4.1基因指导蛋白质的合成课件(共71张PPT、2份视频)-人教版(2019)必修2

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4.1基因指导蛋白质的合成课件(共71张PPT、2份视频)-人教版(2019)必修2

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(共71张PPT)
4.1 基因的表达
基因的表达 P63
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。转入的是基因,得到的却是蛋白质!为什么会这样?
转录
翻译
原来,基因可以控制蛋白质的合成,
这个过程就是基因的表达。
包括两个过程:转录和翻译
孟德尔认为 控制生物性状;
谁? 把遗传因子命名为基因;
萨顿推理:基因在 上;
谁?通过 证明基因在染色体上;
基因的本质是: 。请问遗传信息储存在基因(DNA)的哪里?
请问遗传信息储存在DNA的哪里?
遗传信息储存在DNA的哪里?
知识回顾:
肤色
眼皮
单双
血型
基因
基因是有遗传效应的DNA片段
遗传因子
约翰逊:
染色体
摩尔根
果蝇杂交实验
基因(中的遗传信息)是如何起作用的?
遗传信息蕴藏在碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序中
注意:新课公开课可省略第2-4张幻灯片
提问:DNA是真核生物的遗传物质,请问遗传信息储存在DNA的哪里?
温故知新:
遗传信息蕴藏在碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序中
脱氧核苷酸的种类?
4种
核苷酸两类共 种
8
核糖核苷酸的种类?
4种
A
G
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧核苷酸的种类
4种
A
G
C
U
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖核苷酸的种类
4种
核苷酸两类共 种类
8








