2018-2019學(xué)年高中生物 第4章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)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(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,第4章基因的表達(dá),學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握DNA和RNA分子的異同。 2.描述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。 3.理解遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別。,,新知導(dǎo)學(xué),,達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),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(niǎo)嘌呤,尿嘧啶,3.結(jié)構(gòu)：一般是 ，且比DNA短。 4.分類,蛋白質(zhì)合成,氨基酸,單鏈,DNA和RNA的比較,例1下列關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)誤的是 A.有些RNA可催化細(xì)胞內(nèi)的某些生化反應(yīng) B.RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì) C.RNA參與構(gòu)成核糖體 D.RNA參與構(gòu)成細(xì)胞膜,解析有些酶

2、是RNA，RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)，rRNA參與構(gòu)成核糖體。,,答案,解析,例2對(duì)比RNA和DNA的化學(xué)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(xué)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(lái)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(lái)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(lái)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(zhuǎn)錄,1.概念：是指在 中，以 為模板，按照________ 原則合成 的過(guò)程。 2.過(guò)程,細(xì)胞核,DNA,DNA的一條鏈,堿基互補(bǔ),配對(duì),RNA,RNA聚合酶,mRNA,第1步：DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙鏈的 得以暴露。 第2步：游離的 隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基 時(shí)，兩者以 結(jié)合。 第3步：在 酶的作用下，新結(jié)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(bǔ),氫鍵,RNA聚合,核糖核苷酸,mRNA,恢復(fù),1.轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個(gè)DNA，

4、是轉(zhuǎn)錄其中的基因，不同種類的細(xì)胞，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA的種類和數(shù)量不同，但tRNA和rRNA的種類沒(méi)有差異。 2.細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過(guò)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(dòng)的有序進(jìn)行。 4.質(zhì)基因(線粒體和葉綠體中的基因)控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程時(shí)也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。,解析轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。,例3下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是 A.多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B.以核糖核苷酸為原料 C.轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA的兩條鏈都可作模板 D.邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,,答案,解析,例4如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過(guò)程的示意圖，下列說(shuō)法正確的是 A.

5、鏈的堿基A與鏈的堿基T互補(bǔ)配對(duì) 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(zhuǎn)錄完成后，需穿過(guò)兩層生物膜才能與核糖體結(jié)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(bǔ)配對(duì)； 表示RNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄完成后，通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，穿過(guò)0層生物膜。,三、遺傳信息的翻譯,1.概念,,場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的 上 模板：_______ 原料：___________ 產(chǎn)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(shí)質(zhì)是決定一個(gè)氨基酸的 個(gè)相鄰的堿基，有 種。 (2)反密碼子：位于 上，其實(shí)質(zhì)是與

6、發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)相鄰的堿基。,核糖體,mRNA,20種氨基酸,蛋白質(zhì),mRNA,64,tRNA,密碼子,3,密碼子的特性 (1)簡(jiǎn)并性 當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，從而減少變異發(fā)生的頻率。 當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，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(shuō)明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。,3.過(guò)程,起始：mRNA與 結(jié)合 運(yùn)輸： 攜帶氨基酸置于特定位置 延伸：核糖體沿 移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，由對(duì)應(yīng)tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的 氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個(gè)mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體) 終止：當(dāng)核糖體到

7、達(dá)mRNA上的 時(shí)，合成終止 脫離：肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，盤曲折疊成具有特 定 和 的蛋白質(zhì)分子,核糖體,tRNA,mRNA,終止密碼子,空間結(jié)構(gòu),功能,4.翻譯能精確進(jìn)行的原因 (1) 為翻譯提供了精確的模板。 (2)通過(guò) ，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 5.翻譯能高效進(jìn)行的原因：1個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合 個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。,mRNA,堿基互補(bǔ)配對(duì),多,1.密碼子、反密碼子、氨基酸數(shù)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,2.遺傳信息與密碼子和反密碼子的關(guān)系,3.原核生物和真核生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯 真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)

8、中，在空間和時(shí)間上被分隔開(kāi)進(jìn)行，而原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒(méi)有分隔，可以同時(shí)進(jìn)行，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。,例5如圖表示真核細(xì)胞中某基因表達(dá)過(guò)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(cè) B.mRNA上決定甘氨酸的密碼子都是GGU C.圖中堿基的配對(duì)方式有AU、CG、AT D.圖示過(guò)程的正常進(jìn)行需要ATP和RNA聚合酶,,答案,解析,解析由圖可知，核糖體移動(dòng)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(cuò)誤； 題圖表示翻譯過(guò)程，堿基的配對(duì)方式有AU、CG，C錯(cuò)誤； RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中起作用，

9、D錯(cuò)誤。,例6(2018曲阜師大高一檢測(cè))關(guān)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(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，這樣相鄰的三個(gè)堿基稱為密碼子；每個(gè)tRNA上有三個(gè)堿基與密碼子相配對(duì)，這樣的三個(gè)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(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。,學(xué)習(xí)小結(jié),遺傳信息,密碼子,細(xì)胞核,一,核糖,mRNA,20種氨基酸,tRNA,達(dá)標(biāo)檢

10、測(cè),1.判斷正誤 (1)DNA和RNA都含有核糖() (2)轉(zhuǎn)錄是以DNA的兩條鏈作為模板，只發(fā)生在細(xì)胞核中，以4種核糖核苷酸為原料() (3)DNA是蛋白質(zhì)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(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)() (6)每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種或多種氨基酸(),答案,1,2,3,4,5,,,,,,,2.在煙草葉肉細(xì)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(zhì)，構(gòu)成RNA的核苷酸有4種。,解析,3.下列有關(guān)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(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)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(zhì),,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(xì)胞的細(xì)胞核中，少量分布于細(xì)胞質(zhì)中。RNA是核糖核酸，含核糖，主要分布于真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，少量分布于細(xì)胞核中，A、B正確； tRNA中有雙鏈區(qū)域，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，含氫鍵，C錯(cuò)誤； 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，D正確。,1,2,3,4,5,4.下圖表示某細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，相關(guān)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(zhuǎn)錄過(guò)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(guò)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(xì)胞合成蛛絲蛋白的部分過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：,答案,1,2,3,4,5,解析,(1)在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，該圖表示的過(guò)程稱為_(kāi)_____，圖中的結(jié)構(gòu)名稱是________，該過(guò)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(duì)應(yīng)的堿基序列為_(kāi)________________。,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(bǔ)配對(duì)原則可寫(xiě)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,