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(共51张PPT)
一、基因指导蛋白质的合成
1．转录
（1）在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。
（2）① 信使（mRNA），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的RNA
② 转运RNA（tRNA），三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；
（单链）
③ 核糖体RNA（rRNA），是核糖体中的RNA。
（3）过程 （场所、摸板、条件、原料、产物、去向等）
基因（DNA）
信使RNA
（mRNA）
细胞核
细胞质
蛋白质的合成
转录
2．翻译
（1）在细胞质的核糖体上，氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
（3）（64个）密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
其中AUG，这是起始密码；UAG、UAA、AGA为终止密码。
（4）遗传信息
① 狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。
②广：子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。
复制 转录 翻译
时间 场所
条件
原则
特点
产物
意义 核糖体
A U C G
多肽链
mRNA
氨基酸
A—U C G T—A
1个单链RNA
DNA一条链
核糖核苷酸
主要在细胞核
A T C G
2个双链DNA
DNA两条链
脱氧核苷酸
主要在细胞核
细胞分裂间期
个体整个生命过程
ATP
ATP
ATP
半保留复制;边解旋
边复制
边解旋边转录；
转录后DNA恢复原状
翻译结束；mRNA被降解
模板
原料
能量
酶
解旋酶、
DNA聚合酶
RNA聚合酶
蛋白质合成酶
传递遗传信息
表达遗传信息，决定生物性状
五：复制、转录和翻译的比较
基因：有遗传效应的DNA片段
4.1基因的表达
学习聚焦
1.掌握转录的过程：
（1）基因指导mRNA合成的过程
（2）掌握密码子、终止密码子、起始密码子、密码子简并性的概念
2.掌握翻译的过程：
（1）mRNA指导合成蛋白质的过程
（2）掌握tRNA的结构特点与功能、反密码子的概念）
　　海蜇的绿色荧光蛋白基因能指导合成一种绿色荧光蛋白。
　　 基因的表达：是指基因通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状的过程。
思考
为什么具有绿色荧光蛋白基因的海蜇能发出绿色荧光？
3.遗传信息是怎么传到细胞质中去的呢？
1.DNA 主要存在于细胞核中还是细胞质中？
2.蛋白质的合成部位是 ， 加工部
位是 。
核糖体
内质网和高尔基体
基因指导蛋白质的合成
中间物质：ｍRNA
基因（DNA）
信使RNA
细胞核
①为什么RNA适于作DNA的信使呢？
②DNA和RNA的区别？
③RNA有几种？
思考
遗传信息的转录：
DNA与RNA在组成上的区别
核糖核苷酸
磷酸
A,G,C,U
核糖
RNA
脱氧核苷酸
磷酸
A,G,C,T
脱氧核糖
DNA
组成单位
磷酸
碱基
五碳糖
信使RNA（ｍＲＮＡ）
转运RNA（ｔＲＮＡ）
核糖体RNA（ｒＲＮＡ）
链数
双链
单链
RNA的种类
　　转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。（ＤＮＡ→ＲＮＡ）
一、转录
转录是如何完成的？
转录的过程
1、试以下列DNA的β链为模板转录出mRNA。
练习
α
β
mRNA
A
U
G
C
U
G
C
转录过程总结
场所：
模板：
原料：
原则：
产物：
意义：
主要在细胞核
DNA的一条链
4种核糖核苷酸
碱基互补配对原则（A-U）
mRNA
信息从DNA传递到RNA上
复制与转录的比较
复制 转录
场所
解旋
模板
原料
酶
能量
碱基配对
产物
主要在细胞核
主要在细胞核
完全解旋
只解有遗传效应的片段
DNA的2条链
只有DNA的1条链
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
ATP
ATP
子代DNA
RNA
A-U；C-G
A-T；C-G；
归纳+总结=提高1
2.构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位－－核苷酸有多少种？碱基有多少种？
A.2种；4种 B.4种；4种
C.5种；5种 D.8种；5种
3.下列哪一组物质是RNA的组成成分（　 ）
A.脱氧核糖核酸
B.脱氧核糖、碱基和磷酸
C.核糖、碱基和磷酸
D.核糖、嘧啶和核酸
4.DNA分子的解旋发生在＿＿过程中。
A.复制 B.转录
C.翻译 D.复制和转录
巩固基础
D
C
D
练习5、对于下列式子，正确的说法有（ ）
①可表示DNA复制过程 ②可表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸
⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.④⑤⑥
C.②③④ D.①③⑤
C
√
√
√
　　翻译：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（mRNA→蛋白质）．
二、翻译
1、氨基酸有几种？mRNA上碱基有几种？
2、mRNA上的碱基怎样决定氨基酸的排列顺序？（ ）个碱基决定一个氨基酸？
试猜想一下
3
约20种 4种
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
密码子
密码子
密码子：mRNA上决定氨基酸的
三个相邻的碱基。
密码子
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
1、共有多少个密码子，是否全部都能决定氨基酸？
2、密码子AUG、GUG是什么密码子？
2、一个密码子是否可对应多个氨基酸？
3、一种氨基酸是否只对应一个密码子？
观察遗传密码子表，思考下列问题：
不是，一种氨基酸可对应一个或多个密码子
AUG和GUG都是能决定氨基酸的起始密码子
共有64个密码子；只有61个能决定氨基酸，