温故知新:
4-1 基因指导蛋白质的合成
第四章 基因的表达
______是生命活动的主要承担者和体现者
性状的形成离不开________(特别是酶)的作用
______控制生物体的性状
基因_________蛋白质_______来_____性状!
蛋白质
蛋白质
基因
通过指导
的合成
控制
教学目标:
1.概述遗传信息的转录、翻译
2.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
重点:
遗传信息的转录和翻译的过程
难点:
遗传信息的翻译过程
考纲:遗传信息的转录和翻译 Ⅱ
细化:①转录、翻译的时间、场所、模板、原料、能量、产物②转录、翻译过程③密码子与氨基酸密码子的区分、密码子与氨基酸的关系④复制、转录、翻译过程中碱基数、氨基酸个数的比例:“6:3:1”的运用。)
4-1 基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录
阅读课本P64-65,思考下列问题:
1、DNA与RNA的比较(基本单位?五碳糖?含氮碱基?结构?主要存在部位?)
2、RNA适于做DNA的信使的原因?
3、RNA的种类?(名称?功能?结构?示意图?共同点?)
4、转录概念?
5、转录的过程
小飞守角制作
1.DNA主要存在哪里?
2.蛋白质在哪里合成?
DNA
主要在细胞核
蛋白质的合成
在细胞质(核糖体)进行
指导
通过RNA
问题:
2、为什么RNA适于做DNA的信使呢?
1、DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来的呢?
DNA的分布和蛋白质的合成场所不同,
那么遗传信息如何传递?如何解读?
因为DNA不能出核孔(核孔有选择性),而核糖体太”大”,也不能通过核孔进入细胞核。
科学家推测:
在DNA和蛋白质之间,还有一种中间物质充当信使——RNA。
RNA是什么物质?为什么RNA适于作DNA的信使呢?
小飞守角制作
如何解读DNA的信息呢?
一、遗传信息的转录
(一)RNA与DNA的比较
核糖
脱氧核糖
1.DNA与RNA在化学组成、结构上的不同?
(P64图4-1)
一、遗传信息的转录
RNA仍遵循碱基互补配对原则
A-U、T-A
G-C、C-G
(2)碱基也有不同:
DNA有T无U
RNA有U无T
(1)五碳糖不同
DNA中是脱氧核糖,
RNA中是核糖
⑶结构上:RNA一般是单链,而且比DNA短。DNA一般是双链,而且比较长。
1.DNA与RNA在化学组成、结构上的不同?
(一)DNA与RNA的比较
(P65图4-2)
① 信使RNA(mRNA):
② 转运RNA(tRNA):
③ 核糖体RNA(rRNA):
2.RNA种类和功能
传递遗传信息
(翻译的模板)
核糖体的组成成分
识别并转运氨基酸
④ 少数RNA有催化作用(某些酶)
⑤ RNA病毒的遗传物质
种类
功能
都参与翻译过程(辅助DNA表达)
下列生物或结构的化学成分与核糖体最相似的是( )
A.染色体 B.T2噬菌体 C.烟草花叶病毒 D.线粒体
C 
一、遗传信息的转录
2、RNA的种类
种类 mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
功能
结构
示 意 图
共同点 ①翻译时合成蛋白质的直接模板;②传递遗传信息
翻译时识别密码子
并运载氨基酸
与蛋白质结合成核糖体
单链
单链,三叶草形(部分碱基配对)
单链
①都是转录产物 ②基本单位相同 ③都与翻译过程有关
是不是所有的RNA都能充当信使呢?
3.RNA和DNA的比较(异同)
DNA(名称?) RNA(名称?)
基本单位
五碳糖
含N碱基
空间结构
功 能
分 布
显色反应
相同点 联系 脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A、T、G、C
A、U、G、C
双螺旋结构
多为单链结构
遗传物质、储存和传递遗传信息
参与翻译过程,辅助DNA表达;催化作用;RNA病毒遗传物质;
主要细胞核(线、叶)
主要在细胞质中
遇甲基绿呈绿色
遇吡罗红呈红色
①都是核酸 ②都含磷酸和A、C、G三种碱基
RNA是由DNA转录而产生
脱氧核糖核酸
核糖核酸
DNA和RNA的比较(总结)
DNA中文名称? RNA?
组成元素相同 C、H、O、N、P 基本单位不同 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
组成不完全相同 五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A、G、C、T A、G、C、U
分布不同 主要在细胞核 主要在细胞质
空间结构不同 规则的双螺旋结构 通常呈单链
种类不同 1种(DNA) 3种(mRNA、tRNA、rRNA)
功能不同 生物的遗传物质 mRNA:作为翻译的模板;传递信息
tRNA:运载氨基酸
rRNA:核糖体的组成成分
RNA病毒的遗传物质
少数RNA有催化作用
脱氧核糖核酸
核糖核酸
小飞守角制作
⑴RNA组成与DNA的很相似: 它也是由(核糖)核苷酸连接而成的,核苷酸也含有4种碱基,这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。
⑶在DNA转录为RNA时,也遵循“碱基互补配对原则”,因RNA中有U没有T,DNA中有T没有U,所以当DNA与RNA有关系时,A与U配对。
⑵RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
4、为什么RNA适于作DNA的信使呢?
思考:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?
练习:P53预习1(1)
判断题:DNA和RNA中都有核糖( )
X 
生物学科核心素养之一:生命观念
(结构决定功能,结构与功能相适应)
一、转录
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?
5、转录:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶合成RNA的过程。
以基因为单位转录
线粒体、叶绿体
6、转录的过程。
DNA的遗传信息是怎么样传给mRNA的?
核糖核苷酸
RNA聚合酶
DNA
RNA
5
3
5
5
3
RNA聚合酶将DNA双链解开,碱基暴露出来
第一步-解旋
游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对
第二步-配对
在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上
第三步-连接
合成的RNA从DNA链上释放,而后DNA双螺旋恢复
第四步-释放
转录方向
RNA合成方向: 。
①模板链是DNA的一条链还是两条链?
1条
②DNA和RNA的碱基如何配对?
A-U,T-A,
G-C,C-G
模板链
从子链的5' 端向 3' 端
(二)总结转录相关知识
1、定义:
原料:______________
四种游离的核糖核苷酸
2、场所:____________________
真核:细胞核(主要)、线、叶。原核:拟核
模板:__________
5、产物:____________
10、遗传信息传递方向:
DNA的一条链
3种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)
DNA mRNA
能量:_____
酶:__________
ATP
RNA聚合酶(要解旋酶吗?)
4、条件
7、碱基互补配对:
A-U、T-A、G-C、C-G
3、过程:
6、转录特点
8、时间: 9.转录意义
11、转录方向
(1)边解旋边转录(2)DNA双链全保留转录
个体生长发育的整个过程
传递遗传信息(mRNA),
为翻译作准备
子链的5' 端向 3' 端
(以基因为单位转录,还是整个DNA都转录?)
(特定片段转录,因为基因选择性表达)
提醒:每次转录的只是DNA分子特定的片段(并非一整个DNA)。
①双链解开②碱基互补配对③连接合成RNA④RNA释放,DNA
恢复
从核孔进入细胞质
在 中,通过 酶以
为模板合成 的过程。
细胞核
DNA的一条链
RNA
RNA聚合
6、遗传信息的转录过程 —— 小结 P65
(1).时间:
(2).场所:
(3).条件:
(5).产物:
(6).特点:
个体生长发育的整个过程
细胞核(主要)、叶绿体、线粒体
模板:
原料:
能量:
酶:
三种RNA(mRNA rRNA tRNA)
边解旋边转录
提醒:每次转录的只是DNA分子特定的片段(并非一整个DNA)。
(7).遗传信息传递的方向:
DNA→mRNA
DNA中的一条链
4种游离的核糖核苷酸(AGCU)
ATP
RNA聚合酶
从核孔进入细胞质
(4).原则:
碱基互补配对原则(A-U,T-A,C-G,G-C)
(以基因为单位转录)
比较项目 DNA复制 DNA转录
模板
原料
碱基互补配对原则

