生物人教版(2019)必修2 4.1基因指导蛋白质的合成课件(共51张ppt)

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名称 生物人教版(2019)必修2 4.1基因指导蛋白质的合成课件(共51张ppt)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-11-16 11:47:47

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文档简介

(共51张PPT)
第四章
基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。影片围绕
着虚构的“侏罗纪公园”,展现了丰富而新奇的科学幻想:
各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗,而这些复活的恐龙
是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。
讨论:从原理上分析,利用已灭绝生物的DNA,真的能
够使它们复活吗
思考DNA在生物体内有哪些作用,又是如何发挥作用的。
一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息,也可以说是构建生物体的蓝图。但是,从DNA到具有各种性状的生物体,需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此,在可预见的将来,利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。
问题探讨
1955年,有人分别用洋葱根尖和变形虫进行实验。如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入RNA酶分解细胞质中的RNA,细胞中的蛋白质合成就会停止。而再加入从酵母菌中提取的RNA,则又能合成一定数量的蛋白质。同年,拉斯特(Laster Gold)等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷酸培养液来培养,发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。
实验结果表明:
蛋白质的合成显然跟RNA有关
材料分析
一、遗传信息的转录
思考:为什么RNA适于作DNA的信使?
(1)RNA也是由基本单位——核苷酸连接而成的,核苷酸也含有4种碱基,这使得RNA具备准确传递遗传信息的可能;
(3) RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中;
(2) DNA链和RNA链能遵循“碱基互补配对原则”进行互补配对:A-U、T-A、G-C、 C-G 。
一、遗传信息的转录
RNA不稳定,易降解,使得完成使命的RNA能迅速分解,保证生命活动的有序进行。
RNA的种类
(1)mRNA: 主要在细胞核合成
携带着从DNA转录来的遗传信息,是合成蛋白质的模板。
一、遗传信息的转录
(2)tRNA:
它的一端是氨基酸结合的部位,另一端有3个碱基决定着携带氨基酸的种类,并能与mRNA上特定的密码子配对,称为反密码子。
一、遗传信息的转录
识别密码子,转运氨基酸
三叶草形,局部呈双链
RNA的种类
(3)rRNA:
它是核糖体的组成成分,同时催化肽键的形成。
一、遗传信息的转录
核糖体
共同点:都是转录产生的,基本单位都是核糖核苷酸,都参与翻译过程
RNA的种类
总结:RNA的种类和功能
示意图
英文名称
中文名称
结构
功能
共同点
mRNA
tRNA
rRNA
信使RNA
转运RNA
核糖体RNA
单链
单链(局部双链),经过折叠呈三叶草的叶形(内有部分碱基对),一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基
单链
传递遗传信息,作为蛋白质合成的模板;(课本原话:作DNA的信使)
识别密码子并转运氨基酸
核糖体的组成成分
①都是转录产生的; ②基本单位都是四种核糖核苷酸; ③都参与翻译的过程
少数RNA还具有催化作用,有的作为RNA病毒的遗传物质
科学家通过研究发现:
RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。
这个过程称为转录。
转录的条件:
①模板:DNA的一条链
②原料:4种游离的核糖核苷酸(A/U/C/G)
③酶:RNA聚合酶
④能量
时间:
一、遗传信息的转录
(叶绿体、线粒体、拟核)DNA在哪里,转录就在哪里发生
个体生长发育的整个过程(几乎所有活细胞中)
⑴ 解旋
第1步:DNA双链解开(_________的催化),_____暴露出来;
RNA聚合酶
碱基
注意:转录需要解旋,但不需要解旋酶(RNA聚合酶本身具有解旋功能)
转录-过程
一、遗传信息的转录
⑵配对⑶连接
第2步:游离的____________与____________上的碱基互补配对,
在___________的作用下开始mRNA的合成;
核糖核苷酸
DNA模板链
第3步:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
(____________的催化形成____________)
RNA聚合酶