还有3个不能决定氨基酸，是终止密码子。
不是，一个密码子只能对应一种氨基酸
观察遗传密码子表，思考下列问题：
5、地球上几乎所有的生物都共用上述密码子，
从进化的角度看，说明了什么问题？
6、从密码子表看，一种氨基酸可能有几个密码
子，这种现象叫做密码子的简并性，这对生
物的生存发展有什么意义？
说明了这些生物具有共同的原始祖先，密码子具有通用性
密码子简并性可以减少有害突变，由基因突变引起密码子中碱基的改变，仍然能编码原来的氨基酸，对物种的稳定上起着重要的作用。
遗传密码的特性：
1、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。
在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
（用于和mRNA上决定氨基酸的
密码子互补配对）
（2）tRNA的一端运载着氨基酸，另一端通过反密码子与mRNA上的密码子互补配对识别。
运载 工具：tRNA
（1）一条RNA单链结构，形呈三叶草，有双链部分，成氢键。
（3）tRNA与氨基酸转运有什么关系？
（4）细胞中的tRNA有多少种？
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
61种
A
A
U
亮氨酸
A
U
G
异亮氨酸
几种tRNA示例
A
C
U
天冬氨酸
反密码子
缬氨酸
C
A
C
组氨酸
G
U
A
精氨酸
G
C
U
核糖体
合成蛋白质的
“生产线”
G
A
G
U
C
A
U
G
C
mRNA
细胞质中
缬氨酸
C
A
C
组氨酸
G
U
A
精氨酸
G
C
U
肽键
肽键
如何安放氨基酸？
翻译的全过程
翻译是如何完成的？
翻译的特点：
翻译时：核糖体与mRNA结合，
并在mRNA上移动，
读取MRNA上的密码子，
并将其翻译出来。
①数量关系：一个mRNA可同时结合 多 个核糖体。每个核糖体可合成出完整的且序列相同的多肽链。
②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量相同的蛋白质。
③方 向：从________（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，
短 长。
④结 果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
左到右
14、（多选）下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是：
A．该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20种游
离的氨基酸
B．最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同
C．合成①的场所主要在细胞核，而⑥不一定附
着在内质网上
D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合
成出大量的蛋白质
A B
场所：
原料：
模板：
转运工具：
原则：
产物：
翻译过程总结
核糖体
氨基酸
mRNA
tRNA
碱基互补配对原则
多肽链
练习
已知一段mRNA的碱基序列，试将其翻译成蛋白质的氨基酸序列。
AUGGCACCAUGUACGAGGGUA
甲硫氨酸-丙氨酸-脯氨酸-半胱氨酸-苏氨酸-精氨酸-缬氨酸
RNA
转录
翻译
基因（DNA）
蛋白质
A—U C—G
A—U C—G T—A
原则
能量
蛋白质
RNA
产物
mRNA
DNA单链
模板
氨基酸
核糖核苷酸
原料
细胞质
细胞核
场所
ATP
ATP
复制 转录 翻译
时间 场所
条件
原则
特点
产物
意义 核糖体
A U C G
多肽链
mRNA
氨基酸
A—U C G T—A
1个单链RNA
DNA一条链
核糖核苷酸
主要在细胞核
A T C G
2个双链DNA
DNA两条链
脱氧核苷酸
主要在细胞核
细胞分裂间期
个体整个生命过程
ATP
ATP
ATP
半保留复制;边解旋
边复制
边解旋边转录；
转录后DNA恢复原状
翻译结束；mRNA被降解
模板
原料
能量
酶
解旋酶、
DNA聚合酶
RNA聚合酶
蛋白质合成酶
传递遗传信息
表达遗传信息，决定生物性状
五：复制、转录和翻译的比较
A—U C—G
A—U C—G T—A
A—T C—G
原则
ATP
ATP
ATP
能量
蛋白质
RNA
DNA
产物
mRNA
DNA单链
DNA双链
模板
氨基酸
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
原料
细胞质
细胞核
细胞核
场所
翻译
转录
复制
归纳+总结=提高
遗传信息
密码子
反密码子
储存于DNA中
位于mRNA上
位于tRNA上
(具有通用性)
遗传信息、遗传密码和反密码子的辨析
遗传信息 遗传密码 反密码子
位置 基因上 脱氧核苷酸 的排列顺序 mRNA 上决定 一个氨基酸的3个相邻碱基 tRNA 一端的三个碱基
作用 从根本上决定蛋白质合成中氨基酸的顺序 直接控制蛋白质合成中氨基酸顺序 携带对应氨基酸，识别mRNA上的密码，充当“翻译”
特异性 不同种生物、同种生物的不同个体携带遗传信息不同 在生物界具有通用性 具有通用性
练习
T
G
A
丝氨酸
氨基酸
A
C
U
转运RNA
U
G
A
信使RNA
A
C
T
DNA
试完成下表
场所： 细胞核 细胞质（主要在核糖体）
过程：DNA(基因) 信使RNA 蛋白质
核糖核苷酸
氨基酸、转运RNA
（转录）
信息传递：
6n个碱基 3n个碱基 n个氨基酸
数量关系:
基因表达过程的关系及其相关的计算:
（翻译）
遗传信息 密码子 氨基酸的排列
例题、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基（ ）
A.3000个和3000个 B.1000个和2000个
C.2000个和4000个 D.3000个和6000个

D
1.所有的密码子和反密码子都是一一对应的关系吗？
2．若指导蛋白质合成的基因中某一碱基发生改变，其控制合成的氨基酸是否一定发生改变？为什么？
3．一个mRNA可结合多个核糖体，每个核糖体只合成多肽链中的一段，还是独立合成一条完整的多肽链？
不是。密码子共有64种，其中3个终止密码子
不决定氨基酸，没有反密码子与之相对应。
不一定。因为一种氨基酸可对应一种或多种密码子。
每个核糖体独立合成一条完整的多肽链。
