3、酶：、酶：、酶：、酶： 4 4、能量：、能量：、能量：、能量： 5 5、碱基配对原则：、碱基配对原则：、碱基配对原则：、碱基配对原则：6 6、模板：、模板：、模板：、模板： 7 7、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸RNARNA聚合酶等聚合酶等聚合酶等聚合酶等ATPATPAUAU；TA TA ；CGCG；GCGC （DNADNA与与与与RNARNA的碱基互补配对）的碱基互补配对）的碱基互补配对）的碱基互补配对）DNADNA的一条链的一条链的一条链的一条链DNAD
7、NA（基因）（基因）（基因）（基因） mRNAmRNA 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是蛋仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，白质。那么，RNARNA上的碱基序列如何能变成蛋上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程翻译。 二、翻译二、翻译 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板，合成具有为模板，合成具有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做的蛋白质的过程叫做翻译翻译。 碱基与氨基酸之间的对
8、应碱基与氨基酸之间的对应关系关系lDNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有物体蛋白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是种碱基是怎样决定蛋白质的怎样决定蛋白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？翻译翻译: :4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。2个碱基编码一个氨基酸最多只能编码个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16。3 3个碱基决定一个氨基酸只能决定个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种，种，4 43 3=64=64，足够，足够有余。有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个
9、碱基，才足以组合如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种氨基酸种碱基能决定多少种氨基酸 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的上决定氨基酸的三个相邻三个相邻 的的碱基。碱基。 密码子密码子 a a、一种一种一种一种氨基酸可以氨基酸可以氨基酸可以氨基酸可以和和和和一
10、个或多个一个或多个一个或多个一个或多个密码子密码子密码子密码子相对应相对应相对应相对应 b b、一个一个一个一个密码子只和密码子只和密码子只和密码子只和一种一种一种一种氨基酸相对应氨基酸相对应氨基酸相对应氨基酸相对应 c c、三个终止密码：、三个终止密码：、三个终止密码：、三个终止密码：UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA d d、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：密码子种类：密码子种类：密码子种类：密码子种类：决定氨基酸的密码子：决定氨基酸的密码子：决定氨基酸的密码子：决定氨基酸的密码子：2020种种种种6464种种种种6161种种种种tRNA“搬运工搬运工”
11、 游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上？上？一共有多少种tRNA?每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA 有有61种种反反反反密密密密码码码码子子子子天冬天冬天冬天冬氨酸氨酸氨酸氨酸AC U反密码子反密码子异亮异亮异亮异亮氨酸氨酸氨酸氨酸AUG反密码子反密码子转运转运RNA（tRNA）UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 核糖体核糖体细胞质中的细胞质中的mRNA
12、与核糖体结合与核糖体结合. .细细胞胞质质中中单击画面继续UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对 .细细胞胞质质中中单击画面继续UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸细细胞胞质质中中 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 . .单击画面继续UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸缩合缩合细细
13、胞胞质质中中 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合单击画面继续UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动. . 另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对. . 细细胞胞质质中中单击画面继续UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构细细胞胞质质中中单击画面继续UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天
14、冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸细细胞胞质质中中单击画面继续UCAUG A UUAAUG 亮氨酸亮氨酸 天冬氨天冬氨酸酸 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 . . 细细胞胞质质中中单击画面继续6 6 6 6、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上2020种氨基酸种氨基酸种氨基酸种氨基酸转运转运转运转运RNARNA（tRNAtRNA）1 1 1 1、场所：、场
15、所：、场所：、场所：2 2 2 2、原料：、原料：、原料：、原料：3 3 3 3、工具：、工具：、工具：、工具：4 4 4 4、碱基配对原则：、碱基配对原则：、碱基配对原则：、碱基配对原则：AUAU；UAUA；CGCG；GCGC5 5 5 5、模板：、模板：、模板：、模板： mRNAmRNAmRNA mRNA 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 （有一定氨基酸排列顺序）（有一定氨基酸排列顺序）（有一定氨基酸排列顺序）（有一定氨基酸排列顺序）翻翻 译译多多聚聚核核糖糖体体如何加快翻译的进程呢？如何加快翻译的进程呢？转录和翻译转录和翻译 三、中心法则三、中心法则自然界生物遗传物质是自然界生物遗传物质是DNA
16、DNA或或RNARNA。1 1、以以DNADNA为遗传物质的生物为遗传物质的生物遗传信息传递遗传信息传递包括细胞生物和以包括细胞生物和以DNADNA为遗传物质的病毒为遗传物质的病毒DNADNA转录转录RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制2 2、以、以RNARNA为遗传物质的生物遗传信息传递为遗传物质的生物遗传信息传递如：流感病毒，小儿麻痹症病毒、大多数单如：流感病毒，小儿麻痹症病毒、大多数单链链RNARNA噬菌体、噬菌体、SARSSARS病毒病毒致癌致癌RNARNA病毒，如：鸟类劳氏肉瘤病毒、爱滋病毒，如：鸟类劳氏肉瘤病毒、爱滋病毒病毒DNADNA逆转录逆转录RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白
17、质（2 2）转录转录RNARNA复制复制RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质（1 1）复制复制转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录中心法则实质蕴涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类这两类生物大分子之间的相互生物大分子之间的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系 DNADNA复制、转录和翻译是所有具有细胞复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则；结构的生物所遵循的法则； RNARNA复制和逆转录是某些病毒才会出现复制和逆转录是某些病毒才会出现的，并且只有寄生到寄主细胞中才能进行。的，并且只有寄生到寄主细胞中才能进行。复制复制1、“密码子密码
18、子”是指：（是指：（ ） A、核酸上特定排列顺序的碱基、核酸上特定排列顺序的碱基 B、 DNA特定排列顺序的碱基特定排列顺序的碱基 C、信使、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基邻的碱基 D、转运、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基邻的碱基C2、信使、信使RNA的来源是：（的来源是：（ ） A、由、由DNA转录而来转录而来 B、 由由DNA翻译而来翻译而来 C、由、由DNA转变而来转变而来 D、 由由DNA复制而来复制而来3、一个运转、一个运转RNA的一端碱基为的一端碱基为CGA，此运转，此运转RNA运载运载的氨基酸是：的氨基酸是：
19、( ) A、精氨酸、精氨酸(CGA) B、 丝氨酸丝氨酸(AGU) C、 谷氨酸谷氨酸(GAG) D、 丙丙 氨酸氨酸(GCU)AD填空题：填空题：1、下图示、下图示“中心法则中心法则”，请根据图回答，请根据图回答：（1）指出图中数码表示的过程名称：）指出图中数码表示的过程名称： 1、_ 2、_ 3、_ 4、_ 5、（2）图中箭头表示）图中箭头表示_（3）指出下列过程进行的场所：）指出下列过程进行的场所： 1、_ 2、_ 5、_（4）图示过程中，能体现碱基互补配对原则的数码是）图示过程中，能体现碱基互补配对原则的数码是_ ，配对的规，配对的规 律是律是 _ 复制复制转录转录逆转录逆转录翻译翻译RNA复制复制遗传信息的传递方向遗传信息的传递方向细胞核细胞核细胞核细胞核核糖体核糖体123451 2 3 4 5AT、CG、AU2、一条多肽链中有氨基酸、一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使个，则合成该多肽链的信使RNA至少有至少有-个个 碱基，其基因中至少有碱基，其基因中至少有-个碱基。个碱基。15003000