磷酸二酯键
RNA聚合酶
该过程中,游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞、互补配对;
一、遗传信息的转录
(4)释放
第4步:合成的_____从_______上释放,而后DNA__________
mRNA
DNA链
双螺旋恢复
一、遗传信息的转录
转录
(RNA释放,DNA双链恢复)
DNA分子
碱基互补配对
主要在细胞核
四种核糖核苷酸、
DNA的一条链(供转录的那一条)
RNA聚合酶
G-C、C-G、A-U、T-A
DNA→RNA
活细胞新陈代谢过程中
RNA
转录
RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
场所:
原则:
模板:
条件:
遗传信息流动:
时间:
概念:
原料:
酶:
能量:
ATP
小结
DNA复制和转录的比较
DNA复制 转录
时间
场所
解旋
模板
原料

配对方式
特点
方向
产物
意义
细胞分裂前的间期
生长发育全过程
完全解旋
只解有遗传效应片段(基因)
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链为模板
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
解旋酶、 DNA聚合酶等
RNA聚合酶等
A-T、 T—A、C—G 、 G—C
A-U、 C—G 、T—A、 G—C
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,DNA仍保留
2个子代DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
使遗传信息从亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性
遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA)上,为翻译做准备
主要在细胞核或拟核,少部分在线粒体、叶绿体、质粒
新链从5’端-3’端延伸
新链从5’端-3’端延伸
一、遗传信息的转录
一、遗传信息的转录
遵循的规律
碱基互补配对原则
转录的特点
边解旋边转录
转录的方向
RNA新链的延伸从5’-端到3’-端。
遗传信息的传递方向:
DNA→mRNA
【扩展】
Q1:转录时,DNA链完全解开吗?
不是,只解旋有遗传效应的片段,即基因片段
Q2:一个DNA分子中某个基因转录时,其他基因是否一定也在进行转录?
一个DNA分子中的两个基因,不一定同时进行转录。
1.转录不是转录整个DNA,是转录其中要表达的基因
Q3:一个基因的两条链都能转录吗?
一个基因只以一条链为模板
Q4:不同基因的模版链是否相同?
不同基因模板链不同
2.转录以基因为单位,一个基因只以一条链为模板,不同基因模板链不同。
Q5:分裂间期和分裂期可以进行转录吗?
分裂期的染色体高度螺旋,DNA很难解旋,转录很难发生。
Q6:高度分化的细胞可以转录吗?
可以
3.不是所有的细胞都能进行DNA的复制,但是几乎所有的细胞可以进行转录。 例如高度分化的细胞,会进行转录和翻译,但是不会进行DNA的复制。 若细胞处于分裂期,转录难以进行。
一、遗传信息的转录
4.同种生物的不同细胞中,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量一般是不相同的,但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。
Q7:同种生物的不同细胞中,mRNA、tRNA和rRNA的种类相同吗?
5.细胞核中转录形成的RNA通过______进入细胞质中,穿过___层膜,_______消耗能量
核孔
0
需要
一、遗传信息的转录
6.质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程中也进行转录
下图表示DNA为模板转录RNA
的过程图解。图中4、5表示两种功能
不同的酶。据图分析回答问题。
1)在玉米的叶肉细胞,则能够
进行该生理过程的细胞结构有    。
2)转录过程中DNA首先在[ ]   的催化作用下,由   提供能量,将DNA分子中碱基对内的    断开,该过程称为   。
3)然后在[ ]      的催化作用下,以其中的   链作为信息模板,以[ ]       为原料,由   提供能量,按照
       原则,合成出[ ]     。
4)通过转录,DNA分子中的遗传信息被准确地转移到    中。
5)在真核细胞的细胞核中,转录的产物通过    进入细胞质中,
与    结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。
核糖体
细胞核、线粒体、叶绿体
ATP
氢键 
解旋
4 RNA聚合酶 
甲 
3 四种游离的核糖核苷酸
ATP
碱基互补配对
2 信使RNA
信使RNA
核孔 
5 RNA聚合酶 
练习
经过转录,DNA中的遗传信息传递给了mRNA, mRNA 再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。
转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,mRNA上的遗传信息是如何进一步指导蛋白质的合成的呢?
