2018_2019学年高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课件新人教版必修2.ppt

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1、第1节 基因指导蛋白质的合成,第4章 基因的表达,学习目标 1.掌握DNA和RNA分子的异同。 2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。 3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.基本单位： 。 2.组成成分,一、RNA的组成及分类,核糖核苷酸,核糖核苷酸,核糖,鸟嘌呤,尿嘧啶,3.结构：一般是 ，且比DNA短。 4.分类,蛋白质合成,氨基酸,单链,DNA和RNA的比较,例1 下列关于RNA的叙述，错误的是 A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应 B.RNA是某些病毒的遗传物质 C.RNA参与构成核糖体 D.RNA参与构成细胞膜,解析 有些酶是RNA

2、，RNA是某些病毒的遗传物质，rRNA参与构成核糖体。,答案,解析,例2 对比RNA和DNA的化学成分，RNA特有的是 A.核糖和尿嘧啶 B.脱氧核糖和尿嘧啶 C.核糖和胸腺嘧啶 D.脱氧核糖和胸腺嘧啶,解析 DNA与RNA两种核酸化学成分的区别是五碳糖不同，碱基不完全相同。RNA的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶。,答案,解析,DNA与RNA的判定方法 (1)根据五碳糖种类来判定：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。 (2)根据含氮碱基种类来判定：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。 (3)根据含氮碱基含量比较来判定：若嘌呤数嘧啶数，则肯定不是双链DNA。,二、遗传信

3、息的转录,1.概念：是指在 中，以 为模板，按照_原则合成 的过程。 2.过程,细胞核,DNA,DNA的一条链,碱基互补,配对,RNA,RNA聚合酶,mRNA,第1步：DNA双链解开，DNA双链的 得以暴露。 第2步：游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基 时，两者以 结合。 第3步：在 酶的作用下，新结合的 连接到正在合成的 分子上。 第4步：合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链 。,碱基,核糖核苷酸,互补,氢键,RNA聚合,核糖核苷酸,mRNA,恢复,1.转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同

4、，但tRNA和rRNA的种类没有差异。 2.细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。 3.完成正常使命的RNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。 4.质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。,解析 转录时，DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。,例3 下列关于转录的叙述，不正确的是 A.多数发生在细胞核中 B.以核糖核苷酸为原料 C.转录时，DNA的两条链都可作模板 D.边解旋边转录,答案,解析,例4 如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是A.链的碱基A与链的碱基T互补配对 B.是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C.如果表

5、示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶 D.转录完成后，需穿过两层生物膜才能与核糖体结合,答案,解析,解析 链为模板链，链为RNA，链中的碱基A与链中的碱基U互补配对； 表示RNA聚合酶；转录完成后，通过核孔进入细胞质，穿过0层生物膜。,三、遗传信息的翻译,1.概念,场所：细胞质的 上 模板：_ 原料：_ 产物：一定氨基酸顺序的_,2.密码子和反密码子 (1)密码子：位于 上，其实质是决定一个氨基酸的 个相邻的碱基，有 种。 (2)反密码子：位于 上，其实质是与 发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。,核糖体,mRNA,20种氨基酸,蛋白质,mRNA,64,tRNA,密码子,3,密码子的特性 (1)简

6、并性 当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率。 当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的速率。 (2)通用性：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。,3.过程,起始：mRNA与 结合 运输： 携带氨基酸置于特定位置 延伸：核糖体沿 移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。(一个mRNA可以结合多个核糖体) 终止：当核糖体到达mRNA上的 时，合成终止 脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定 和 的蛋白质分子,核糖体,tRNA,mRNA,终止密码子

