高一生物：第三章《第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)-RNA和蛋白質(zhì)的合成》課件20（浙教版必修2）

將植物根尖分生組織放在含有5-溴尿嘧啶脫氧核苷（與T相似，可與A配對(duì)）的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，DNA中5-溴尿嘧啶脫氧核苷含量不同，用吉姆薩染色后，染色體會(huì)出現(xiàn)色差。請(qǐng)問(wèn)到第幾次復(fù)制后，染色體的姐妹染色單體就會(huì)出現(xiàn)色差？2023/9/141將植物根尖分生組織放在含有5-溴尿嘧啶脫2023/9/142第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成第三章遺傳的分子基礎(chǔ)2023/8/82第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)DNA的功能

攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息：以自身為模板，半保留復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。根據(jù)遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。2023/9/143DNA的功能攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息：2023/8/一、轉(zhuǎn)錄1.概念：遺傳信息從DNA傳遞到RNA的過(guò)程。2023/9/144核糖P含氮堿基核糖核苷酸腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）RNA通常為單鏈。堿基互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，U與A配對(duì)。一、轉(zhuǎn)錄1.概念：遺傳信息從DNA傳遞到RNA的過(guò)程。202DNA與RNA的區(qū)別2023/9/145規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脫氧核糖核糖磷酸磷酸DNA與RNA的區(qū)別2023/8/85規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈一、轉(zhuǎn)錄2.場(chǎng)所：細(xì)胞核3.過(guò)程：2023/9/146一、轉(zhuǎn)錄2.場(chǎng)所：細(xì)胞核2023/8/86一、轉(zhuǎn)錄2023/9/147TCATGATTAAG

T

AC

TA

A

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/87TCATGATTAAGT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/148AG

T

AC

TA

A

T

DNA的一條鏈AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸

(原料）DNA解旋，以一條鏈為模板合成RNA細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/88AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/149AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A—U；T—A；C—G；G—CRNA聚合酶細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/89AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1410AG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGUUUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/810AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1411AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUUUA細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/811AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1412AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUUGUUA細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/812AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1413AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUGUUAA細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/813AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1414AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAU細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/814AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1415AG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUA細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/815AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1416AG

T

AC

TA

A

T

GCGCGGUUAAUAU細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/816AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1417AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/817AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1418AG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC結(jié)果：形成RNARNADNA細(xì)胞核中一、轉(zhuǎn)錄2023/8/818AGTACTAATRNA的種類(lèi)信使RNA（mRNA）:傳達(dá)DNA上的遺傳信息；轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：把氨基酸運(yùn)送到核糖體上；核糖體RNA（rRNA）:核糖體的重要成分。2023/9/1419這些RNA分子都是以DNA上的基因區(qū)段為模板轉(zhuǎn)錄而來(lái)的RNA的種類(lèi)信使RNA（mRNA）:傳達(dá)DNA上的遺傳信息；一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1420AG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成真核生物中，細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄而來(lái)的RNA產(chǎn)物要經(jīng)過(guò)加工才能成為成熟的mRNA，然后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。一、轉(zhuǎn)錄2023/8/820AGTACTAAT一、轉(zhuǎn)錄2023/9/1421UCAUGAUUAmRNAAG

T

AC

TA

A

T

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA一、轉(zhuǎn)錄2023/8/821UCAUGAUUAmRNAA二、翻譯1.概念：以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。2.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)中，核糖體上2023/9/1422二、翻譯1.概念：以信使RNA為模板，合成具有一定氨二、翻譯3.遺傳密碼

mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。2023/9/1423UCAUGAUUAmRNA（模板）

密碼子

密碼子

密碼子二、翻譯3.遺傳密碼2023/8/823UCAUG2023/9/14242023/8/824二、翻譯4.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA2023/9/1425AAU

亮氨酸ACU天冬氨酸AUG

異亮氨酸

反密碼子⑸過(guò)程：二、翻譯4.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA2023/8/825AAU二、翻譯2023/9/1426UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

核糖體細(xì)胞質(zhì)中的mRNA與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中二、翻譯2023/8/826UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1427UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì).細(xì)胞質(zhì)中二、翻譯2023/8/827UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1428UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸細(xì)胞質(zhì)中

tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到mRNA上的相應(yīng)位置二、翻譯2023/8/828UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1429UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸縮合細(xì)胞質(zhì)中

兩個(gè)氨基酸分子縮合二、翻譯2023/8/829UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1430UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸細(xì)胞質(zhì)中

核糖體沿著

mRNA滑動(dòng),另一個(gè)

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對(duì).