二、遗传信息的翻译
遗传信息的翻译:
翻译的实质:
翻译的场所:
蛋白质
rRNA
核糖体
二、遗传信息的翻译
mRNA:
碱基的数量
排列顺序
种类
蛋白质:
氨基酸的数量
排列顺序
种类
决定
决定
决定

4种
21种
讨论:至少需要多少个碱基才能够决定21种不同的氨基酸?
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,这个过程叫作翻译。
将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
主要在细胞质中核糖体上,线粒体和叶绿体中也发生翻译。
碱基与氨基酸的对应关系
早先猜测:
1个碱基决定1个氨基酸(4种碱基只能决定4种氨基酸<21种氨基酸)
2个碱基决定1个氨基酸(4种碱基只能决定42=16种氨基酸<21种氨基酸)
3个碱基决定1个氨基酸(4种碱基只能决定43=64种氨基酸>21种氨基酸)
推测:3个碱基决定1个氨基酸。
科学家通过推测与实验,得出结论:
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。
G
U
G
C
A
U
C
G
A
mRNA
5'
3'
密码子
缬氨酸
密码子
组氨酸
密码子
精氨酸
二、遗传信息的翻译
21种氨基酸的密码子表
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G
U 苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 酪氨酸 酪氨酸 终止 终止 半胱氨酸 半胱氨酸 终止、硒代半胱氨酸 色氨酸 U
C
A
G
C 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 精氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 U
C
A
G
A 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U
C
A
G
G 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 U
C
A
G
二、遗传信息的翻译
遗传密码子的破译
1961年克里克实验
实验材料:T4噬菌体
实验思路:研究其中某个基因的碱基增加或减少对其编码蛋白质的影响。
实验过程:增加或删除1个/2个/3个碱基,观察是否能正常产生蛋白质。
实验结果:
①增加或删除1个/2个碱基,无法正常产生蛋白质;
②增加或删除3个碱基,可以正常产生蛋白质。
实验结论:遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读,密码子之间没有分隔符。
二、遗传信息的翻译
遗传密码子的破译
1961年蛋白质的体外合成实验
科学家:尼伦伯格、马太
实验技术:蛋白质的体外合成技术
实验过程:
①在每个试管中分别加入1种氨基酸;
②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液;
③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。
实验结果:加入苯丙氨酸的试管中,出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
二、遗传信息的翻译
遗传密码子的破译
除去DNA和mRNA的细胞提取液
人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
肽链
实验结论:
与苯丙氨酸对应的密码子是UUU(第一个被破译的密码子)。
在多位科学家的不断实验下,终于破译了全部64密码子,并编制出密码子表。
二、遗传信息的翻译
关于密码子的说明
密码子种类:64种
氨基酸种类:21种
特殊密码子说明:
起始密码子:AUG(甲硫氨酸)、GUG(甲硫氨酸)
①在原核生物中,GUG也可以作起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。
终止密码子:UAA、UAG、UGA(前两种不编码任何氨基酸)
②在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
密码子与氨基酸关系:
①1种氨基酸可能由1种或几种密码子决定(简并性)。
②1种密码子只能决定1种氨基酸(正常情况下)(专一性)。
二、遗传信息的翻译
1、从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?
A
C
G
A
U
U
G
A
U
C
G
A
C
G
A
正常mRNA
G
C
G
A
U
U
G
A
C
C
G
A
C
G
A
错误mRNA
天冬氨酸
天冬氨酸
精氨酸
精氨酸
(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。
讨论:
二、遗传信息的翻译
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?
