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(共56张PPT)
苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt 抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。科学家将“Bt蛋白基因”转入棉花中，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。
思考与讨论
上面这则资料说明基因与蛋白质有什么样的关系
4.1基因指导蛋白质的合成
DNA
主要在细胞核
蛋白质的合成
在细胞质(核糖体)
指导
通过RNA
DNA
蛋白质
RNA
转录
翻译
基因的表达包括遗传信息的
转录和翻译两个过程
ｍRNA
一、遗传信息的转录
DNA RNA
1.RNA适合做DNA信使的原因：　　　　
(1)能储存遗传信息。
核糖核苷酸
核 糖
磷 酸
A、G、C、U
脱 氧 核 糖
脱氧核苷酸
磷 酸
A、G、C、T
DNA
RNA
RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成
一、遗传信息的转录
DNA RNA
1.RNA适合做DNA信使的原因：　　　　
(2)RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。
碱基DNA A T G C
互补
配对 RNA
碱基DNA A T G C
互补
配对 RNA
U
A
C
G
(1)能储存遗传信息。
RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成
RNA一般为单链，比DNA短
(3)能通过核孔。
一、遗传信息的转录
DNA RNA
2.RNA种类及功能：
信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。
核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。
转运RNA（tRNA）：识别密码子，转运氨基酸。
1.RNA适合做DNA信使的原因：　　　　
三、遗传信息的转录
DNA RNA
2.RNA种类及功能：
1.RNA适合做DNA信使的原因：　　　　
细胞核
3.场所:
4.过程：
（1）解旋：
（2）合成RNA：
（3）复旋，释放RNA：
模板
原料：
原则：
酶：
能量：
一、遗传信息的转录
DNA RNA
2.RNA种类及功能：
1.RNA适合做DNA信使的原因：　　　　
细胞核
3.场所:
4.过程：
（1）解旋：
（2）合成RNA：
（3）复旋，释放RNA：
模板
原料：
原则：
酶：
能量：
DNA的一条链
四种游离的核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
碱基互补配对原则（A=U，G=C）
边解旋边转录
5.特点：
A
C
G
T
G
T
T
T
A
DNA的平面结构图
T
G
C
A
C
A
A
A
T
4.以DNA为模板转录RNA的过程
A
C
G
T
G
T
T
T
A
T
G
C
A
C
A
A
A
T
4.以DNA为模板转录RNA的过程
解旋
T
G
C
A
C
A
A
A
T
4.以DNA为模板转录RNA的过程
DNA解旋，
碱基暴露
T
G
C
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
U
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
U
4.以DNA为模板转录RNA的过程
连接成RNA。
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
U
G
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
U
G
A
U
G
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
G
A
U
G
U
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
G
A
U
G
U
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
A
U
G
U
U
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
A
U
G
U
U
A
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
C
G
C
G
G
A
U
G
U
U
A
U
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
G
C
G
G
A
U
G
U
U
A
U
C
4.以DNA为模板转录RNA的过程
T
G
C
A
C
A
A
A
T
G
G
C
G
G
A
U
G
U
U
A
U
C
4.以DNA为模板转录RNA的过程
A
C
G
T
G
T
T
A
T
A
C
G
U
G
U
U
U
A
T
G
C
A
C
A
A
A
T
A
C
G
U
G
U
U
U
A
RNA释放，
DNA双链恢复
4.以DNA为模板转录RNA的过程
转录与DNA分子复制的区别
细胞分裂前的间期
生长发育过程
T—A、 G—C
A—U、 C—G
边解旋边复制，半保留复制
边解旋边转录
两个双链DNA分子
一条单链mRNA
复制遗传信息，
使遗传信息从亲代传给子代
传递遗传信息，
为翻译做准备
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
DNA的两条链
DNA中的一条链
比较
判断下列说法的正误
若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。
2. 若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。
3. 若核酸中出现碱基C，则必为RNA。
√
√
×
即时训练：
1.场所：　
二、遗传信息的翻译
mRNA
蛋白质
核糖体
mRNA是如何翻译成蛋白质的？
氨基酸是如何到核糖体上去的？
3.条件：
氨基酸
模板：
原料：
mRNA
2.时期：
整个生命过程
mRNA是如何翻译成蛋白质的？
讨论：
mRNA上不同碱基组合与氨基酸之间有什么对应关系呢？
能把符号翻译成英文，是因为不同符号组合和字母之间有着对应关系。
不同符号组合称为莫斯密码
密码子
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸
1个密码子
密码子
密码子
密码子
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
称为
思考与讨论：P67
2.通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的……
1.（1）当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；（2）当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。
思考：
当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致
生物性状发生改变？
不一定。因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：
1.该碱基位于DNA无效片段上；
2.该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸
游离在细胞质
中的氨基酸
怎样运送到
合成蛋白质的
“生产线”上去
tRNA
搬运工
搬运到
称为
1.tRNA呈__________；
2.一端为携带_______的部位；
3.另一端有3个碱基。
三叶草形
氨基酸
每个tRNA上的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称反密码子。
氨基酸的“搬运工”tRNA
CUA
天冬氨酸
一共有多少种tRNA？
转运的氨基酸由
配对的密码子决定
决定氨基酸的密码子有61种，
所以tRNA有61种。
氨基酸的“搬运工”tRNA
（1）每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!