产物
DNA
RNA
DNA的两条链
DNA的一条链
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
A-T;T-A;G-C;C-G
A-U;T-A;G-C;C-G
解旋酶、DNA聚合酶等
RNA聚合酶
思考 讨论
1.转录与DNA复制有那么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义?
转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对原则。
碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。
2.与DNA复制相比,转录所需要的原料和酶各有什么不同?
遗传信息的转录
3.按照碱基配对原则,
1.写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列,
2.写出b链对应的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
比较mRNA和b链,以及mRNA和a链的碱基序列的差异。
G C T T G G A G T G C G
G C U U G G A G U G C G
mRNA与模板链互补
mRNA与非模板链相同
《金版》P105例1、P108 1、2
3.答案:转录成的RNA 的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的关系。该RNA 的碱基序列与DNA另一条链(非模板链)的碱基序列(相同),但区别是RNA链上的碱基U,对应在非模板链上的碱基是T。
(三)、DNA复制和转录的比较
项目 复制 转录
时间
场所 原料
细胞有丝分裂的间期
和减数第一次分裂前的间期
生长发育过程中
主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
项目 复制 转录
模板
条件
原则
特点
产物
意义
DNA的两条链
DNA中的一条链
DNA解旋酶、DNA聚合酶和ATP
RNA聚合酶和ATP
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,
DNA双链全保留
两个双链DNA分子
mRNA、tRNA、tRNA
复制遗传信息,使
遗传信息从亲代传给子代
传递遗传信息,
为翻译作准备
碱基互补配对原则
A-T T-A C-G G-C
碱基互补配对原则
A-U T-A C-G G-C
1.(2017课标Ⅲ,1,6分)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是
A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
产物
场所
碱基配对原则
考点一:转录过程
( C )
遗传信息的翻译 P66
转录得到的是RNA,而不是蛋白质。
那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸排列顺序呢?
mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合,开始它新的历程——翻译。
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,称为遗传信息的翻译。
mRNA的碱基序列
蛋白质的氨基酸序列
2、翻译的实质:
阅读P66第三段:mRNA的4种碱基如何对应蛋白质的21种氨基酸?
组成人体蛋白质的氨基酸有21种,至少需要3个碱基对应1个氨基酸
二、遗传信息的翻译
遗传信息的翻译 P66
1961年,英国的克里克和同事用实验证明:
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称作一个密码子。(mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基)
如何阅读?
从mRNA上5’开始阅读
1967年,科学家将21种氨基酸的密码全部破译,将其编制成密码子表。
3、密码子
脯氨酸
例:CCG
第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子
苯丙氨酸 U U C UUC

精氨酸 A G G AGG
21种氨基酸的密码子表
问题:
一共有多少个密码子?
2.终止密码子有多少个?终止密码子编码氨基酸吗?编码氨基酸的密码子有多少个?
3.起始密码子有几个?
共2个,真核1个: 原核2:
共64种密码子
一般情况下3个终止密码子(UAA、UAG、UGA)不决定氨基酸,特殊情况下UGA可以编码硒代半胱氨酸。
一般情况下,决定氨基酸的密码子共61种;特殊情况下62种。
真核生物只有1种—____,编码_________;
原核生物可以有2种—____(编码________)和___(编码______,
如果该密码子不作为起始密码子时,其编码_________)
AUG
甲硫氨酸
AUG
甲硫氨酸
GUG
甲硫氨酸
缬氨酸
AUG
AUG和GUG
①专一性
②简并性
地球上几乎所有生物都共用一套密码子
密码子的特点:(P67思考讨论)
一种密码子只决定一种氨基酸(终止码除外),对吗?
一种氨基酸可由一种或多种密码子决定,对吗?
③通用性
(2)氨基酸共约有 种
21
2.有关密码子总结(重要):
(1)密码子共有 种。因为终止密码子有 种(特殊情况下有
种),终止码 决定氨基酸,所以决定氨基酸的密码子共有
种(特殊情况下 种)。因为tRNA上有反密码子,理论上tRNA共有 种或 种。起始密码子有几种?。
64
61
62
(4)一种tRNA只能携带一种氨基酸
一种氨基酸只能由一种tRNA携带


