2024屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第19講（2）基因的表達(dá)

第19講基因的表達(dá)課時2-遺傳信息的翻譯第六單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)基因表達(dá)的概念基因控制生物性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成來控制生物性狀的過程，叫基因的表達(dá)表達(dá)=轉(zhuǎn)錄+翻譯問：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？三.遺傳信息的翻譯1.密碼子思考：RNA上的四種堿基AGCU，如何對應(yīng)上20種氨基酸？ACUGACUG氨基酸若1個堿基決定一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？只能決定4種A

U

CGACUGACUG

氨基酸若2個堿基決定一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGG只能決定42＝16種一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？ACUGACUG氨基酸4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)只能決定43＝64種AAGUGUUAUmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

________上決定____個氨基酸的____________（1）.密碼子的概念mRNA13個相鄰的堿基1.密碼子問題1：（2）.密碼子表的識別（1）找出起始密碼子AUGGUG（2）找出終止密碼子UAAUAGUGA（3）找出下列密碼子對應(yīng)的氨基酸：UUU—___________CUU—___________AGU—___________GGC—___________苯丙氨酸亮氨酸絲氨酸甘氨酸（4）找出下列氨基酸對應(yīng)的密碼子：酪氨酸—__________________異亮氨酸—________________UAUUACAUUAUCAUA（3）.密碼子的種類（1）共有____種密碼子；（2）有____種起始密碼子：（3）有____種終止密碼子：642真核生物只有1種—____，編碼_________；原核生物可以有2種—_____（編碼_________）和____（編碼_________，如果該密碼子不作為起始密碼子時，其編碼_________）AUG甲硫氨酸AUG甲硫氨酸GUG甲硫氨酸纈氨酸3______和_______不編碼氨基酸；正常情況下，____也不編碼氨基酸，特殊情況下，可以編碼_________；UAAUAGUGA硒代半胱氨酸（4）.密碼子的特性課本P67：1.從密碼子表上可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子；2.幾乎所有的生物都共用一套密碼子表；②簡并性一種氨基酸可對應(yīng)一或多種密碼子；③通用性幾乎所有的生物體都共同一套密碼子；*簡并性的意義：增強(qiáng)密碼子的容錯性，即當(dāng)一個堿基改變時，由于簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸；當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸，可以保證翻譯的速度*啟示：生物可能有著共同的祖先，共同的起源；

轉(zhuǎn)基因可以實(shí)現(xiàn)；色氨酸只有一種密碼子；一種密碼子只決定一種氨基酸①專一性問題2：起始密碼子，終止密碼子與啟動子和終止子的區(qū)別啟動子：啟動轉(zhuǎn)錄終止子：轉(zhuǎn)錄結(jié)束起始密碼子：翻譯開始終止密碼子：翻譯結(jié)束DNA片段mRNA上三個相鄰堿基思考：

當(dāng)某DNA堿基發(fā)生改變，是否一定會導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變？不一定；因?yàn)榘l(fā)生改變的堿基可能有以下兩種情況：1.該堿基位于DNA無遺傳效應(yīng)的片段上；2.該堿基改變后形成的密碼子與原來的密碼子決定同一種氨基酸（簡并性）mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”________結(jié)合起來，形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”；核糖體

有了“生產(chǎn)線”，還要“工人”才能生產(chǎn)產(chǎn)品；

那么，游離的氨基酸，是怎樣被運(yùn)送到“生產(chǎn)線”上的呢？通過tRNA的識別和轉(zhuǎn)運(yùn)(1).tRNA的結(jié)構(gòu)經(jīng)過折疊，tRNA呈___________形；一端是攜帶氨基酸的部位，游離的基團(tuán)為_____，是此單鏈RNA的_____；一端有3個相鄰的堿基，可以與_______上的_________互補(bǔ)配對，叫做________；三葉草的葉-OH3’-端mRNA密碼子反密碼子易錯知識點(diǎn)判斷：一個tRNA只有三個堿基RNA通常都是單鏈，因此不存在堿基對一個tRNA分子只有一個反密碼子因?yàn)閠RNA只有一個3’-端和5’-端，所以即使tRNA有部分片段互補(bǔ)配對形成堿基對，tRNA依然是單鏈構(gòu)成的××√√2.tRNA(2).反密碼子①概念

____一端可以________________________的___個堿基tRNA與mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對3②反密碼子的識別

tRNA的____往____識別，tRNA與mRNA也是反向連接的；3’-端5’-端ACGUGUUUAmRNACAU

甲硫氨酸3’5’5’3’5’3’5’3’AACGAU

纈氨酸

異亮氨酸問題3：GGC說出該tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸

丙氨酸5’3’（3）tRNA與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系

每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)____種氨基酸；

而一種氨基酸可由__________種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)；一ACGUGUUUGmRNACAU

甲硫氨酸3’5’5’3’5’3’5’3’AAC

纈氨酸

纈氨酸GAC一或多（1）翻譯的概念：（2）翻譯的實(shí)質(zhì)：（3）發(fā)生時期

_____在_______中各種_______，以______為模板合成________________________的過程；游離細(xì)胞質(zhì)氨基酸mRNA具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列個體生長發(fā)育的整個過程（在細(xì)胞發(fā)育的任何時期都可以進(jìn)行）（4）發(fā)生場所主要在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體（5）產(chǎn)物多肽（或蛋白質(zhì)）3.遺傳信息的翻譯問題4：核糖體核糖體核糖體UAUCGUCUGGGAUACUAGAUACAGUCACCGGAUUACCG