开放性问题,答案不唯一,旨在培养学生的发散性思维。
根据这一事实能想到地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码,说明当今生物可能有着共同的起源,或生命在本质上是统一的,等等。
讨论:
二、遗传信息的翻译
密码子的特点
能决定氨基酸的遗传密码子:61种(62种)
密码子的专一性:
密码子的简并性:
密码子的通用性:
二、遗传信息的翻译
像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。(简并性的意义:维持物种的稳定性)
几乎所有的生物体都共用一套密码子。(说明生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的)
①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,从而减少变异发生的频率。
②一种氨基酸可能对应多个密码子,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子共同编码一种氨基酸可保证翻译的速率。
一个密码子只对应一种氨基酸
氨基酸的搬运工——tRNA
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)
tRNA的特点:
①种类很多,61种(特殊62种)
②每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸
③分子结构特别:RNA链折叠形成三叶草的叶形,
一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基,这3个碱基可以与mRNA上的密码子配对,叫作反密码子。
二、遗传信息的翻译
识别并转运氨基酸
tRNA的功能:
翻译的过程
第1步 mRNA进入细胞质,与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA,通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。
①起始氨基酸进位
1
2
二、遗传信息的翻译
第2步 携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
②第二氨基酸进位
1
2
二、遗传信息的翻译
翻译的过程
第3步 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上。
③连接-形成肽键
1
2
二、遗传信息的翻译
翻译的过程
第4步 核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。原位点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。
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。
④移动-读码-延伸-终止
1
2
二、遗传信息的翻译
翻译的过程
(一)翻译的场所:
细胞质基因(线粒体和叶绿体中基因)在控制蛋白质合成的过程中也进行转录,翻译(注:线粒体、叶绿体内含有核糖体,可以合成蛋白质)
细胞质中的核糖体
(二)翻译的条件
mRNA
游离的21种氨基酸
tRNA
模板:
原料:
能量:
多种酶
ATP供能
工具:
(三)碱基互补配对方式
A-____ G-____ C-____ U-____
U
C
G
A
思考:与转录过程中的配对方式一样吗?
mRNA和tRNA碱基互补配对
二、遗传信息的翻译
(四)翻译的产物:
蛋白质
直接产物:
多肽链
最终产物:
合成的仅是肽链,还需要运送至内质网、高尔基体等结构进一步加工,作为结构蛋白或功能蛋白。
(五)特点:
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。
(六)遗传信息传递方向:
mRNA
蛋白质
二、遗传信息的翻译
注:tRNA和rRNA都参与蛋白质的合成过程,但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质。
(七)翻译能精确进行的原因:
①mRNA为翻译提供了精确的模板
②通过碱基互补配对,保证了翻译能够准确进行
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


(从左到右)
多聚核糖体:结合在同一条mRNA上的核糖体
提高了合成效率而不是合成速率
(八)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系
Q:合成的多肽链是否相同?
4.产物之间的关系
①多个核糖体各自合成各自的链,产物是多条肽链,不是一条;
②由于模板是同一段mRNA,所以图示多个核糖体合成的肽链是相同的;
二、遗传信息的翻译
核基因先转录,后翻译
边转录边翻译
为什么会是这样呢?
(九)真核细胞和原核细胞遗传信息表达的区别
真核生物:
原核生物:
原核生物没有核膜,因此转录和翻译在同一空间进行,两个过程常紧密偶联,同时发生(边转录边翻译);
真核生物主要在细胞核中进行转录,然后在细胞质中进行翻译(在线粒体、叶绿体中也可边转录边翻译)。 
二、遗传信息的翻译
DNA的碱基数:mRNA的碱基数:蛋白质中氨基酸数=6n:3n:n=6:3:1
DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系?
说明:因为DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA;转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不对应氨基酸,所以实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,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。
n
6n
3n
3n
3n
转录
翻译
DNA
mRNA
蛋白质
(十)基因表达过程中的相关计算
注意:无特别说明,不考虑终止密码
二、遗传信息的翻译
与RNA聚合酶结合位点
外显子
内含子
1
2
3
4
5
编码区下游
非编码区
非编码区
编码区
转录
前体mRNA
加工
成熟mRNA
翻译
肽链
真核细胞的基因结构
染色体上的基因首先转录出前体RNA,前体RNA经过剪接,形成成熟的mRNA,成熟的mRNA经核孔到达细胞质,与核糖体结合,在tRNA和rRNA的帮助下翻译出肽链。
二、遗传信息的翻译
让作为模板的mRNA中的“遗传密码”是连续的,这有利于提高翻译的速度。
1.原核生物的拟核基因表达速率往往比真核生物的核
基因表达的速率要快很多,为什么?