二、翻譯2023/8/830UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1431UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸t(yī)RNA離開(kāi)，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸細(xì)胞質(zhì)中二、翻譯2023/8/831UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1432UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)中二、翻譯2023/8/832UCAUGAUUAAAU二、翻譯2023/9/1433AUG

亮氨酸

天冬氨酸

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)中UCAUGAUUA二、翻譯2023/8/833AUG亮氨酸天冬氨二、翻譯6.結(jié)果合成了具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，基因的遺傳信息反映在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上。2023/9/1434二、翻譯6.結(jié)果2023/8/834DNA轉(zhuǎn)錄形成RNA的過(guò)程2023/9/1435

在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA，使DNA上的遺傳信息傳遞到mRNA上。堿基配對(duì)原則DNARNAA——UT——CC——GG——CDNA轉(zhuǎn)錄形成RNA的過(guò)程2023/8/835在RNA翻譯形成蛋白質(zhì)的過(guò)程2023/9/1436在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程RNA翻譯形成蛋白質(zhì)的過(guò)程2023/8/836在細(xì)胞質(zhì)中,以2023/9/1437多肽鏈合成時(shí)，在一個(gè)mRNA分子上有若干個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行工作核糖體mRNA多肽鏈2023/8/837多肽鏈合成時(shí)，在一個(gè)mRNA分子上有若干蛋白質(zhì)的合成小結(jié)2023/9/1438DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯脫氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遺傳信息遺傳密碼遺傳性狀細(xì)胞核中細(xì)胞質(zhì)中tRNA蛋白質(zhì)的合成小結(jié)2023/8/838DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻2023/9/1439表達(dá)過(guò)程：真核細(xì)胞和原核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)示意圖（局部）細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄成的mRNA經(jīng)加工后從核孔出來(lái)，與核糖體結(jié)合邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯2023/8/839表達(dá)過(guò)程：真核細(xì)胞和原核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)2023/9/1440下圖為原核細(xì)胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是（）多肽RNADNA②①A.①②兩處都有大分子的生物合成，圖中DNA可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體B.①②兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，配對(duì)方式均為A和U、G和CC.①處有DNA聚合酶參與，②處沒(méi)有DNA聚合酶參與D.①處有DNA-RNA雜合雙鏈片段，②處沒(méi)有DNA-RNA雜合雙鏈片段D練習(xí)2023/8/840下圖為原核細(xì)胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)三、中心法則2023/9/1441DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄遺傳信息沿一定方向的流動(dòng)。

在高等生物中，DNA是遺傳物質(zhì)，可通過(guò)自我復(fù)制完成遺傳信息的傳遞，通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成mRNA,再通過(guò)翻譯形成蛋白質(zhì)；在只有RNA的某些生物中，RNA是遺傳物質(zhì)，可自我復(fù)制；有的生物還能通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄形成DNA。三、中心法則2023/8/841DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯逆2023/9/1442生物種類(lèi)遺傳信息傳遞方向以DNA為遺傳物質(zhì)的生物以RNA為遺傳物質(zhì)的生物RNA蛋白質(zhì)復(fù)制翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄2023/8/842生物種類(lèi)遺傳信息傳遞方向以DNA為遺傳物DNA復(fù)制DNA轉(zhuǎn)錄翻譯RNA復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄時(shí)間細(xì)胞分裂的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)中的核糖體條件DNA解旋酶，DNA聚合酶等，ATP（解旋酶）RNA聚合酶等，ATP酶，ATP,tRNARNA聚合酶，ATP逆轉(zhuǎn)錄酶（依賴(lài)RNA的DNA聚合酶）等，ATP模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNARNARNA產(chǎn)物完全相同的兩個(gè)DNARNA多肽鏈RNADNA原料含ATCG的四種脫氧核苷酸含AUCG的四種核糖核苷酸20種氨基酸含AUCG的四種核糖核苷酸含ATCG的四種脫氧核苷酸模板去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸2023/9/1443DNA復(fù)制DNA轉(zhuǎn)錄翻譯RNA復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄時(shí)間細(xì)胞分裂的DNA復(fù)制DNA轉(zhuǎn)錄翻譯RNA復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制，多起點(diǎn)復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體，依次合成多肽鏈堿基配對(duì)A→T，G→CA→U,T→A,G→CA→U,G→CA→U,G→CA→T,U→A,G→C遺傳信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)RNA→RNARNA→DNA實(shí)例絕大多數(shù)生物所有生物某些以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，如煙草花葉病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒意義使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀2023/9/1444DNA復(fù)制DNA轉(zhuǎn)錄翻譯RNA復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄特半保留復(fù)制，基因的概念

基因——遺傳的基本功能單位一段含有一個(gè)完整的遺傳信息單位的又功能的核酸分子的片段，大多數(shù)生物中是一段DNA，RNA病毒中是一段RNA。1.