1种氨基酸可能有1种或2种或多种密码子决定(密码的简并)
(3)一种密码子只能决定一种氨基酸(终止码除外)
一种氨基酸只能由一种密码子决定

3
61

一种氨基酸可能有一种或几种tRNA转运
举例:1个同学可能有1个或多个手机号码,而1个手机号码只对应一位同学
举例:1个大企业家可能有1辆或多辆轿车,而1辆轿车只对应(属于)1个人

2
62
真核1个AUG,原核2个AUG和GUG(GUG密码子不作为起始密码子时,其编码缬氨酸)
思考·讨论·分析密码子的特点
1、你认为密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义?
2、几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实,你能想到什么?
(1)增强密码子的容错性。当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;(2)密码子的使用频率。当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。
说明当今生物可能有共同的起源。
书P67
二、翻译
3.密码子总结:
(1)含义:____________________
(2)组成:________________________
(3)来源:_____________________
(4)作用:______________
(5)特点:___________________
转录
决定氨基酸
由A.U.C.G中的三个碱基组成
专一性、简并性、通用性
mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称做一个密码子
(6)种类:
64种
mRNA进入细胞质后,就与蛋白质的“装配机器”——核糖体结合起来,形成合成蛋白质的“生产线”。将氨基酸运送到“生产线”上去的是“搬运工”——tRNA(转运RNA)
4、tRNA和反密码子
mRNA
5
3
5
3
结合氨基酸的部位
密码子
反密码子
OH
A
A
C
碱基配对
(1)tRNA结构
单链结构经过折叠,tRNA呈______形;
一端是携带氨基酸的部位,游离的基团为_____,是此单链RNA的____ _;
一端有3个相邻的碱基,可以与_____上的______互补配对,叫做________;
三叶草
-OH
3’-端
mRNA
密码子
反密码子
辨析:tRNA上只有三个碱基?
(2)反密码子
____一端可以________________ 的__个碱基。
tRNA
与mRNA上的密码子碱基互补配对
3
tRNA与mRNA是反向连接的
说出该tRNA转运的氨基酸。
亮氨酸
A
C
G
U
G
U
U
U
G
mRNA
C
A
U
甲硫氨酸
3’
5’
5’
3’
5’
3’
5’
3’
A
A
C
G
A
C
缬氨酸
缬氨酸
①每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸;
而一种氨基酸可由__________种tRNA转运;

