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复习回顾
2.真核生物遗传信息转录场所、条件、结果、特点分别是什么？
1.基因表达（基因指导蛋白质合成）的表达式是什么？
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
（第二课时）
学习目标
本 节
聚 焦
基因如何指导蛋白质的合成？
几乎所有生物共用一套密码子的基本事实，给我们什么启示？
新课推进
mRNA
翻译
蛋白质
只含有4种碱基
组成蛋白质的氨基酸有21种
决定？
1.碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的
设想:
4种碱基能决定几种氨基酸
4
4种碱基能决定几种氨基酸
16（42）
还是不够
4种碱基能决定几种氨基酸
64（43）
后来，科学家又通过一步步的推测与实验，最终破解了遗传密码,确定了RNA碱基与基因的关系。
如果1个碱基决定1个氨基酸，
如果2个碱基决定1个氨基酸，
如果3个碱基决定1个氨基酸，
显然不够
足够满足
一、遗传信息的翻译
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
密码子
密码子
密码子
决定
决定
决定
mRNA
5'
3'
G
U
G
G
A
A
C
C
U
缬氨酸
组氨酸
精氨酸
一种密码子决定几种氨基酸
每一种氨基酸只对应一种密码子吗
一、遗传信息的翻译
你认为密码子的简并对生物体的生存和发展有什么意义
当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；
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，可以保证遗传信息的翻译速度。
地球上几乎所有的生物体都共用同一密码子表。根据这一事实，你能想到什么？
绝大多数氨基酸都有好几个密码子,这一现象称为密码的简并。
说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
增加容错性
保证翻译的速度
一、遗传信息的翻译
生物界具有统一性
2.将氨基酸运送到“生产线”上去的“搬运工”是什么？
tRNA
◆形态：
比mRNA小得多。RNA链经过折叠，形成三叶草形
3'
5'
◆功能特点：
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
结合氨基酸的部位
◆反密码子:
mRNA
5'
3'
A
C
U
密码子
U
G
A
反密码子
位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基
一端是携带氨基酸的部位
另一端是反密码子。
◆结构:
一、遗传信息的翻译
①.氨基酸结合在tRNA的5'端还是3'端？
②.在tRNA中是否只有反密码子这3个碱基？是否存在氢键？
③.每种氨基酸可能由几种tRNA转运？
3'端
有其他碱基；在折叠区域碱基配对，存在氢键
由一种或多种tRNA转运
一、遗传信息的翻译
一、遗传信息的翻译
3.翻译的过程
mRNA与核糖体结合
形成2个tRNA结合位点
5'
3'
一、遗传信息的翻译
AUG是起始密码子
携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1
5'
一、遗传信息的翻译
携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2
5'
3'
一、遗传信息的翻译
甲硫氨酸与组氨基酸形成肽键，转移到位点2
肽键
5'
3'
一、遗传信息的翻译
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子
原占位点1的tRNA离开核糖体
原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成
5'
3'
一、遗传信息的翻译
就这样，随着核糖体的移动，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的终止密码子，合成才告终止
5'
3'
一、遗传信息的翻译
肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。
一、遗传信息的翻译
mRNA
21种氨基酸
ATP
tRNA
◆核糖体的移动方向：
◆此过程碱基互补配对原则：
A-U、U-A、C-G、G-C
沿着mRNA 5’ 端往3’端移动
◆遗传信息流向：
mRNA→蛋白质
具有一定氨基酸顺序的肽链
细胞质的核糖体上
翻译的小结
场所：
模板：
原料：
能量：
转运工具：
结果：
项目 DNA复制 转录 翻译
时间
场所
模板
原料
产物
碱基配对
细胞分裂前的间期
生长发育整个过程
主要在细胞核
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链上某片段
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
DNA
RNA
生长发育整个过程
主要在细胞核
细胞质
mRNA
21种氨基酸
肽链
A-U、U-A、C-G、G-C
A-T、T-A、C-G、G-C
A-U、T-A、C-G、G-C
DNA复制、转录、翻译的比较
4.多聚核糖体现象
①这种现象意义是？
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
②多条肽链的氨基酸序列是否相同？
③翻译合成的肽链就具有相应的生物学功能吗？
相同，因为其模板相同
不具有，还需要加工。
一、遗传信息的翻译
5.翻译（核糖体移动）的方向：
①通过tRNA判断：
②通过mRNA判断：
③通过肽链长短判断：
由肽链_____→肽链_____的方向进行
短
长
一、遗传信息的翻译
