第1节基因指导蛋白质的合成课件.ppt

第1节基因指导蛋白质的合成课件第第1节　基因指导蛋白质的合成节　基因指导蛋白质的合成第1节　基因指导蛋白质的合成RNA的组成及种类的组成及种类———————————————自主自主梳理梳理———————————————1.RNA的基本单位及组成的基本单位及组成①①　　②②　　③③碱基：碱基：　　④④磷酸磷酸核糖核糖A、、U、、G、、C核糖核苷酸核糖核苷酸RNA的组成及种类———————————————自主梳理——2.RNA的种类及功能的种类及功能信使信使RNA核糖体核糖体RNA单单单单识别密码子，运载氨基酸识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体参与构成核糖体2.RNA的种类及功能信使RNA核糖体RNA单单识别密码子，[典例典例1] (2019·长春九校联盟期中长春九校联盟期中)下列叙述中，不属于下列叙述中，不属于RNA功能的是功能的是(　　　　)A.细胞质中的遗传物质细胞质中的遗传物质 B.B.作为某些病毒的遗传物质作为某些病毒的遗传物质C.具有生物催化作用具有生物催化作用 D.D.参与核糖体的组成参与核糖体的组成解解析析　　真真核核生生物物、、原原核核生生物物和和DNA病病毒毒的的遗遗传传物物质质都都是是DNA，，RNA病病毒毒的的遗遗传传物物质质为为RNA，，A错错误误、、B正正确确；；少少数数酶酶的的化化学学本本质质为为RNA，，C正正确确；；rRNA参参与与核核糖糖体体的组成，的组成，D正确。

正确答案答案　　A[典例1] (2019·长春九校联盟期中)下列叙述中，不属于[对对点点练练1] 经经测测定定，，甲甲、、乙乙、、丙丙3种种生生物物的的核核酸酸中中碱碱基基之之比比如如下下表表，，这这3种种生生物物的的核核酸酸分别为：分别为：________、、________、、________[对点练1] 经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下解解析析　　根根据据碱碱基基种种类类判判断断，，甲甲、、乙乙是是DNA，，丙丙是是RNA，，再再根根据据碱碱基基比比例例判判定定甲甲是是单单链链DNA，乙是双链，乙是双链DNA答案答案　单链　单链DNA　双链　双链DNA　　RNA解析　根据碱基种类判断，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根据碱【归纳总结】　【归纳总结】　RNA和和DNA的区别的区别【归纳总结】　RNA和DNA的区别联想质疑联想质疑【归纳】　【归纳】　DNA与与RNA的判定方法的判定方法(1)根根据据五五碳碳糖糖种种类类判判定定：：若若核核酸酸分分子子中中含含核核糖糖，，一一定定为为RNA；；含含脱脱氧氧核核糖糖，，一一定定为为DNA2)根据含氮碱基判定：含根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是的核酸一定是DNA；含；含U的核酸一定是的核酸一定是RNA。

3)DNA中中单单、、双双链链的的判判定定：：若若A≠≠T、、G≠≠C或或嘌嘌呤呤≠≠嘧嘧啶啶，，则则为为单单链链DNA；；若若A＝＝T，，G＝＝C，，A＋＋G＝＝T＋＋C，则一般认为是双链，则一般认为是双链DNA联想质疑【归纳】　DNA与RNA的判定方法———————————————自主自主梳理梳理———————————————遗传信息的转录遗传信息的转录细胞核细胞核一条链一条链4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸RNA聚合酶聚合酶碱基碱基碱基互补配对碱基互补配对一条链一条链核糖核苷酸核糖核苷酸RNA聚合酶聚合酶mRNADNA链上链上双螺旋双螺旋mRNA、、tRNA、、rRNA———————————————自主梳理———————————(1)转录时，需要解旋吗？需要解旋酶吗？为什么？转录时，需要解旋吗？需要解旋酶吗？为什么？提提示示　　需需要要解解旋旋，，因因为为DNA双双链链只只有有解解开开螺螺旋旋才才能能为为转转录录提提供供模模板板；；不不需需要要解解旋旋酶酶，，因为因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用聚合酶本身就兼有解旋的作用2)转录时，转录时，RNA子链的延伸方向如何？与子链的延伸方向如何？与RNA聚合酶的移动方向一致吗？聚合酶的移动方向一致吗？提示提示　　5′端端→→3′端；一致。