（2）一种氨基酸可以由___________tRNA运输
一种或几种
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
核糖体
mRNA与核糖体结合之后，开始进行翻译。
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
ＵＡＣ
（2）读取、合成
ＧＵＧ
ＡＣＣ
甲
组
色
G C A
精
A C G
半
A C A
半
G G A
脯
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
（2）读取、合成
(脱水缩合)
甲
组
色
（3）核糖体移动
ＵＡＣ
ＧＵＧ
ＡＣＣ
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
G C A
ＡＣＣ
甲
组
色
精
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
（2）读取、合成
(脱水缩合)
（3）核糖体移动
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
G C A
甲
组
色
精
A C G
半
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
（2）读取、合成
(脱水缩合)
（3）核糖体移动
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
甲
组
色
精
A C G
半
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
（2）读取、合成
(脱水缩合)
（3）核糖体移动
A C A
半
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
甲
组
色
精
半
半
A C A
G G A
脯
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
（2）读取、合成
(脱水缩合)
（3）核糖体移动
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
4.翻译的过程
（1）结合，形成生产线
（2）读取、合成
(脱水缩合)
甲
组
色
精
半
半
脯
G G A
（3）核糖体移动
（4）加工
1.数量关系：
一个mRNA分子相继结合______核糖体，可以同时合成______肽链。
2.目的意义：
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
3.方向：__________（根据多肽链的长度，长的翻译在前）
4.结果：合成的仅是________
看图说话：
多个
多条
从左向右
多肽链
原则：
酶：
能量：
mRNA
蛋白质
ATP
多种酶
碱基互补配对原则（A=U，G=C）
1.场所：　
核糖体
3.条件：
氨基酸
模板：
原料：
mRNA
2.时期：
整个生命过程
二、遗传信息的翻译
4.过程：
5.特点：
转录、翻译与DNA复制的比较
游离的脱
氧核苷酸
游离的核
糖核苷酸
游离的
氨基酸
DNA
RNA
蛋白质
DNA→DNA
DNA→mRNA
亲代DNA的
两条链
DNA的
一条链
mRNA
小结
RNA
基因
蛋白质
转录
翻译
细胞核
细胞质
细胞核
细胞核
细胞质
mRNA→Pro
三、中心法则
请设计一幅概念图，描述DNA、RNA、蛋白质等物质间信息流动的关系。
1957年，克里克－－中心法则
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
复制
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
遗传信息的传递过程
中心法则及其发展
RNA
DNA
蛋白质
转录
翻译
复制
逆转录
复制
根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？
（1）DNA
DNA
蛋白质
（2）DNA
RNA
RNA
（3）RNA
（4）RNA
DNA
（复制）
（转录、翻译）
（复制）
（逆转录）
虚线表示少数生物遗传信息的流向
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。
四、基因表达的计算
G C A
C G T
G C U
模板链
精氨酸
DNA
（基因）
mRNA
氨基酸
DNA
碱基数目
mRNA
碱基数目
氨基酸
数目
：
：
= 6
3
1
：
：
1.遗传密码的组成是（ ）
A.由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合
B.由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合
C.由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合
D.由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合
练一练：
2.DNA决定RNA的性质是通过（ ）
A.信使RNA的密码
B.DNA特有的自我复制
C.碱基互补配对原则
D.转运RNA的媒介
练一练：
3.已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）
A.GAT B.GAA
C.GUA D.CTA
练一练：
4.信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）
A.转运RNA中核苷酸的排列顺序
B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C.核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序
D.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
练一练：
5.在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（ ）
A.核糖体RNA
B.转运RNA
C.信使RNA
D.氨基酸
练一练：

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