第4章 第1节基因指导蛋白质的合成--人教版2019高中生物学必修2教学课件(共57张PPT)

(共57张PPT)
第1节　基因指导蛋白质的合成
第4章 基因的表达
生物
学习目标
①通过比较DNA与RNA的结构，归纳mRNA适于作DNA信使的条件。（科学思维）
②.通过分析、归纳教材中的图文资料，概述遗传信息的转录过程。（科学思维）
③.通过分析教材中的图文资料及观看视频、动手模拟活动，理解遗传信息的翻译过程。（科学探究）
④通过中心法则的提出和修正过程，认同科学是不断发展的，形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。（生命观念）
导入新课
问题思考
苏云金杆菌通过产生Bt抗虫蛋白，破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。通过将Bt抗虫蛋白基因转到棉花里，让棉花也能产生Bt抗虫蛋白抵御虫害。 Bt抗虫蛋白只有在某类昆虫肠道的碱性环境中才能表现出毒性，因此其不会对人畜产生上述影响。
问题：转入的是基因，得到的却是蛋白质，这是为什么呢？
基因可以指导蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。
位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？联系DNA和蛋白质之间的媒介是什么？
RNA的结构、种类和功能
新课讲授
任务一
细胞核
DNA能不能出细胞核？
细胞质中的核糖体
推测：有一种中间物质
蛋白质在核糖体合成
DNA在细胞核
通过信使RNA
基因是怎样指导蛋白质合成的呢？
新课讲授
[任务一]RNA的结构、种类和功能
RNA是什么物质？为什么RNA适于作DNA的信使呢？
元素组成：
基本单位：（4种）核糖核苷酸
C、H、O、N、P
RNA（核糖核酸）
聚合
腺嘌呤核糖核苷酸（A）
鸟嘌呤核糖核苷酸（G）
胞嘧啶核糖核苷酸（C）
尿嘧啶核糖核苷酸（U）
O
O
O
O
1
2
3
认识RNA
RNA一般是单链
DNA一般呈双螺旋结构
新课讲授
[任务一]RNA的结构、种类和功能
RNA适于作DNA信使的原因
①RNA的分子组成与DNA的很相似：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（C、G、A、U）这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。
②RNA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。
新课讲授
[任务一]RNA的结构、种类和功能
RNA的种类和功能
mRNA(信使RNA)
功能
结构
作为DNA的信使
识别并转运特定的氨基酸或作为具有催化作用的酶（端粒酶、逆转录酶）
与蛋白质共同构成核糖体
单链
三叶草形（有碱基互补配对）
单链
rRNA (核糖体RNA)
tRNA (转运RNA)
其他作用
某些病毒的遗传物质
新课讲授
[任务一]RNA的结构、种类和功能
【合作探究】如何设计一个实验说明RNA可能就是基因与蛋白质之间的信使？
实验思路：加入RNA酶降解细胞中的RNA，观察蛋白质的合成情况，再加入从细胞中提取的RNA，观察蛋白质的合成情况。
新课讲授
实验结果及结论：加入RNA酶降解细胞中的RNA后，蛋白质合成停止，再加入从细胞中提取的RNA后，细胞又可重新合成蛋白质。这说明RNA就是基因与蛋白质之间的信使。
[任务一]RNA的结构、种类和功能
遗传信息的转录
新课讲授
任务二
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
请阅读教材P64-65，结合图片，思考以下问题：
1. 转录的场所是哪里？模板是什么？原料是什么？产物是什么？
2.转录过程需要的关键酶是什么？该酶的作用是？
3.转录过程中碱基配对方式是怎样的？遵循的原则是什么？有什么意义呢？
4.RNA链延伸的方向是？
5′到　3′
场所是细胞核 模板是DNA的一条链 原料是核糖核苷酸 产物是RNA
RNA聚合酶 ①作用于氢键，使DNA双螺旋解开；②催化核糖核苷酸连接到RNA链上(形成磷酸二酯键)
A—U、T—A、C—G、G—C 碱基互补配对 保证转录过程遗传信息的准确传递
请认真观看遗传信息的转录过程，理解DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的，小组合作完成学案上的合作探究。
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
核糖核苷酸序列
脱氧核苷酸序列
延伸：新结合的核糖核苷酸依次连接到正在合成的mRNA分子上。
解旋：当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。
碱基配对：细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。
释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。
转录的过程
mRNA序列与模板链互补，合成方向与模板链相反
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
【合作探究】DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？根据教材P65第3自然段转录的过程，尝试写出下列某种Bt抗虫蛋白基因片段的转录结果，并回答相关问题。
5′－TACGCTCCGTACCC－3′　非模板链
3′－ATGCGAGGCATGGG－5′　模板链
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
（1）写出该片段转录出的mRNA的碱基排列顺序。
5′－UACGCUCCGUACCC－3′　
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
（2）观察转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？
（3）观察转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？
转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列基本相同，区别是mRNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。　　　
转录出的mRNA的碱基序列与DNA模板链的碱基序列是互补配对的关系。
（4）转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
转录与DNA复制都需要模板、原料、能量、酶，都遵循碱基互补配对原则，这保证了遗传信息的准确转录。
转录
DNA复制
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
（5）与DNA复制相比，转录所需要的模板、酶、原料和能量有什么不同？
原料 4种游离的脱氧核苷酸
模板 DNA的两条链
