2018-2019學年高中生物 第4章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成課件 新人教版必修2.ppt

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1、第1節(jié)基因指導蛋白質的合成,第4章基因的表達,學習目標 1.掌握DNA和RNA分子的異同。 2.描述遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。 3.理解遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別。,,新知導學,,達標檢測,內容索引,新知導學,1.基本單位： 。 2.組成成分,一、RNA的組成及分類,核糖核苷酸,核糖核苷酸,核糖,鳥嘌呤,尿嘧啶,3.結構：一般是 ，且比DNA短。 4.分類,蛋白質合成,氨基酸,單鏈,DNA和RNA的比較,例1下列關于RNA的敘述，錯誤的是 A.有些RNA可催化細胞內的某些生化反應 B.RNA是某些病毒的遺傳物質 C.RNA參與構成核糖體 D.RNA參與構成細胞膜,解析有些酶

2、是RNA，RNA是某些病毒的遺傳物質，rRNA參與構成核糖體。,,答案,解析,例2對比RNA和DNA的化學成分，RNA特有的是 A.核糖和尿嘧啶 B.脫氧核糖和尿嘧啶 C.核糖和胸腺嘧啶 D.脫氧核糖和胸腺嘧啶,解析DNA與RNA兩種核酸化學成分的區(qū)別是五碳糖不同，堿基不完全相同。RNA的五碳糖是核糖，特有的堿基是尿嘧啶。,,答案,解析,DNA與RNA的判定方法 (1)根據(jù)五碳糖種類來判定：若有核糖，一定為RNA；若有脫氧核糖，一定為DNA。 (2)根據(jù)含氮堿基種類來判定：若含T，一定為DNA；若含U，一定為RNA。 (3)根據(jù)含氮堿基含量比較來判定：若嘌呤數(shù)嘧啶數(shù)，則肯定不是雙鏈DNA。,二

3、、遺傳信息的轉錄,1.概念：是指在 中，以 為模板，按照________ 原則合成 的過程。 2.過程,細胞核,DNA,DNA的一條鏈,堿基互補,配對,RNA,RNA聚合酶,mRNA,第1步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的 得以暴露。 第2步：游離的 隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基 時，兩者以 結合。 第3步：在 酶的作用下，新結合的 連接到正在合成的 分子上。 第4步：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈 。,堿基,核糖核苷酸,互補,氫鍵,RNA聚合,核糖核苷酸,mRNA,恢復,1.轉錄不是轉錄整個DNA，

4、是轉錄其中的基因，不同種類的細胞，由于基因的選擇性表達，mRNA的種類和數(shù)量不同，但tRNA和rRNA的種類沒有差異。 2.細胞核中轉錄形成的RNA通過核孔進入細胞質，穿過0層膜，需要能量。 3.完成正常使命的RNA易迅速降解，保證生命活動的有序進行。 4.質基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質合成過程時也進行轉錄。,解析轉錄時，DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。,例3下列關于轉錄的敘述，不正確的是 A.多數(shù)發(fā)生在細胞核中 B.以核糖核苷酸為原料 C.轉錄時，DNA的兩條鏈都可作模板 D.邊解旋邊轉錄,,答案,解析,例4如圖為真核生物細胞核內轉錄過程的示意圖，下列說法正確的是 A.

5、鏈的堿基A與鏈的堿基T互補配對 B.是以4種核糖核苷酸為原料合成的 C.如果表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶 D.轉錄完成后，需穿過兩層生物膜才能與核糖體結合,,答案,解析,解析鏈為模板鏈，鏈為RNA，鏈中的堿基A與鏈中的堿基U互補配對； 表示RNA聚合酶；轉錄完成后，通過核孔進入細胞質，穿過0層生物膜。,三、遺傳信息的翻譯,1.概念,,場所：細胞質的 上 模板：_______ 原料：___________ 產物：一定氨基酸順序的________,2.密碼子和反密碼子 (1)密碼子：位于 上，其實質是決定一個氨基酸的 個相鄰的堿基，有 種。 (2)反密碼子：位于 上，其實質是與

6、發(fā)生堿基互補配對的3個相鄰的堿基。,核糖體,mRNA,20種氨基酸,蛋白質,mRNA,64,tRNA,密碼子,3,密碼子的特性 (1)簡并性 當密碼子中有一個堿基改變時，可能并不會改變其對應的氨基酸，從而減少變異發(fā)生的頻率。 當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保證翻譯的速率。 (2)通用性：說明所有生物可能有共同的起源或生命在本質上是統(tǒng)一的。,3.過程,起始：mRNA與 結合 運輸： 攜帶氨基酸置于特定位置 延伸：核糖體沿 移動，讀取下一個密碼子，由對應tRNA運輸相應的 氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個mRNA可以結合多個核糖體) 終止：當核糖體到

