浙科版高中生物必修二《3.4 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》课件（共44张PPT）

课件44张PPT。第四节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成产生配子遗传信息传递遗传信息
表达亲代DNA复制子代DNA表现出相似的性状生长发育为什么子女
的各种性状
与自己父母
相似？DNA具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能资料一：
科学家在细胞质基质中没有检测到DNA的存在，相反倒有大量RNA的存在。
资料二：
1955年有人用洋葱根尖进行实验，如果加入 RNA酶分解细胞中的 RNA，蛋白质合成就停止，如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。
资料三：拉斯特（Laster Gold）等人将变形虫分组：A组变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成；B组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷培养液中，变形虫的细胞核和细胞质中均未发现有标记的RNA。
在适当的时候，用这两组变形虫进行换核移植实验后培；发现大部分标记的RNA相继从细胞核中移入细胞质中。?
资料四：
1961年，科学家发现了依赖DNA的RNA聚合酶。只要给予合成RNA的四种原料——腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸和DNA，这种酶就能催化合成RNA，并且生成的RNA，其碱基排列顺序能充分反映DNA上的碱基排列顺序。并发现，RNA和依赖DNA的RNA聚合酶都普遍存在于高等生物的细胞中。 在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。转录：1. 解开双螺旋的DNA片段包括一个或几个基因。
2. DNA的一条链称模板链，另一条互补链称编码链。
3. RNA通常是单链，连接核糖核苷酸的也是磷酸二酯键，
分为mRNA、tRNA、rRNA。
4. 真核细胞中，细胞核内转录合成的RNA必须经过加工
成为成熟的mRNA后，才能转移到细胞质中。启动部位RNA聚合酶RNA聚合酶RNA聚合酶 在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2.翻译 在细胞质中，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 翻译： 资料五：
1961年，克里克和他的同事通过诱导T4噬菌体突变的实验发现，若在T4噬菌体DNA的有意义链中插入一个碱基，其后面的氨基酸序列完全发生变化，若插入连续的三个碱基，则其后面的氨基酸序列就不发生变化。
插入碱基 密码子 密码子 密码子密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相
　　　　邻的碱基。 资料六：
（尼伦伯格实验）把尿嘧啶核苷酸聚合成一个“多聚U” 的长链，即UUUUUUUU…，将此长链作为人工mRNA模板，进行细胞外蛋白质合成。结果只有苯丙氨酸能够掺入多肽链；从而知道苯丙氨酸的密码子是UUU。不久，尼伦伯格等用同样的方法又鉴定出AAA是赖氨酸的密码子，CCC是脯氨酸的密码子。1964年，尼伦伯格等找到了另外一种高效破译遗传密码的方法。他们首先在体外合成全部64种三核苷酸分子（即长度为3个碱基的RNA，如AGC、UCC、UGA等），同时制备了20种氨基酸混合溶液，每种混合溶液中分别含有一种用14C作放射性标记的氨基酸和其他19种氨基酸。然后，向各混合溶液中添加tRNA分子，使各种氨基酸分别与各自的tRNA分子结合，在溶液中形成各种氨酰tRNA（即：携带有氨基酸的各种tRNA，如：甘氨酸-tRNA、赖氨酸-tRNA等）。
已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGUAG,
你能写出对应的氨基酸序列？你能推测DNA的碱基序列吗？思考和讨论： tRNA是一种相对分子质量低的RNA，单链，一般由75个核苷酸组成。
作为“译员”必须认识两种文字:能够认识mRNA上的密码子文字；还要能够认识氨基酸文字。
每种 tRNA只能识别并转移 1 种氨基酸。tRNA tRNA的一端运载着氨基酸每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸!DNA(基因)转录翻译基因指导蛋白质合成的过程 多肽链合成时，在一个mRNA分子上可以有若干个核糖体同时工作，增加了翻译的效率。 多肽链形成以后，与核糖体分离，再发生一定的盘曲折叠。蛋白质就是由多肽链或多肽链结合其他物质形成的高分子化合物。想一想：
1.假设在细胞癌变是因为在细胞中合成了一种特殊的蛋白质，你有哪些设想可能阻止细胞的癌变？
2.如果需要在植物体内表现某种细菌的抗虫特性，有什么想法？类似的例子你还知道哪些？细胞核细胞核细胞质DNA两条链DNA一条链信使RNA游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸氨基酸解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等酶A与T
T与A
C与G G与CA与U
T与A
C与G
G与CA与U
C与GDNARNA蛋白质GmRNA变成C？翻译密码子有：简并性，通用性等。 “阅读”有连续性变成G？？丢失完成下表:CCGAGTGCTGGGUCACGGGUGCU甘氨酸丙氨酸中心法则遗传信息流课堂练习1. 经分析某生物的一个核酸分子的碱基比率为A:G:T:C=26:25:36:16，这种核酸是（ ）
A. 单链DNA B. 单链RNA
C. 双链DNA D. 双链RNA
2.某一DNA分子含有20%的A+T，那么它转录成的信使RNA中的G+C的含量为( )
A.40% B.80%
C.60% D.20%
AB课堂练习3.“密码子”是指（ ）
A.核酸上特定排列顺序的碱基
B.DNA特定排列顺序的碱基
C.信使RNA上决定一个氨基酸的三
个相邻的碱基
D.转运RNA上决定一个氨基酸的三
个相邻的碱基
C课堂练习4.信使RNA的来源是（ ）
A.由DNA转录而来
B.由DNA翻译而来
C.由DNA转变而来
D.由DNA复制而来
5.一个转移RNA的一端碱基为CGA，此
转移RNA运载的氨基酸是 ( )
A.精氨酸(CGA) B.丝氨酸(AGU)
C.谷氨酸(GAG) D.丙氨酸(GCU)AD课堂练习6.DNA的主要功能是遗传信息的（ ）
A.储存与分配 B.转录与翻译
C.储存与释放 D.传递与表达
D7.某基因中含有2400个碱基，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个数是 ( )
A.198个 B.398个
C.400个 D.798个解题指导：
根据中心法则：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：1；因此，合成的蛋白质中的氨基酸数为2400÷6=400个；又此蛋白质有两条肽链，所以其中含有的肽键数为400-2=398个。B课堂练习计算中心法则的几种类型题目：（1）从DNA求RNA的计算例1：一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的碱基A占的百分比为：
A、30% B、35 %
C、40% D、25%(学）P59--17（2）从RNA求DNA的计算例2：经测定，某RNA片段中含由30个碱基，其中A+G为12个，那么转录该RNA片段的DNA片段含C+T的数量为：
A.30个 B.24个
C.20个 D.12个(学）P57—17--3（3）从DNA求蛋白质的计算：例3：某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基分子数目分别是：
A.1500个和2个 B.4500个和2个
C.1500个和1个 D.4500个和1个（4）从RNA求蛋白质的计算：例4：牛胰岛素中的一条肽链有30个氨基酸，则作为合成该多肽的模板信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基：
A.30个和30个
B.30个和60个
C.90个和90个
D.90个和180个休息一下生物呈现多样性生命的赞歌
生命的图案，精美绝伦又扑朔迷离：她繁复、简约，粗放、精细，却又如此的和谐与统一。
生命如此多娇，引无数科学家竟折腰。