能量 由ATP提供
酶 解旋酶、DNA聚合酶
DNA复制的条件
转录的条件
4种游离的核糖核苷酸
DNA的一条链的某个片段
由ATP提供
RNA聚合酶
新课讲授
[任务二]遗传信息的转录
遗传信息的翻译
新课讲授
任务三
转录
翻译
蛋白质
DNA
（脱氧核苷酸）
（核糖核苷酸）
4种AGCU
21种
？
（氨基酸）
mRNA
4种AGCT
游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 ，这一过程叫做翻译。
mRNA
蛋白质
基因指导蛋白质的合成
一一对应
新课讲授
mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸
4种碱基是怎样决定21种氨基酸的呢
1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；
2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；
3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸。
氨基酸
AUCG
4
氨基酸
AUCG
4
AUCG
4
AUCG
4
氨基酸
AUCG
4
AUCG
4
4
64
16
第三种方式能满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
密码子
(1)定义：
mRNA上决定1个氨基酸的每3个相邻的碱基
(3)认读：
mRNA
5'
3'
G
U
G
G
A
A
C
C
U
密码子
密码子
密码子
密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠
决定
缬氨酸
决定
组氨酸
决定
精氨酸
(2)位置：
mRNA上
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C
亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A
亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G
C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U
亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G
A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C
异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A
甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G
G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C
缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A
缬氨酸、甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G
第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 密码子
苯丙氨酸 U U U UUU
精氨酸 A G G AGG
21种氨基酸的密码子表
共64个
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
1.请阅读教材P66第3、4自然段及P67的密码子表，回答下列问题。
（1）真核生物的起始密码子是什么？原核生物呢？编码氨基酸的密码子有几种？
（2）终止密码子有几种？终止密码子编码氨基酸吗？
（4）一种氨基酸只有一种密码子吗？这体现了密码子具有什么特点？
真核生物中AUG作为起始密码子。
原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
61种或62种。
3种。
正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。
不是 ，绝大多数氨基酸都有几个密码子。
密码子具有简并性。
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
1、密码子的种类：
（1）编码氨基酸的密码子：
（2）起始密码子：2个
(AUG/GUG)
（3）终止密码子：3个
61或62个（UGA）
(UAA/UAG/UGA)
真核生物的起始密码子只有1种:
原核生物的起始密码子有2种:
AUG（编码甲硫氨酸）
GUG（编码甲硫氨酸,该密码子不作为起始密码子时，其编码缬氨酸）
AUG（编码甲硫氨酸）
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
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
2、密码子的特点：
①1种密码子只能决定一种氨基酸
②1种氨基酸可能由一种或多种密码子决定
专一性
简并性
③几乎所有的生物体都共用一套密码子
通用性
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
1.根据mRNA的序列，写出标出的密码子对应的氨基酸。这体现了密码子的那个特点？这对生物体的生存发展有什么意义？
合作探究
G
C
G
A
U
U
G
A
U
C
G
A
C
G
A
正常mRNA
G
C
G
A
U
C
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
2.几乎所有的生物体都共用一套密码子，根据这一事实，你能想到什么？
密码子具有通用性。生物可能具有共同的起源。
特点：简并性
意义：（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。
新课讲授
实验证据
遗传密码的破译
实验材料：T4噬菌体
实验过程：
证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。这个实验同时表明：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。
实验结果：
实验结论：
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
①增加或删除1个或2个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质；
②增加或删除3个碱基，可以合成具有正常功能的蛋白质。
增加或删除1个、2个或3个碱基，观察是否能产生具有正常功能的蛋白质。
5’-UACGCUCCGUACCC-3’
第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家——克里克
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一种氨基酸；