7、達mRNA上的 時，合成終止 脫離：肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復合物上脫離，盤曲折疊成具有特 定 和 的蛋白質分子,核糖體,tRNA,mRNA,終止密碼子,空間結構,功能,4.翻譯能精確進行的原因 (1) 為翻譯提供了精確的模板。 (2)通過 ，保證了翻譯能夠準確地進行。 5.翻譯能高效進行的原因：1個mRNA可以相繼結合 個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。,mRNA,堿基互補配對,多,1.密碼子、反密碼子、氨基酸數(shù)量的對應關系,2.遺傳信息與密碼子和反密碼子的關系,3.原核生物和真核生物基因的轉錄和翻譯 真核細胞的轉錄主要發(fā)生在細胞核中，翻譯發(fā)生在細胞質

8、中，在空間和時間上被分隔開進行，而原核細胞的轉錄和翻譯沒有分隔，可以同時進行，邊轉錄邊翻譯。,例5如圖表示真核細胞中某基因表達過程的一部分，下列分析正確的是 A.圖示mRNA中起始密碼子位于RNA鏈上的左側 B.mRNA上決定甘氨酸的密碼子都是GGU C.圖中堿基的配對方式有AU、CG、AT D.圖示過程的正常進行需要ATP和RNA聚合酶,,答案,解析,解析由圖可知，核糖體移動的方向是從左向右，A正確； 一種氨基酸可由一種或一種以上密碼子決定，決定甘氨酸的密碼子有GGU、GGC、GGA、GGG，B錯誤； 題圖表示翻譯過程，堿基的配對方式有AU、CG，C錯誤； RNA聚合酶在轉錄過程中起作用，

9、D錯誤。,例6(2018曲阜師大高一檢測)關于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是 A.密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上 B.密碼子位于tRNA上，反密碼子位于mRNA上 C.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上 D.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上,,答案,解析,解析mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，這樣相鄰的三個堿基稱為密碼子；每個tRNA上有三個堿基與密碼子相配對，這樣的三個堿基稱為反密碼子，即密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上，A項正確，B、C、D項錯誤。,學習小結,遺傳信息,密碼子,細胞核,一,核糖,mRNA,20種氨基酸,tRNA,達標檢

10、測,1.判斷正誤 (1)DNA和RNA都含有核糖() (2)轉錄是以DNA的兩條鏈作為模板，只發(fā)生在細胞核中，以4種核糖核苷酸為原料() (3)DNA是蛋白質合成的直接模板() (4)密碼子位于mRNA上，ATC一定不是密碼子() (5)mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質() (6)每種轉運RNA能識別并轉運一種或多種氨基酸(),答案,1,2,3,4,5,,,,,,,2.在煙草葉肉細胞的核糖體中，核苷酸共有 A.4種 B.5種 C.7種 D.8種,答案,,1,2,3,4,5,解析核糖體的成分為rRNA和蛋白質，構成RNA的核苷酸有4種。,解析,3.下列有關DNA和RNA的敘述，不正確的是 A.

11、RNA中含有核糖，DNA中含有脫氧核糖 B.DNA和RNA都可以分布于真核生物的細胞核和細胞質中 C.RNA中不含氫鍵，DNA中含有氫鍵 D.RNA和DNA都可以作為遺傳物質,,答案,1,2,3,4,5,解析,解析DNA是脫氧核糖核酸，含脫氧核糖，主要分布于真核細胞的細胞核中，少量分布于細胞質中。RNA是核糖核酸，含核糖，主要分布于真核細胞的細胞質中，少量分布于細胞核中，A、B正確； tRNA中有雙鏈區(qū)域，遵循堿基互補配對原則，含氫鍵，C錯誤； 有細胞結構的生物的遺傳物質是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質是RNA，D正確。,1,2,3,4,5,4.下圖表示某細胞中的轉錄過程，相關敘述不正確的是 A.

12、表示DNA B.表示RNA C.表示解旋酶 D.圖中可有5種堿基,解析,,答案,1,2,3,4,5,解析題圖表示轉錄過程，是雙鏈，已部分解旋，表示DNA； 是以DNA的一條鏈為模板合成的，表示RNA； 表示的是RNA聚合酶，不是解旋酶； 圖中既有DNA，又有RNA，所以含有A、T、C、G、U共5種堿基。,解析圖中所示過程是發(fā)生于核糖體中的“翻譯”，的名稱為核糖體，翻譯的模板是mRNA。,5.下面表示蜘蛛的絲腺細胞合成蛛絲蛋白的部分過程示意圖，據(jù)圖回答下列問題：,答案,1,2,3,4,5,解析,(1)在蛋白質合成過程中，該圖表示的過程稱為______，圖中的結構名稱是________，該過程的模板是____________。,翻譯,核糖體,(或mRNA),(2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對應的堿基序列為_________________。,答案,1,2,3,4,5,解析,解析由mRNA上的堿基序列為UGGGCUAAAGCG，據(jù)堿基互補配對原則可寫出DNA模板鏈上的堿基序列為ACCCGATTTCGC。,ACCCGATTTCGC,(3)根據(jù)圖并參考下表分析：________上攜帶的氨基酸是________。,答案,1,2,3,4,5,解析,解析由mRNA中密碼子為GCU并查得密碼子表，可知tRNA上攜帶的氨基酸為丙氨酸。,tRNA,丙氨酸,