UGGACUG多肽鏈

3’5’（6）翻譯的過程________沿著_______移動的；核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成____個tRNA的結(jié)合位點(diǎn)；核糖體mRNA2①mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與堿基AUG互補(bǔ)配對，進(jìn)入位點(diǎn)1；②攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2；③甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的tRNA上；④核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子，原位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，原位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成；⑤就這樣隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈，直到___________________________，合成才終止核糖體遇到mRNA的終止密碼子

肽鏈合成后，就從__________________上脫離，通常經(jīng)過一系列步驟，________成____________________的蛋白質(zhì)分子，然后開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動的各項(xiàng)職責(zé)；核糖體與mRNA的復(fù)合物盤曲折疊具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能（7）翻譯的條件思考：翻譯過程中有沒有堿基互補(bǔ)配對？（8）.堿基互補(bǔ)配對方式①模板：②原料：③能量：④酶：⑤轉(zhuǎn)運(yùn)工具：mRNA氨基酸需要需要有，密碼子和反密碼子的互補(bǔ)配對；A-____G-____C-____U-____UCGA思考：與轉(zhuǎn)錄過程中的配對方式一樣嗎？

tRNA翻譯是一個快速高效的過程，如何提高翻譯效率？問題5：（9）.多聚核糖體①數(shù)量關(guān)系②意義***③產(chǎn)物之間的關(guān)系④由此圖判斷翻譯的方向（即核糖體移動的方向）一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合___個核糖體，同時進(jìn)行____條肽鏈的合成多多少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)①多個核糖體各自合成各自的鏈，產(chǎn)物是多條肽鏈，不是一條；②由于模板是同一段mRNA，所以圖示多個核糖體合成的肽鏈?zhǔn)窍嗤?；由肽鏈_____→肽鏈_____的方向進(jìn)行短長現(xiàn)學(xué)現(xiàn)練：由下圖判斷翻譯的方向難題演練：由下圖可得出什么結(jié)論這條mRNA上有兩個起始密碼子（僅限于原核生物）邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯（僅限于原核生物）（10）真核細(xì)胞和原核細(xì)胞翻譯的區(qū)別真核生物：核基因先轉(zhuǎn)錄后翻譯原核生物：可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯為什么會是這樣呢？原核生物沒有核膜，轉(zhuǎn)錄和翻譯可以發(fā)生在同一空間內(nèi)，所以可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯由該圖能不能得出翻譯的方向（核糖體移動的方向）呢？

復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間細(xì)胞分裂(有絲分裂和

)的

期個體生長發(fā)育的

過程場所真核細(xì)胞：主要在

，以及

；原核細(xì)胞：主要在

，以及

。（例如：

）模板DNA的

條鏈DNA的

條模板鏈減數(shù)第一次分裂前整個細(xì)胞核間線粒體、葉綠體擬核細(xì)胞質(zhì)核糖體兩一mRNA質(zhì)粒（11）：DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別

復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯原料4種

。4種

。20種

。條件酶（

酶）、ATP酶（

酶）、ATP酶（

）、ATP和

。產(chǎn)物2個

。1個

。（mRNA、tRNA、rRNA）脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸解旋酶、DNA聚合RNA聚合rRNAtRNA雙鏈DNA單鏈RNA多肽鏈（11）：DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別

復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯特點(diǎn)

復(fù)制（多起點(diǎn)邊解旋邊雙向復(fù)制）邊

邊轉(zhuǎn)錄（原核細(xì)胞：邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯）一個mRNA上結(jié)合多個

，依次合成多條

。堿基配對遺傳信息傳遞半保留解旋核糖體肽鏈DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)A－T、T－AG－C、C－GA－U、T－AG－C、C－GA－U、U－AG－C、C－G（11）：DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別概念：條件模板：原料：能量：酶：轉(zhuǎn)運(yùn)工具：原則:小結(jié)：遺傳信息的翻譯游離于細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，以mRNA為模板在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。mRNA20種氨基酸ATP多種酶tRNAmRNA上3個相鄰的堿基對應(yīng)一個氨基酸（密碼子）mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子堿基互補(bǔ)配對（A—U，U—A，G—C，C—G）細(xì)胞質(zhì)的核糖體（唯一）直接產(chǎn)物:多肽鏈最終產(chǎn)物:蛋白質(zhì)（需加工）過程：特點(diǎn):場所：

產(chǎn)物：圖4-6一條mRNA上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時翻譯合成多條相同肽鏈第19講基因的表達(dá)課時3-中心法則及基因與性狀的關(guān)系第六單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)存在位置含義生理作用遺傳信息密碼子反密碼子1.遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較DNA堿基的排列順序直接決定mRNA中堿基排列順序，間接決定氨基酸排列順序mRNAmRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基直接決定翻譯的起止和氨基酸排列順序tRNAtRNA上與密碼子互補(bǔ)配對的三個堿基識別密碼子GCACGTGCA模板鏈丙氨酸DNA（基因片段）mRNA氨基酸DNA堿基數(shù)目mRNA堿基數(shù)目氨基酸數(shù)目：：：：2.基因表達(dá)的計(jì)算631說明：若氨基酸