端；一致3)转转录录时时，，RNA子子链链与与其其模模板板链链之之间间进进行行碱碱基基互互补补配配对对，，碱碱基基互互补补配配对对的的方方式式共共有有几几种？分别是什么？所形成的碱基对共有几种？分别是什么？种？分别是什么？所形成的碱基对共有几种？分别是什么？提示提示　　3种，种，A与与U、、T与与A、、G与与C；；4种，种，A－－U、、T－－A、、G－－C和和C－－G4)转录只能形成转录只能形成mRNA一种一种RNA吗？转录形成的吗？转录形成的RNA中一定没有氢键吗？中一定没有氢键吗？提示提示　转录可以形成　转录可以形成mRNA、、tRNA和和rRNA等；不一定，转录形成的等；不一定，转录形成的tRNA中含有氢键中含有氢键1)转录时，需要解旋吗？需要解旋酶吗？为什么？[典典例例2] (2016·10月月浙浙江江选选考考)遗遗传传信信息息表表达达的的过过程程中中，，mRNA的的三三个个碱碱基基是是5′—UAC—3′，则，则DNA模板链上对应的三碱基是模板链上对应的三碱基是(　　　　)A.5′—GTA—3′ B.5′—CAT—3′ C.5′—CUT—3′ D.5′—GUA—3′解解析析　　mRNA的的三三个个碱碱基基是是5′—UAC—3′，，而而mRNA与与转转录录的的模模板板DNA单单链链是是方方向向相反、碱基互补的，所以相反、碱基互补的，所以DNA模板链上对应的三个碱基是模板链上对应的三个碱基是5′—GTA—3′。

答案答案　　A[典例2] (2016·10月浙江选考)遗传信息表达的过程中[对对点点练练2] (2019·南南菁菁中中学学期期中中)（（多多选选））如如图图是是真真核核生生物物mRNA合合成成过过程程图图，，请请据据图图判断下列说法中正确的是判断下列说法中正确的是(　　　　)A.R表示的节段表示的节段①①正处于解旋状态，形成这种状态需要正处于解旋状态，形成这种状态需要RNA聚合酶而非解旋酶聚合酶而非解旋酶B.图中图中②②是以是以4种脱氧核苷酸为原料合成的种脱氧核苷酸为原料合成的C.如果图中如果图中③③表示酶分子，则它的名称是表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶聚合酶D.图中的图中的②②合成后，在细胞核中与核糖体结合并控制蛋白质的合成合成后，在细胞核中与核糖体结合并控制蛋白质的合成[对点练2] (2019·南菁中学期中)（多选）如图是真核生解解析析　　R表表示示的的节节段段①①正正处处于于解解旋旋状状态态，，形形成成这这种种状状态态不不需需要要解解旋旋酶酶，，只只需需要要RNA聚聚合合酶酶，，A正正确确；；图图中中②②是是RNA分分子子，，以以4种种核核糖糖核核苷苷酸酸为为原原料料合合成成的的，，B错错误误；；如如果果图图中中③③表表示示酶酶分分子子，，它它能能催催化化转转录录，，则则它它的的名名称称是是RNA聚聚合合酶酶，，C正正确确；；图图中中的的②②是是mRNA，合成后从细胞核出来，与核糖体结合并控制蛋白质的合成，，合成后从细胞核出来，与核糖体结合并控制蛋白质的合成，D错误。

错误答案答案　　AC解析　R表示的节段①正处于解旋状态，形成这种状态不需要解旋酶联想质疑联想质疑★★真核细胞内真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内的复制和转录均主要发生在细胞核内联想质疑★真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内第1节基因指导蛋白质的合成课件1.翻译的概念翻译的概念遗传信息的翻译遗传信息的翻译———————————————自主自主梳理梳理———————————————mRNA核糖体核糖体顺序顺序蛋白质蛋白质1.翻译的概念遗传信息的翻译———————————————自2.密码子与反密码子密码子与反密码子(1)密码子与反密码子的比较密码子与反密码子的比较翻译时，翻译时，mRNAmRNA与与tRNAtRNA局部反向平行，密码子与反密码子碱基互补局部反向平行，密码子与反密码子碱基互补配对，碱基配对的方式有两种，即配对，碱基配对的方式有两种，即A A与与U U配对，配对，G G与与C C配对64mRNAtRNA密码子密码子2.密码子与反密码子翻译时，mRNA与tRNA局部反向平行，①①在正常情况下，在正常情况下，UGA是是；；但但在在特特殊殊情情况况下下，，UGA可可以以编编码码硒代半胱氨酸。