(1)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，RNA特有的碱基是U，DNA特有的碱基是T。
(2)RNA一般为单链结构。只有DNA才有氢键，RNA不存在氢键。
(3)DNA解旋后两条链都可以当作转录的模板。
(4)翻译的场所是核糖体，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量。
(5)一种氨基酸最多对应一种密码子。
(6)每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。
(7)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行。
(8)转录条件是模板(mRNA)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
√
√
×
×
×
×
√
×
×
1.人体神经细胞和肝细胞的形态结构和功能不同，根
本原因是这两种细胞的
A.DNA碱基排列顺序不同 B.tRNA不同
C.mRNA不同 D.核糖体不同
2.某基因有碱基1200个，则它控制合成的多肽具有的
氨基酸数目最多为（ ）个
A.100 B.200 C.300 D.400
3.真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程中，
在细胞质中进行的是（ ）
A.复制 B.转录 C.翻译 D.转录和翻译
及时练
C
B
C
规律 基因中的碱基数:mRNA的碱基数:蛋白质中的氨基酸数=6:3:1
4．经测定，甲、乙、丙三种生物的核酸碱基之比如下表，那么这三种生物的核酸分别为（ ）
A、双链DNA、单链DNA、RNA
B、单链DNA、双链DNA、RNA
C、双链DNA、RNA、单链DNA
D、单链DNA、RNA、双链DNA
组别 碱 基 A G U T C
甲 25 24 0 33 19
乙 23 24 27 0 25
丙 31 19 0 31 19
D
6.某生物基因单链的一段是┅C–G–T–C–T–G–T–T–T┅ 若以另一条链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是
①苯丙氨酸UUU； ②天冬氨酸GAC； ③亮氨酸CUG；
④赖氨酸AAA； ⑤精氨酸CGU； ⑥丙氨酸GCA
A.①③⑤ B.⑥②④
C.②④⑥ D.⑤③①
D
5.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数，依次为
A.33，11，66　　 B.36，12，72
C.36，61，72　　　 D.33，12，72
B
7.关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法，正确是
A.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带
B.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA
C.一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上
D
8.下列对转运RNA的描述，正确的是
A.每种转运RNA都能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
C
9、合成一条含1000个氨基酸的多肽链，RNA
上的碱基个数和基因中的碱基对数依次至少是
A.3000个和3000个 B.1000个和3000个
C.3000个和6000个 D.1000个和6000个
A
10、免疫球蛋白IgG的结构示意图如右。其中—s—s—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数
A.m个 B.（m+1）个 C.（m—2）个D.（m—4）个
D
11、一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是
D
12、下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．①②过程中碱基配对情况相同
B．②③过程发生的场所相同
C．①②过程所需要的酶相同
D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右
D
13、（2010·深圳模拟）下列有关图中的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述中，不正确的是
A.图中所示的生理过程主要有转录和翻译
B.①链中（A+T）/（G+C）的比值与②链中此项比值相等
C.一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸
D.遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具
E. 本图可表示真核生物细胞核遗传信息传递的过程
CE
16、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数，依次为
A.33，11，66　　 B.36，12，72
C.36，61，72　　　 D.33，12，72
B
17.有120个碱基组成的基因，控制合成有一条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为128，则该蛋白质的相对分子质量最大为（ ）
A．2218 B．2560 C．2200 D.15360
A
18、下图是蛋白质合成示意图。请据图回答：
（1）翻译的场所是[ ]
（2）翻译的模板是[ ]
（3）运载氨基酸的工具是[ ]
（4）转录的模板是[ ]
（5）转录的场所主要是[ ]
（6）翻译后的产物是[ ]
为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA也是由核苷酸连接而成，也含有四种碱基，能储存遗传信息。
RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。
RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。

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