提示:原核生物基因表达时转录和翻译可以同步进行,真核生物基因表达时先完成转录,再完成翻译。
2.控制某种蛋白质合成的基因刚转录的mRNA含有900
个碱基,而翻译后从核糖体上脱离下来的多肽链只由76
个氨基酸组成,请提出假说,解释原因?
提示:基因刚转录的mRNA经过了加工。
思考:
二、遗传信息的翻译
DNA复 制 转 录 翻 译
时间
场所
模板
原料
能量

产物
碱基配对
特点
方向
意义
细胞分裂前的间期
个体生长发育的整个过程
主要在细胞核
主要在细胞核
核糖体
DNA的两条链
DNA中的一条链
mRNA
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
解旋酶、DNA聚合酶等
RNA聚合酶等
翻译相关的多种酶
两个双链DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
多肽(蛋白质)
A-T T-A
G-C C-G
A-U T-A
G-C C-G
A-U U-A
G-C C-G
半保留复制
边解旋边复制
边解旋边转录
原核生物可以边转录边翻译;一个mRNA上结合多个核糖体提高翻译效率
新链从5’端-3’端延伸
从起始密码子到终止密码子
ATP
ATP
使遗传信息从亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性
表达遗传信息,使生物表现出各种性状
新链从5’端-3’端延伸
ATP
DNA的复制、转录和翻译的比较
1.1965年,科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA进行复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。
2.1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
3.1982年,科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误,从而导致大量结构异常的蛋白质形成。
资料分析
克里克在1957年提出中心法则:
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
随着研究的深入,中心法则也进行了相关的补充:
少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。
生命是物质、能量和信息的统一体。
中心法则图解
复制
复制
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
逆转录
三、中心法则
生物种类 举例 遗传信息的传递过程
DNA病毒 T2噬菌体
细胞生物 动物、植物、真菌、细菌等
RNA 病毒 不含逆转录酶 烟草花叶病毒
含逆转录酶 艾滋病病毒
不同生物中心法则的体现
三、中心法则
注意:RNA复制产生的是与遗传物质互补的RNA,因此不能直接作为遗传物质;
逆转录病毒(HIV病毒等)
注意:该过程需要病毒自己携带逆转录酶进入宿主;逆转录的产物是DNA片段,原料是脱氧核苷酸;逆转录的场所是细胞质!
重要提示:逆转录和RNA复制通常发生在RNA病毒中,一般认为正常细胞不发生逆转录和RNA复制。实际上干细胞中的端粒酶也具有逆转录活性。
三、中心法则
(1)高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞情况不尽相同,如:根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。
(2)DNA合成过程既包括DNA复制过程,也包括在逆转录酶作用下以RNA为模板合成DNA的过程。
(4)进行碱基互补配对的过程——上述五个都有;进行互补配对的场所有四个:即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。
(5)需要解旋酶的过程:DNA复制(两条链都作为模板)
易 错 警 示
与中心法则有关的5点提示
(3)RNA复制酶和逆转录酶均来自于病毒本身,在宿主细胞合成。
三、中心法则
“三步法”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 多肽链 翻译
三、中心法则
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。
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聚合酶的活性
三种抗生素都是通过阻止遗传信息的传递和表达,进而抑制细菌增殖的。具体而言,红霉素影响翻译过程,环丙沙星影响复制过程,福利平影响转录过程。
拓展应用
课堂小结
基因
蛋白质(体现性状)
(细胞核)
(细胞质)
mRNA
转录
翻译
基因表达的过程包括:
①转录 ②翻译
遗传信息
(DNA碱基序列)
密码子
(mRNA的碱基序列)
特定的
氨基酸序列
决定
决定
遗传信息传递的规律:
中心法则
谢谢观看!