沿着mRNA的 5’向3’端移动
6.基因表达的计算
DNA碱基总数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=
6：3：1
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1
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”字样才能使用这个比例关系。
一、遗传信息的翻译
1.如图为某生物细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（ ）
A. 图中表示4条多肽链正在合成
B. 一个基因在短时间内可表达出多条完全相同的多肽链
C. 核糖体的移动方向为从左向右
D. 多个核糖体共同完成一条肽链的合成
课堂练习
2.下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是(　)
A. 该过程的模板是脱氧核糖核酸，原料是氨基酸
B. 一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运
C. 核糖体移动的方向是从左向右
D. 若①中有一个碱基发生改变，合成的多肽链的结构不一定发生改变
课堂练习
3.下列关于蛋白质合成的叙述错误的是(　　)
A．蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B．携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C．携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D．最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
课堂练习
4.一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的mRNA分子和转录mRNA的DNA分子至少要有碱基多少个？
A.300；600 B.900；1800
C.900；900 D.600；900
课堂练习
5.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
课堂练习
A．分析图示可知①是β，完成基因→②的场所是细胞核
B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA
C．图中②→③需要在核糖体上进行
D．能够决定氨基酸的③的种类有64种
6.如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。下列说法正确的是(　　)
课堂练习
7．某研究人员利用酵母菌成功合成了氨基酸序列为Phe Pro Lys的三肽。三种氨基酸的密码子见下表，据此分析，正确的是(　　)
氨基酸 密码子
苯丙氨酸(Phe) UUU、UUC
脯氨酸(Pro) CCU、CCC、CCA、CCG
赖氨酸(Lys) AAA、AAG
A．一种氨基酸可以由多种密码子编码，但只能由一种tRNA转运
B．控制该三肽合成的基因只有9对脱氧核苷酸
C．合成该三肽过程中需要mRNA、tRNA和rRNA参与
D．mRNA上编码该三肽的核苷酸序列可能为AAGGGAUUC
课堂练习
8.DNA分子的复制、转录、翻译分别产生(　　)
A．DNA、RNA、蛋白质
B．DNA、RNA、氨基酸
C．DNA、RNA、核糖体
D．脱氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白质
课堂练习
合作探究一：你能根据DNA复制和基因指导蛋白质合成的过程画一张流程图，表示遗传信息的传递方向吗？
复制 转录 翻译
信息流动方向
1957年，克里克提出中心法则
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
复制
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
克里克
二：中心法则
复制
DNA
逆转录
转录
复制
RNA
翻译
蛋白质
1.完整的中心法则图示
2.内容及意义：
DNA
DNA
DNA的复制
DNA
RNA
蛋白质
遗传信息的转录和翻译
表示遗传信息传递的法则
遗传信息可以从_______流向_______，即______________；也可以从_____流向______，进而流向_________，即_________________________，可见
生命是______、______和_______的统一体
物质
能量
信息
二：中心法则
9.如图是新型冠状病毒在宿主细胞的增殖过程，下列叙述正确的是(　　)
A.劳氏肉瘤病毒遗传信息的传递方向与新型冠状病毒一致
B．＋RNA和－RNA均有RNA聚合酶结合位点
C．＋RNA和－RNA上的嘌呤比例相同
D．－RNA可直接作为翻译的模板
课堂练习
10．如图表示真核生物核DNA遗传信息传递的部分过程。据图回答问题：
(1)①、③表示的遗传信息传递过程依次是________、________。
(2)②过程发生的场所是________________，③过程中可能存在的碱基互补配对方式是________________________________________。
(3)DNA与RNA分子在组成上，除碱基不同外，另一个主要区别是_____。
(4)若②过程形成的mRNA含有1 000个碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基总数的60%，则该DNA片段至少含有腺嘌呤和胸腺嘧啶的碱基对__个。
课堂练习
作业设计
固学案

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