4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）课件(共25张PPT) 2025-2026学年人教版（2019）高中生物学必修2

(课件网) 4.1 基因指导蛋白质的合成 （第二课时） 一、温故 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 比较项目 转录 翻译 场所 模板 原料 酶 能量 细胞核（主要） 核糖体 亲代DNA一条链 mRNA 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 RNA聚合酶 多种酶 ATP等提供 ATP等提供 转录和翻译 真核生物的转录和翻译 原核生物的转录和翻译 先转录后翻译 边转录边翻译 一、中心法则 1. 1957年，科学家克里克预见了遗传信息传递的一般规律，提出了中心法则。 2. 内容：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；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。 DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质 复制 一、中心法则 3. 补充：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。 DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质 逆转录 复制 复制 中心法则图解（虚线表示少数生物的遗传信息的流向） 在遗传信息的流动过程中，DNA和RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 二、遗传密码的破译 1. 提出问题： 遗传密码真的是以3个碱基为一组的吗？ 遗传密码的阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的？ 密码子之间是否有分隔符？ GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT 二、遗传密码的破译 遗传密码的阅读方式 01 非重叠的阅读方式 02 重叠的阅读方式 GGTTCGCACGCT 二、遗传密码的破译 遗传密码的阅读方式 ① 当图中DNA的第三个碱基（T）发生改变时，如果密码子是非重叠阅读的，这 一改变将影响多少个氨基酸？如果密码子是重叠阅读的，又将产生怎样的影响？ 非重叠阅读 重叠 阅读 密码子是非重叠阅读的： 密码子是重叠阅读的： 改变1个氨基酸 改变3个氨基酸 二、遗传密码的破译 遗传密码的阅读方式 非重叠阅读 后面的氨基酸都改变 T后插入1个碱基 T后插入2个碱基 T后插入3个碱基 后面的氨基酸都改变 原氨基酸序列中多一个氨基酸 二、遗传密码的破译 遗传密码的阅读方式 重叠 阅读 ① 插入 1 个碱基，可能改变了原多肽链中的 2 个氨基酸，比原多肽链多 1 个氨基酸。 ② 插入 2 个碱基，可能改变了原多肽链中的 2 个氨基酸，比原多肽链多 2 个氨基酸。 ③ 插入 3 个碱基，可能改变了原多肽链中的 2 个氨基酸，比原多肽链多 3 个氨基酸。 二、遗传密码的破译 实验思路 克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码蛋白质的影响。 实验结果 在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基，无法产生具有正常功能的蛋白质，但是，当增加或删除3个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。 01 03 02 实验结论 遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸；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。 2. 克里克的实验证据 二、遗传密码的破译 克里克虽然阐明了遗传密码的总体特征，但无法说明由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？ 3. 尼伦伯格和马太的实验 ① 实验思路 采用了蛋白质体外合成技术。 在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。 Tyr Ser Phe Cys Tyr：酪氨酸 Ser：丝氨酸 Phe：苯丙氨酸 Cys：半胱氨酸 二、遗传密码的破译 3. 尼伦伯格和马太的实验 ② 实验结果 加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。 Tyr Ser Phe Cys 各管加入多聚尿嘧啶核苷酸及除去DNA和mRNA的细胞提取液 Tyr Ser Phe Cys 二、遗传密码的破译 3. 尼伦伯格和马太的实验 ③ 结果分析 多聚尿嘧啶核苷酸（多聚U）导致了多聚苯丙氨酸的合成，而多聚尿嘧啶核苷酸的碱基序列是由许多个尿嘧啶组 ... ...