硒代半胱氨酸②②在原核生物中，在原核生物中，GUG也可以作也可以作，此时它编码，此时它编码2)密码子两种特性密码子两种特性①①简并性简并性：绝大多数氨基酸都有几个：绝大多数氨基酸都有几个的现象①①当当密密码码子子中中有有一一个个碱碱基基改改变变时时，，可可能能并并不不会会改改变变其其对对应应的的氨氨基基酸酸，，从从而而减减少少变变异异发发生生的的频频率率；；②②当当某某种种氨氨基基酸酸使使用用频频率率高高时时，，几几种种不不同同的的密密码码子子都都编编码码一一种种氨氨基基酸酸可保证翻译的效率可保证翻译的效率②②性：地球上几乎所有的性：地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子生物都共用同一套密码子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终止密码子终止密码子起始密码子起始密码子甲硫氨酸甲硫氨酸密码子密码子通用通用①在正常情况下，UGA是；但在特殊情况下，UGA可以3.翻译的过程翻译的过程3.翻译的过程4.翻译能精确进行的翻译能精确进行的2种原因种原因5.翻译能高效进行的原因翻译能高效进行的原因1个个mRNA可以相继结合可以相继结合个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成。

个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成mRNA碱基互补配对碱基互补配对多多4.翻译能精确进行的2种原因5.翻译能高效进行的原因mRNA(1)翻译时，蛋白质的合成通常是从翻译时，蛋白质的合成通常是从mRNA的哪里开始，到哪里结束？的哪里开始，到哪里结束？提示提示　从起始密码子开始，到终止密码子结束　从起始密码子开始，到终止密码子结束2)翻译时，核糖体的移动方向如何？翻译时，核糖体的移动方向如何？提示提示　从　从mRNA的的5′端向端向3′端移动3)翻译时，携带氨基酸的翻译时，携带氨基酸的tRNA都与核糖体上同一个都与核糖体上同一个tRNA结合位点结合吗？结合位点结合吗？提提示示　　不不是是，，与与起起始始密密码码子子对对应应的的tRNA结结合合在在核核糖糖体体上上的的一一个个tRNA结结合合位位点点上上，，后续的后续的tRNA结合在另外一个位点上结合在另外一个位点上4)携带肽链的携带肽链的tRNA会先后占据核糖体上的几个会先后占据核糖体上的几个tRNA结合位点？结合位点？提示提示　　2个1)翻译时，蛋白质的合成通常是从mRNA的哪里开始，到哪里[典典例例3] (2019·华华师师大大一一附附中中期期末末)抗抗生生素素P能能有有效效抑抑制制细细胞胞内内蛋蛋白白质质的的合合成成，，原原因因是是具具有有与与tRNA结结构构中中““结结合合氨氨基基酸酸部部位位””类类似似的的结结构构。

在在进进行行试试管管内内翻翻译译时时，，将将足足量抗生素量抗生素P加到反应试管内，可能会观察到的现象是加到反应试管内，可能会观察到的现象是(　　　　)A.试管内翻译的最终产物为不完整蛋白质试管内翻译的最终产物为不完整蛋白质B.携带氨基酸的携带氨基酸的tRNA无法与无法与mRNA进行碱基互补配对进行碱基互补配对C.mRNA无法与核糖体结合无法与核糖体结合D.抗生素抗生素P与游离的核糖核苷酸结合与游离的核糖核苷酸结合[典例3] (2019·华师大一附中期末)抗生素P能有效抑制解解析析　　分分析析题题意意可可知知，，抗抗生生素素P会会与与tRNA抢抢氨氨基基酸酸，，因因此此会会抑抑制制蛋蛋白白质质合合成成，，导导致致合合成成的的蛋蛋白白质质不不完完整整，，A正正确确；；由由题题意意可可知知，，该该抗抗生生素素不不会会影影响响tRNA与与mRNA中中的的位位点点结结合合，，B错错误误；；抗抗生生素素P并并不不影影响响核核糖糖体体与与mRNA的的结结合合，，C错错误误；；抗抗生生素素P不不能能与游离的核糖核苷酸结合，与游离的核糖核苷酸结合，D错误答案答案　　A解析　分析题意可知，抗生素P会与tRNA抢氨基酸，因此会抑制[对对点点练练3] （（多多选选））如如图图表表示示某某真真核核生生物物细细胞胞内内发发生生的的一一系系列列生生理理变变化化，，Y表表示示具具有有某种功能的酶，请据图分析下面有关叙述某种功能的酶，请据图分析下面有关叙述正确正确的是的是(　　　　)A.Y为为RNA聚合酶聚合酶B.该图中最多含该图中最多含5种碱基、种碱基、8种核苷酸种核苷酸C.过程过程ⅠⅠ在细胞核内进行，过程在细胞核内进行，过程ⅡⅡ在细胞质内进行在细胞质内进行D.b部位发生的碱基配对方式可能有部位发生的碱基配对方式可能有T—A、、A—U、、C—G、、G—C[对点练3] （多选）如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生解解析析　　分分析析题题图图可可知知，，过过程程ⅠⅠ和和过过程程ⅡⅡ分分别别表表示示真真核核生生物物转转录录和和翻翻译译过过程程，，故故Y为为RNA聚聚合合酶酶，，A正正确确；；图图中中有有DNA和和RNA分分子子，，因因此此最最多多含含有有5种种碱碱基基和和8种种核核苷苷酸酸，，B正正确确；；过过程程ⅠⅠ为为转转录录过过程程，，主主要要在在细细胞胞核核内内进进行行，，此此外外在线粒粒体体和和叶叶绿绿体体内内也也可可进进行行，，ⅡⅡ为为翻翻译译过过程程，，在在细细胞胞质质中中的的核核糖糖体体上上进进行行，，C错错误误；；b部部位位发发生生转转录录，，因因此此b部部位发生的碱基配对方式可能有位发生的碱基配对方式可能有T—A、、A—U、、C—G、、G—C，，D正确。