7、,空间结构,功能,4.翻译能精确进行的原因 (1) 为翻译提供了精确的模板。 (2)通过 ，保证了翻译能够准确地进行。 5.翻译能高效进行的原因：1个mRNA可以相继结合 个核糖体，同时进行多条肽链的合成。,mRNA,碱基互补配对,多,1.密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系,2.遗传信息与密码子和反密码子的关系,3.原核生物和真核生物基因的转录和翻译 真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行，而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。,例5 如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分，下列分析正确的是A.图示mRNA中起始密码子位于R

8、NA链上的左侧 B.mRNA上决定甘氨酸的密码子都是GGU C.图中碱基的配对方式有AU、CG、AT D.图示过程的正常进行需要ATP和RNA聚合酶,答案,解析,解析 由图可知，核糖体移动的方向是从左向右，A正确； 一种氨基酸可由一种或一种以上密码子决定，决定甘氨酸的密码子有GGU、GGC、GGA、GGG，B错误； 题图表示翻译过程，碱基的配对方式有AU、CG，C错误； RNA聚合酶在转录过程中起作用，D错误。,例6 (2018曲阜师大高一检测)关于密码子和反密码子的叙述，正确的是 A.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上 B.密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上 C.密码子位

9、于rRNA上，反密码子位于tRNA上 D.密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上,答案,解析,解析 mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样相邻的三个碱基称为密码子；每个tRNA上有三个碱基与密码子相配对，这样的三个碱基称为反密码子，即密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，A项正确，B、C、D项错误。,学习小结,遗传信息,密码子,细胞核,一,核糖,mRNA,20种氨基酸,tRNA,达标检测,1.判断正误 (1)DNA和RNA都含有核糖( ) (2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料( ) (3)DNA是蛋白质合成的直接模板( ) (4)密

10、码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子( ) (5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质( ) (6)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸( ),答案,1,2,3,4,5,2.在烟草叶肉细胞的核糖体中，核苷酸共有 A.4种 B.5种 C.7种 D.8种,答案,1,2,3,4,5,解析 核糖体的成分为rRNA和蛋白质，构成RNA的核苷酸有4种。,解析,3.下列有关DNA和RNA的叙述，不正确的是 A.RNA中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖 B.DNA和RNA都可以分布于真核生物的细胞核和细胞质中 C.RNA中不含氢键，DNA中含有氢键 D.RNA和DNA都可以作为遗传物质,答案,1,2,3

11、,4,5,解析,解析 DNA是脱氧核糖核酸，含脱氧核糖，主要分布于真核细胞的细胞核中，少量分布于细胞质中。RNA是核糖核酸，含核糖，主要分布于真核细胞的细胞质中，少量分布于细胞核中，A、B正确； tRNA中有双链区域，遵循碱基互补配对原则，含氢键，C错误； 有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，D正确。,1,2,3,4,5,4.下图表示某细胞中的转录过程，相关叙述不正确的是A.表示DNA B.表示RNA C.表示解旋酶 D.图中可有5种碱基,解析,答案,1,2,3,4,5,解析 题图表示转录过程，是双链，已部分解旋，表示DNA； 是以DNA的一条链为模板合成的，表示R

12、NA； 表示的是RNA聚合酶，不是解旋酶； 图中既有DNA，又有RNA，所以含有A、T、C、G、U共5种碱基。,解析 图中所示过程是发生于核糖体中的“翻译”，的名称为核糖体，翻译的模板是mRNA。,5.下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答下列问题：,答案,1,2,3,4,5,解析,(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为_，图中的结构名称是_，该过程的模板是_。,翻译,核糖体,(或mRNA),(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_。,答案,1,2,3,4,5,解析,解析 由mRNA上的碱基序列为UGGGCUAAAGCG，据碱基互补配对原则可写出DNA模板链上的碱基序列为ACCCGATTTCGC。,ACCCGATTTCGC,(3)根据图并参考下表分析：_上携带的氨基酸是_。,答案,1,2,3,4,5,解析,解析 由mRNA中密码子为GCU并查得密码子表，可知tRNA上携带的氨基酸为丙氨酸。,tRNA,丙氨酸,