一或多
(3)tRNA和反密码子
tRNA
②决定氨基酸的密码子有61或62种,
所以反密码子有 ;tRNA有 。
61或62种
61或62种
4.翻译者(搬运工)?
5.反密码子:
(1)含义:_______________________________
_______________________________         
(2)位置:__________
(3)种类:__________
(4)特点:______________
61或62种
tRNA 上
在tRNA上的与mRNA分子中的密码子互补
配对的3个碱基。
反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链
上对应的碱基相同,只是DNA链上碱基T的
位置在tRNA上为U
tRNA
(1)作用?(功能特点)
(2)结构?(3)共多少种?
第2步:携带组氨酸的tRNA以同样的方法进入位点2。
第1步:mRNA进入细胞质,与核糖体结合;携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的起始密码子互补配对进入位点1。
A
G
U
C
C
A
U
A
A
G
G
U
mRNA
色氨酸
A C C
U
A
C
甲硫氨酸
组氨酸
G U G
位点1
位点2
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
脱水缩合、形成肽键
第3步:通过脱水缩合形成肽键,甲硫氨酸被转移到占据位点2的tRNA上。
位点1
位点2
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
色氨酸
A C C
第4步:核糖体沿着mRNA移动,读取下一个密码子。
位点2
位点1
位点2
位点1
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
第5步:直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子,合成才告终止。
遗传信息的翻译 P68
A
G
U
C
C
A
U
A
A
G
G
U
甲硫氨酸
组氨酸
色氨酸
XXX
小结:
6. 遗传信息:储存于?
遗传密码:位于
反密码子:位于
7.能发生碱基互补配对的           
 生理过程:_____________
 细胞结构:_____________
DNA上(基因中,RNA病毒的在RNA上 )
mRNA
tRNA上
《优》P115 考点二 例2 互动
P116 例题1
复制、转录、翻译、逆转录
细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体
二、遗传信息的翻译——(二) 翻译小结 P68
1.概念:
2.过程:
4.条件:
5.产物:
7.配对原则:
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,称为遗传信息的翻译。
核糖体(分泌蛋白:还要内质网、高尔基体加工)
①模板: ②原料: ③ 能量:
④酶: ⑤工具(搬运工): ⑥场所:
多肽链(蛋白质:内质网、高尔基体加工)
碱基互补配对(mRNA与tRNA)(A-U,U-A,C-G,G-C)
8.遗传信息传递的方向:
RNA→蛋白质
mRNA
21种氨基酸(来源?)
ATP
tRNA
6.特点:
①一个mRNA可相继结合多个核糖体②同时合成多条相同肽链(意义?)
3.场所:
①转运氨基酸
②碱基互补配对
③脱水缩合,合成肽链
相关的酶
核糖体
9.翻译实质:
10.翻译意义:
11.翻译方向:
书本P66mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
表达遗传信息。使生物表现出各种遗传性状
核糖体沿着mRNA移动(书本P69由左往右)
12.模板去向?
翻译结束后,mRNA被迅速降解成单体
意义:少量mRNA可迅速合成大量蛋白质
(1)数量关系
(2)意义
(3)翻译的方向(即核糖体移动的方向)
一个mRNA分子上可以相继结合___个核糖体,
同时进行____条相同肽链的合成。


少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
由肽链_____→肽链_____的方向进行


多聚核糖体现象
mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系
模板是同一段mRNA,所以图示多个核糖体合成的肽链是相同的;
现学现练:由下图判断翻译的方向
(从左到右)
(从右到左)
肽链合成后,就从______ ____________上脱离,通常经过一系列步骤,________成________ ____________的蛋白质分子。
核糖体与mRNA的复合物
盘曲折叠
具有特定空间结构和功能
如果是分泌蛋白,需要经过内质网和高尔基体的加工。
翻译结束后,mRNA被迅速降解成单体,以保证生物体生命活动的有序进行。
遗传信息的翻译
真核生物
先转录,后翻译
DNA
mRNA
RNA聚合酶
边转录边翻译
原核生物
哪种生物基因表达效率高?
原核。所以细菌繁殖快
基因的表达过程中碱基与氨基酸的数量关系
A—C—U—G—G—A—U—C—U
mRNA:
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
肽链:
DNA:
A—C—T—G—G—A—T—C—T
T—G—A—C—C—T—A—G—A
肽键 肽键
(假设以B链为模板进行转录)
A链
B链
转录
翻译
基因中的碱基数:mRNA中的碱基数:蛋白质中的氨基酸数 =
6∶3∶1
G C A
C G T
G C A
模板链
丙氨酸
DNA
(基因片段)
mRNA
氨基酸
DNA
碱基数目
mRNA
碱基数目
氨基酸
数目




拓展:基因表达的计算
6
3
1
说明:因为基因中存在不编码蛋白质的片段,实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,而mRNA中也存在终止密码子等片段,所以实际上mRNA中所含有的碱基数也要大于3n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样才能使用这个比例关系。
复制 转录 翻译
信息流动方向
1957年,克里克--中心法则
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
复制
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
三、中心法则
根据DNA复制、基因指导蛋白质的合成过程,画出遗传信息的传递方向示意图。
科学是不断发展的,科学概念也是不断更新和修正的。
在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。
答案
答案
答案
答案
(有RNA复制酶,无逆转录酶)
(有逆转录酶,无RNA复制酶)
(一)各种生物的遗传信息传递过程
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递
RNA
翻译
DNA
蛋白质
不再分裂的细胞(缺少DNA复制)
能分裂的真、原核细胞和DNA病毒(T2噬菌体)