正确答案答案　　ABD解析　分析题图可知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别表示真核生物转录和翻译联想质疑联想质疑★★RNA有三种，均来自于有三种，均来自于DNA的转录的转录联想质疑★RNA有三种，均来自于DNA的转录★★密码子的简并性：亮氨酸可由密码子的简并性：亮氨酸可由6种密码子决定种密码子决定★密码子的简并性：亮氨酸可由6种密码子决定★★一条一条mRNA上可相继结合多个核糖体上可相继结合多个核糖体★一条mRNA上可相继结合多个核糖体【归纳总结】【归纳总结】(1)转转录录的的产产物物不不只只是是mRNA，，还还有有tRNA、、rRNA等等，，但但只只有有mRNA携携带带遗遗传传信信息息，，3种种RNA都参与翻译过程，只是作用不同都参与翻译过程，只是作用不同2)转录和翻译过程中的碱基配对不是转录和翻译过程中的碱基配对不是A－－T，而是，而是A－－U3)并不是所有的密码子都决定氨基酸，如终止密码子并不是所有的密码子都决定氨基酸，如终止密码子UAA和和UAG4)真真核核细细胞胞的的核核基基因因表表达达过过程程，，转转录录在在细细胞胞核核中中进进行行，，转转录录形形成成的的mRNA要要通通过过核核孔孔进进入入细细胞胞质质中中与与核核糖糖体体结结合合，，转转录录和和翻翻译译在在时时间间和和空空间间上上均均不不同同，，表表现现为为先先转转录录后翻译。

后翻译5)原原核核细细胞胞的的基基因因表表达达过过程程中中，，由由于于没没有有核核膜膜的的阻阻挡挡，，转转录录和和翻翻译译可可以以同同时时进进行行，，表现为边转录边翻译表现为边转录边翻译归纳总结】1.提出者提出者　　2.内容内容中心法则中心法则———————————————自主自主梳理梳理———————————————克里克克里克1.提出者　中心法则———————————————自①①DNA复制：遗传信息从复制：遗传信息从流向流向②②转录：遗传信息从转录：遗传信息从流向流向③③翻译：遗传信息从翻译：遗传信息从流向流向DNADNADNARNARNA蛋白质蛋白质①DNA复制：遗传信息从流向DNADNADNARN3.发展发展完善后的中心法则，用图解表示为：完善后的中心法则，用图解表示为：RNARNA逆转录逆转录RNADNA3.发展完善后的中心法则，用图解表示为：RNARNA逆转录R4.生命是物质、能量和信息的统一体生命是物质、能量和信息的统一体在遗传信息的流动过程中，在遗传信息的流动过程中，是信息的载体，是信息的载体，是是信信息息的表达产物，而的表达产物，而为信息的流动提供能量为信息的流动提供能量。