②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；
加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
RNA
3个碱基排列成的1个密码子对应的究竟是哪一个氨基酸？
实验结果：
③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。
除去了DNA和mRNA的细胞提取液
人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
A
C
G
U
G
A
U
U
A
异亮氨酸
甲硫氨酸
天冬氨酸
mRNA进入细胞质后与核糖体结合，形成合成生产蛋白质的“生产线”。游离在细胞质中的氨基酸，是怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
核糖体
氨基酸并不含有碱基，因此不能与mRNA上的密码子直接配对。那么是谁将氨基酸精准的运送到mRNA上的？
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
(1)形态：
RNA单链经折叠（形成氢键），形成三叶草结构
(2)功能：
识别并转运特定的氨基酸
3'
5'
结合氨基酸的部位
U
G
A
反密码子
mRNA
5'
3'
A
C
U
密码子
氨基酸与tRNA是否是一一对应的关系呢？
每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸；而一种氨基酸可由__________种tRNA转运；
一
一或多
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
结合氨基酸的部位
反密码子
5
3
5
3
mRNA
tRNA
P
OH
A
C
A
下图tRNA反密码子为3′-AAC-5′，则携带的氨基酸是？
---搬运工（tRNA）
新课讲授
观看翻译过程的视频，回答下列问题。
1.核糖体内部有几个tRNA的结合位点？
2.在翻译的过程中，是核糖体在移动还是mRNA在移动呢？移动的方向是怎样的？
3.翻译过程是如何提高翻译效率的？
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
氨基酸序列
核糖核苷酸序列
1
E
2
甲
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
U
A
A
3’
5’
起始
密码子
C
A
U
5’
3’
核糖体移动方向
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。
第一步
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
1
E
2
甲
C
A
U
5’
3’
组
G
U
G
5’
3’
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
U
A
A
3’
5’
起始
密码子
核糖体移动方向
携带某个氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2。
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。
第二步
第三步
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
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。
1
E
2
甲
C
A
U
5’
3’
色
C
C
A
5’
3’
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
U
A
A
3’
5’
起始
密码子
组
G
U
G
5’
3’
精
A
C
G
5’
3’
半
G
C
A
5’
3’
半
A
C
A
5’
3’
脯
A
G
G
5’
3’
核糖体移动方向
第四步
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
1
E
2
A
U
G
C
A
C
U
G
G
C
G
U
U
G
C
U
G
U
C
C
U
U
A
A
3’
5’
起始
密码子
A
C
A
5’
3’
甲
色
组
精
半
半
脯
A
G
G
5’
3’
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。
肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。
核糖体移动方向
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
翻译的过程
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。
盘曲
折叠
盘绕
聚集
新课讲授
[任务三]遗传信息的翻译
甲硫氨酸-组氨酸-色氨酸-精氨酸-半胱氨酸-半胱氨酸-脯氨酸-谷氨酸-丝氨酸
【合作探究】小组合作，用所给材料，模拟翻译的过程，并展示翻译的结果。mRNA序列如下：
思考：1.不同小组的同学合成的多肽链结构一样吗？想一想为什么？这样有什么意义呢？
一样。因为它们的模板是同一条mRNA。为加快翻译的效率，及时满足机体对蛋白质的需求，生物体进化出一种加快翻译效率的机制：利用多聚核糖体同时进行多条肽链的合成。如下图所示：
位点1
位点2
位点3
核糖体
U
C
A
各种tRNA
【合作探究】小组合作，用所给材料，模拟翻译的过程，并展示翻译的结果。mRNA序列如下：
2.假设上述片段为某病毒DNA的一段序列，突变后密码子AUG变为UAG ，预测该病毒在宿主细胞内能否正常合成蛋白质，并说明理由。
不能。起始密码子AUG突变为终止密码子UAG，会导致提前终止蛋白质的合成，通常会导致蛋白质功能丧失或产生无功能的蛋白质。
位点1
位点2
位点3
核糖体
U
C
A
各种tRNA
1.图中①⑥分别是什么分子或结构？
核糖体移动的方向是怎样的？
相同。因为它们的模板是同一条mRNA。
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
2.最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？
3.图示的翻译特点对生物体的生命活动有什么意义？
①
②
③
④
⑤
⑥
mRNA
核糖体
加快翻译效率的机制
新课讲授
由肽链短的→肽链长的方向移动。
小结：“列表法”比较DNA复制、转录和翻译
项目 复制 转录 翻译
场所 核糖体
条件 模板
原料
能量 ATP ATP ATP
酶 特定的酶
产物 多肽
碱基配对方式
遗传信息传递方向
细胞核（主要场所）
细胞核（主要场所）
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
21种游离的氨基酸
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA
RNA
A-T T-A G-C C-G
A-U T-A G-C C-G