复制
转录
记忆细胞、分生区细胞、生发层细胞、受精卵
叶肉细胞、表皮细胞、效应T细胞、浆细胞
(一)各种生物的遗传信息传递过程
2、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递
RNA
RNA
RNA
翻译
翻译
DNA
蛋白质
蛋白质
逆转录病毒,如HIV(艾滋病病毒,劳氏肉瘤病毒)
RNA病毒,如烟草花叶病毒,新冠病毒


复制
复制
转录
逆转录
(有逆转录酶,无RNA复制酶)
(有RNA复制酶,无逆转录酶)
(一)各种生物的遗传信息传递过程
生物种类 遗传信息的传递过程
以DNA作为遗传物质的生物 真核生物
原核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 一般RNA病毒 (烟草花叶病毒)
逆转录病毒(HIV病毒)
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
所有生物都能进行这5种生理过程码?
不是
注意:
1、 都遵循碱基互补配对原则。
2、 是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。
3、DNA复制体现了遗传信息的 功能,发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。
4、DNA转录和翻译共同体现了遗传信息的 功能,发生在个体发育过程中。
5、 和 只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。
DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制
DNA复制、转录、翻译
传递
表达
RNA复制
逆转录
变式训练 已知甲、乙、丙3种类型的病毒(烟草花叶病毒、艾滋病病毒、噬菌体),它们的遗传信息的传递方向如下图所示,(注:乙图中单螺旋线均示RNA)根据图回答下列问题:

(1)对三种类型的病毒分别举例:
甲________ 乙________ _ 丙___________。
(2)①图中1、8表示遗传信息的_________。
②图中2、5、9表示遗传信息的________。
噬菌体
烟草花叶病毒
艾滋病病毒
转录
翻译
《金版》P116 10 9
(二)DNA的复制、转录和翻译的比较
项目 复制 转录 翻译
场所
条件 模板
原料
能量

产物
原则
细胞核(主要场所)
细胞核(主要场所)
核糖体
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
游离的4种脱氧核苷酸
游离的4种核糖核苷酸
游离的21种氨基酸
ATP
ATP
ATP
解旋酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA
RNA
多肽链
碱基互补配对
A-T T-A G-C C-G
碱基互补配对
A-U T-A G-C C-G
碱基互补配对
A-U U-A G-C C-G
翻译相关的酶
例3.下列关于中心法则的叙述中,错误的是(  )
选项 模板 原 料 产物 过 程
A DNA 脱氧核苷酸 DNA DNA复制
B DNA 核糖核苷酸 RNA 转录
C RNA 核糖核苷酸 RNA RNA复制
D RNA 核糖核苷酸 DNA 逆转录
D
“三看法”判断中心法则各过程
“一看” 模板 “二看” 原料 “三看” 产物 生理过程
DNA 脱氧核苷酸 DNA DNA复制
核糖核苷酸 RNA 转录
RNA 脱氧核苷酸 DNA 逆转录
核糖核苷酸 RNA RNA复制
氨基酸 蛋白质 (或多肽) 翻译
2、如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是(  )
A.若X是RNA,Y是DNA,则试管内必须加入DNA连接酶
B.若X是CTTGTACAA,Y含有U,则试管内必须加入逆转录酶
C.若X与Y都是DNA,则试管内必须加入氨基酸
D.若Y是蛋白质,X是mRNA,则试管内还要有其他RNA
D
(1)从模板分析
DNA复制
转录
RNA复制
逆转录
翻译
(2)从原料分析
模 板 生理过程
DNA
RNA
原 料 产 物 生理过程
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
DNA
DNA复制
逆转录
RNA
RNA复制
转录
蛋白质
翻译
小结:遗传信息的传递方向和产物分析P137
转录
逆转录
翻译
(3)从产物分析
产物 生理过程
DNA
RNA
蛋白质(或多肽)
DNA复制
RNA复制
小结:遗传信息的传递方向和产物分析
书本:练习与应用 P69
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。
( )
X
X
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
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。
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。
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
练习与应用 P69
影响翻译
影响复制
影响转录
2、结合图表分析,下列有关说法正确的是( )
抗菌药物 抗菌机理
青霉素 抑制细菌细胞壁合成
环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶活性(可促进DNA螺旋化)
红霉素 能与核糖体结合
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③
B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制
C.结核杆菌的④和⑤过程都发生在细胞质中
D.①~⑤可发生在人体健康细胞中
A
抑制细菌的生长
抑制复制
抑制翻译
抑制转录和翻译

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