4.1基因指导蛋白质的合成（第三课时）课件（29张）-2025-2026学年下学期高一生物（人教版）必修2

§4-1 基因指导蛋白质的合成（第三课时）
基因的表达
6.真核细胞与原核细胞基因结构的比较
RNA聚合酶
的识别和结合位点
原核细胞的基因结构
能转录
编码区
不能转录
非编码区
不能转录
非编码区
启动子
转录
调控
调控
上游
下游
mRNA
翻译
蛋白质
终止子
启动子
外显子
内含子
1
2
3
4
5
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
终止子
6.真核细胞与原核细胞基因结构的比较
参与转录且编码蛋白质信息
参与转录但不编码蛋白质信息
mRNA
AUG
起始密码子
UAA
终止密码子
如何区分启动子、终止子、起始密码子、终止密码子、内含子、外显子？
启动子、终止子位于基因（DNA）上，与转录有关。
起始密码子、终止密码子位于mRNA上，与翻译有关。
6.真核细胞与原核细胞基因结构的比较
外显子
外显子
外显子
外显子
外显子
内含子
内含子
内含子
内含子
内含子、外显子位于基因（DNA）上，与转录有关，但内含子不编码蛋白质信息。
（1）图中凸环形成的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________________________________ _________________________________。
（2）DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有____种，分别是_________________。
例6. 某同学进行了下面的实验：
步骤①：获取某个基因的双链DNA片段及其mRNA；
步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；
步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。
DNA中有内含子序列，mRNA中没有对应序列，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环 。
3
A-U，T-A，C-G
6.真核细胞与原核细胞基因结构的比较
原核生物，转录还没完成，就开始了翻译，边转录边翻译。
真核生物，核基因的转录和翻译不能同时进行，被核膜从时空上隔开了。
6.真核细胞与原核细胞基因结构的比较
（1）图1表示真核细胞的________过程。图中①是________，⑥是________，②、③、④、⑤表示正在合成的4条______，核糖体的移动方向是___________。
（2）图2表示原核细胞的__________________过程，图中①是______________________________，②、③、④、⑤表示正在合成的4条__________。
mRNA
核糖体
肽链
自右向左
翻译
边转录边翻译
DNA（基因）的一条链
mRNA
6.真核细胞与原核细胞基因结构的比较
例7. 根据下图回答问题：
7.中心法则
1957年
提出时间
克里克
科学家
遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制，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。
主要内容
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。
补 充
图 解
总 结
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
ATP为信息的流动提供能量
生命是物质、能量和信息的统一体
7.中心法则
复制
7.中心法则
（1）以DNA为遗传物质的生物(包括原核生物、真核生物和DNA病毒)的遗传信息流动方向：
（2）烟草花叶病毒等部分RNA病毒(可以进行RNA的复制)的遗传信息流动方向：
（3） ????????????等逆转录病毒的遗传信息流动方向：
?
7.中心法则
例8. 下图表示某种生理过程，下列与此图相关的叙述，不正确的是( )。
X?酶、原料能量?Y
A.图中的“能量”直接来源于ATP水解
B.若 X 、 Y 均表示DNA，则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶
C.若 X 是RNA,则 Y 只能是蛋白质，图中“原料”为氨基酸
D.若 X 是DNA， Y 是RNA，则此过程要以 X 为模板，酶是RNA聚合酶
?
C
1.基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。判断下列相关表述是否正确。
(1)DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。 ( )
(2)一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然有多个密码子。 ( )
8.练习与应用——概念检测
×
×
8.练习与应用——概念检测
D
2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指 ( )
A.基因上3个相邻的碱基
B.DNA上3个相邻的碱基
C.tRNA上3个相邻的碱基
D.mRNA上3个相邻的碱基
8.练习与应用——拓展应用
红霉素影响翻译过程
环丙沙星影响复制过程
利福平影响转录过程
青霉素：抑制细菌细胞壁的形成
9.习题训练
1、甲乙两图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是( )
A、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B、甲过程主要在细胞核内进行，乙过程在细胞质中进行
C、DNA分子解旋时，甲过程不需要解旋酶，乙过程需要解旋酶
D、一个细胞周期中，甲过程在每个起点只起始一次，乙过程可起始多次
D
9.习题训练
2、原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是( )
A、原核生物的tRNA合成无需基因指导
B、真核生物tRNA呈三叶草结构
C、真核生物的核糖体可进入细胞核
D、原核生物的核糖体可以靠近DNA
D
9.习题训练
3、下列关于遗传的分子基础的叙述，错误的是( )
A、DNA和RNA都可以贮存遗传信息
B、DNA和RNA都能以对方为模板合成
C、细胞中组成核酸的嘌呤数和嘧啶数一般不同
D、基因是碱基对随机排列成的DNA片段
D
9.习题训练
4、甲乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法中正确的是( )
A、甲图所示过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B、甲图所示过程中核糖体移动的方向是从右到左
C、乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为翻译的模板
D、甲图和乙图所示过程中都发生了碱基配对，并且碱基配对方式相同
B
9.习题训练
5、为了测定氨基酸的密码子，科学家用人工合成的mRNA为模板进行细胞外蛋白质合成实验。若以ACACACACAC……为mRNA，则合成苏氨酸或组氨酸的多聚体；若以CAACAACAACAA……为mRNA，则合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体。据此推测苏氨酸的密码子是( )
A．ACA B．CAC C．CAA D．AAC
A
9.习题训练
6、下列有关真核生物DNA复制、转录与翻译的叙述，不正确的是( )
A、在一个细胞周期中，核DNA只复制一次，而转录可进行多次
B、基因通过转录和翻译实现对生物性状的控制
C、通过翻译过程将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
D、DNA复制必须在细胞核内进行，而翻译必须在细胞质中进行
D
9.习题训练
7、右图表示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在( )
A、真核细胞内，一个 mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B、原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C、原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D、真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
C
9.习题训练
8、下列关于氢键的说法不正确的是( )
A、氢键的数目与DNA分子的稳定性有关
B、氢键可以存在于DNA、RNA和蛋白质分子中
C、DNA复制、转录和翻译过程中都有氢键的形成和断裂
D、氢键的形成和断裂都与酶有关
D
9.习题训练
9、关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( )
A、一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是 n/2 个
B、细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率
C、DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D、细胞周期中，mRNA 的种类和含量均不断发生变化
D
9.习题训练
10、下列关于基因表达的叙述错误的是( )
A、具有相同基因的细胞转录出的mRNA不一定相同
B、改变基因的结构，生物的性状不一定改变
C、根据氨基酸序列可以写出确定的mRNA碱基序列
D、中心法则各途径的进行会受到蛋白质的影响
C
10.高考链接
1（2023江苏 ）关于转录和翻译的叙述，错误的是( )
A．转录时以核糖核苷酸为原料
B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
C
10.高考链接
2（2024北京 ）胰岛素的A，B两条肽链是由一个基因编码的，下列有关胰岛素的叙述，正确的是( )
A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A,B两条肽链
B.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关
D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
D
10.高考链接
3（2025海南 ）下列关于蛋白质代谢的叙述，错误的是（ ）
A．噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质
B．绿色植物可以合成自身所需的蛋白质
C．tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成
D．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质
D
10.高考链接
4（2025江苏 ）下图为原核细胞中转录、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．转录尚未结束，翻译即已开始
C．多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
BD
预习：基因表达与性状的关系
本课学习结束