DNA、、RNA蛋白质蛋白质ATP4.生命是物质、能量和信息的统一体DNA、RNA蛋白质ATP[典典例例4] (2019·浙浙南南名名校校联联盟盟期期末末)某某病病毒毒的的遗遗传传物物质质是是单单链链RNA(－－RNA)，，宿宿主主细细胞胞内内病病毒毒的的增增殖殖过过程程如如图图，，－－RNA和和＋＋RNA的的碱碱基基序序列列是是互互补补的的下下列列叙叙述述正正确确的的是是(　　　　)A.－－RNA和＋和＋RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板均可与核糖体结合作为翻译的模板B.据图推测，只有－据图推测，只有－RNA上有上有RNA聚合酶的结合位点聚合酶的结合位点C.过程过程①①所需的嘌呤数和过程所需的嘌呤数和过程③③所需的嘧啶数相同所需的嘧啶数相同D.过程过程②②需要的需要的tRNA来自病毒，原料及场所都由宿主细胞提供来自病毒，原料及场所都由宿主细胞提供[典例4] (2019·浙南名校联盟期末)某病毒的遗传物质是解解析析　　由由图图示示可可得得，，只只有有＋＋RNA可可与与核核糖糖体体结结合合作作为为翻翻译译的的模模板板，，A错错误误；；图图中中既既能能以以－－RNA为为模模板板合合成成＋＋RNA，，也也能能以以＋＋RNA为为模模板板合合成成－－RNA，，说说明明－－RNA和和＋＋RNA均均有有RNA聚聚合合酶酶的的结结合合位位点点，，B错错误误；；由由于于－－RNA和和＋＋RNA的的碱碱基基是是互互补补配配对对的的，，所所以以过过程程①①所所需需嘌嘌呤呤数数量量与与过过程程③③所所需需嘧嘧啶啶数数量量相相同同，，C正正确确；；②②为为翻翻译译过过程程，，该过程需要的该过程需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供，、原料及场所都由宿主细胞提供，D错误。

错误答案答案　　C解析　由图示可得，只有＋RNA可与核糖体结合作为翻译的模板，[对对点点练练4] 在在其其他他条条件件具具备备的的情情况况下下，，在在试试管管中中加加入入物物质质X和和物物质质Z，，可可得得到到相相应应产产物物Y下列叙述正确的是下列叙述正确的是(　　　　)A.若若X是是DNA，，Y是是RNA，则，则Z是逆转录病毒是逆转录病毒B.若若X是是DNA，，Y是是mRNA，则，则Z是脱氧核苷酸是脱氧核苷酸C.若若X是是RNA，，Y是是DNA，则，则Z是是RNA复制酶复制酶D.若若X是是mRNA，，Y是核糖体上合成的生物大分子，则是核糖体上合成的生物大分子，则Z是氨基酸是氨基酸解解析析　　以以DNA为为模模板板合合成成RNA，，属属于于转转录录过过程程，，需需要要RNA聚聚合合酶酶的的催催化化，，需需要要消消耗耗核核糖糖核核苷苷酸酸，，A、、B错错误误；；以以RNA为为模模板板，，合合成成DNA，，属属于于逆逆转转录录过过程程，，需需要要逆逆转转录录酶酶催催化化，，需需要要消消耗耗脱脱氧氧核核苷苷酸酸，，C错错误误；；以以mRNA为为模模板板合合成成蛋蛋白白质质，，属属于于翻翻译过程，需要消耗氨基酸，译过程，需要消耗氨基酸，D正确。

正确答案答案　　D[对点练4] 在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物【规律方法】　【规律方法】　““三看三看””法判断中心法则的各个过程法判断中心法则的各个过程rRNArRNA能够催化氨基酸之间肽键的形成能够催化氨基酸之间肽键的形成【规律方法】　“三看”法判断中心法则的各个过程rRNA能够催联想质疑联想质疑【归纳总结】　不同生物遗传信息流动的过程【归纳总结】　不同生物遗传信息流动的过程①①真核生物、原核生物和真核生物、原核生物和DNA病毒病毒(如如T2噬菌体噬菌体)的遗传信息流动过程：的遗传信息流动过程：②②逆转录病毒逆转录病毒(如如HIV、劳氏肉瘤病毒、劳氏肉瘤病毒)在宿主细胞内的遗传信息流动过程：在宿主细胞内的遗传信息流动过程：联想质疑【归纳总结】　不同生物遗传信息流动的过程②逆转录病毒③③大大部部分分RNA病病毒毒(如如烟烟草草花花叶叶病病毒毒、、流流感感病病毒毒)在在宿宿主主细细胞胞内内的的遗遗传传信信息息流流动动过过程：程：③大部分RNA病毒(如烟草花叶病毒、流感病毒)在宿主细胞内的【拓展】【拓展】RNA病病毒毒主主要要包包括括两两类类，，即即携携带带RNA复复制制酶酶的的普普通通RNA病病毒毒和和携携带带逆逆转转录录酶酶的的逆逆转录病毒。

前者不携带逆转录酶，后者不携带转录病毒前者不携带逆转录酶，后者不携带RNA复制酶拓展】课堂小结课堂小结细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体mRNA课堂小结细胞核核糖核苷酸核糖体mRNA第1节基因指导蛋白质的合成课件。