A-U U-A G-C C-G
DNA到DNA
DNA到RNA
RNA到蛋白质
请同学们从转录与翻译两个方面谈谈Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞后是如何指导Bt抗虫蛋白合成的？
评价反馈
新课讲授
该过程可以分为转录和翻译两个阶段:
1.转录:
Bt蛋白基因首先在细胞核内被转录成mRNA。这一过程由RNA聚合酶催化，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成相应的mRNA分子，之后从细胞核转运到细胞质中。
2.翻译:
在细胞质中，mRNA与核糖体结合，开始翻译过程。核糖体沿着mRNA移动，按照mRNA上的密码子序列，将氨基酸连接起来，形成多肽链。多肽链经过折叠和修饰，形成具有生物活性的Bt抗虫蛋白。
中心法则及其发展
新课讲授
任务四
DNA→DNA
DNA→RNA
RNA→蛋白质
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
复制
弗朗西斯·克里克
克里克提出的中心法则所有生物均能适用吗？
你能从信息传递的角度，用文字和箭头表示细胞中遗传信息的传递规律吗？
新课讲授
[任务四]中心法则及其发展
资料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。
RNA复制酶
RNA
RNA
烟草花叶病毒
资料2： 1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。
艾滋病病毒
RNA
逆转录酶
DNA
新课讲授
[任务四]中心法则及其发展
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的__________，蛋白质是信息的___________，而_____为信息的流动提供能量，可见：生命是______、______和_______的统一体。
表达产物
ATP
物质
能量
信息
物质载体
DNA
蛋白质
转录
翻译
复制
逆转录
复制
RNA
中心法则：
中心法则的完善
虚线表示少数生物的遗传信息的流向
新课讲授
[任务四]中心法则及其发展
【合作探究】中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题：
(1)②表示 过程，需要 ；④表示 过程，需要 的参与。
(2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是 。
(3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是 。
(4)任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？请说明理由。
(5)请写出流感病毒(一种RNA病毒)遗传信息传递的过程。
不能。高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。
。
转录
RNA聚合酶
逆转录
逆转录酶
①②③
①②③④⑤
新课讲授
[任务四]中心法则及其发展
【拓展应用】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原理。
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DNA的复制
利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性
新课讲授
红霉素能与核糖体结合，抑制细菌的翻译过程，使细菌无法合成蛋白质;
环丙沙星通过抑制细菌DNA的复制，从而抑制细菌的繁殖;
利福平通过抑制细菌RNA聚合酶的活性，抑制细菌的转录过程，使细菌无法合成蛋白质。
本堂课你学到了哪些知识？画出概念图进行总结
课堂小结
【练习1】
当堂训练
C
关于RNA的结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A.RNA能在细胞内传递遗传信息，也能携带氨基酸
B.RNA含有的五碳糖是核糖
C.所有RNA中都不含氢键
D.某些RNA能在细胞内催化化学反应
【练习2】
当堂训练
下图表示真核细胞某个基因的转录过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A.转录结束后①和②重新形成双螺旋结构
B.③不一定是mRNA
C.④是游离的脱氧核苷酸
D.该过程中存在T与A的碱基配对方式
C
【练习3】
当堂训练
下图表示真核细胞的翻译过程，据图分析错误的是(　　)
A.图中1、2、3依次表示mRNA、多肽链、核糖体
B.相对于mRNA，核糖体的移动方向是从左向右
C.以一个mRNA作模板可同时合成多种氨基酸序列不同的蛋白质
D.tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子是互补的
C
【练习4】
当堂训练
中心法则概括了自然界生物遗传信息的流动途径，下图为中心法则的图解。下列有关叙述正确的是(　　)
A．1957年克里克提出的中心法则的内容只包括图中的①②③
B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶
D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
A
中心法则概括了自然界生物遗传信息的流动途径，下图为中心法则的图解。下列有关叙述正确的是(　　)
A．1957年克里克提出的中心法则的内容只包括图中的①②③
B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶
D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
A
【练习5】
当堂训练
（不定项）下图中①～⑤表示物质或结构，a～c表示生理过程。下列叙述正确的是(　　)
A.a、b过程可以发生在洋葱根尖成熟区细胞的细胞核中
B.b过程与c过程涉及的碱基配对方式不完全相同
C.一种⑤只能对应一种④，一种④可能对应多种②上的密码子
D.②上可结合多个③，以提高蛋白质分子的合成速度
BD
下图表示发生在真核细胞内的两个生理过程，请据图回答下列问题。
（1）写出过程Ⅰ、Ⅱ的名称：Ⅰ______；Ⅱ______。
（2）过程Ⅰ发生的主要场所是 ，该过程进行的方向为 （填“从左到右”或“从右到左”）。
当堂训练
【练习6】
转录
翻译
细胞核
从右到左
（3）若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质①中该段模板链的碱基序列为 。
（4）过程Ⅰ图中甲代表的是 酶，图中丙的中文名称是 。
（5）过程Ⅱ的场所是 ，物质②上往往会结合多个核糖体，其意义是 。
【练习6】
当堂训练
　　　少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
—AGACTT—
RNA聚合　
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖体
谢谢大家