高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第17課時(shí) 基因控制蛋白質(zhì)的合成(Ⅰ)課件 蘇教版必修2.ppt

,遺傳的分子基礎(chǔ),1.結(jié)合教材P77，說(shuō)明基因的本質(zhì)。 2.結(jié)合教材圖412，概述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程和特點(diǎn)。,目標(biāo)導(dǎo)讀,1.基因的本質(zhì)。 2.轉(zhuǎn)錄的過(guò)程和特點(diǎn)。,重難點(diǎn)擊,一 基因的本質(zhì),二 RNA,當(dāng)堂檢測(cè),基因控制蛋白質(zhì)的合成(),三 轉(zhuǎn)錄,閱讀材料，歸納基因的概念，并思考基因、DNA、染色體之間的關(guān)系。 1.閱讀下列材料，歸納基因的概念 材料1 大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長(zhǎng)度約為4 700 000個(gè)堿基對(duì)，在DNA分子上分布著大約4 400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為1 000個(gè)堿基對(duì)。,一 基因的本質(zhì),材料2 生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ｒ氐腄NA分子上有一段長(zhǎng)度為5 170個(gè)堿基對(duì)的片段綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發(fā)光。,材料3 近年來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍保持正常。,(1)由材料1可知，大腸桿菌、人的全部基因的堿基對(duì)總數(shù)只是DNA分子堿基對(duì)總數(shù)的 ，說(shuō)明基因是 的片段。 (2)由材料2、材料3可知，轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因的小鼠發(fā)出 、小鼠體內(nèi)的 與肥胖直接相關(guān)，說(shuō)明基因具有 。 (3)由以上可知：基因是 分子上具有 的片段。,一部分,DNA,綠色熒光,HMGIC基因,特定的遺傳效應(yīng),DNA,遺傳效應(yīng),2.基因、DNA、染色體的關(guān)系 (1)基因與DNA的關(guān)系：基因是有 的DNA片段，每個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因。一個(gè)DNA分子中的堿基總數(shù) 該DNA分子上所有基因的堿基數(shù)之和。 (2)基因與染色體的關(guān)系：染色體是基因的主要載體，但不是唯一載體，如 、 中也有少量的DNA，也是基因的載體。,遺傳效應(yīng),大于,線粒體,葉綠體,歸納提煉,活學(xué)活用,1.染色體、DNA、基因三者關(guān)系密切，判斷下列說(shuō)法的正誤。 (1)正常細(xì)胞中每條染色體有一個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子有很多個(gè)基因( ) (2)復(fù)制、分離和傳遞，三者能相伴而行( ),(3)三者都是遺傳物質(zhì)，三者都能行使生物的遺傳作用( ) (4)在生物的傳種接代過(guò)程中，染色體行為決定后兩者( ) (5)基因是DNA分子中的任意片段( ),問(wèn)題導(dǎo)析 (1)正常情況下，每條染色體上只有一個(gè)DNA分子，只有在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制后，著絲點(diǎn)分裂之前，一條染色體上才有兩個(gè)DNA分子。基因在染色體上呈_排列。 (2)基因是有 的DNA片段，基因和DNA的行為存在一致性；DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，染色體的行為決定著 的變化。,線性,遺傳效應(yīng),DNA,(3)DNA是遺傳物質(zhì)， 為遺傳物質(zhì)的主要載體。 (4)基因是DNA中能夠決定 的片段。 解析 (3)染色體中含有蛋白質(zhì)，不是遺傳物質(zhì)。 (5)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而不是DNA分子中的任意片段。 答案 (1) (2) (3) (4) (5),染色體,生物性狀,二 RNA,DNA通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物的性狀，在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種重要的媒介RNA。 1.RNA和DNA的區(qū)別,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,T,U,脫氧核糖,核糖,雙螺旋結(jié)構(gòu),單鏈,(1)構(gòu)成人體內(nèi)核酸的堿基共有 種，核苷酸共有 種，病毒體內(nèi)的堿基共有 種，核苷酸共有 種。 (2)DNA中的脫氧核苷酸的排列順序是遺傳信息，RNA中是否也有遺傳信息？ 答案 凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳信息就儲(chǔ)存在DNA分子中，組成這些生物細(xì)胞的RNA沒(méi)有儲(chǔ)存遺傳信息的功能。組成細(xì)胞的RNA(如信使RNA)，可以說(shuō)它攜帶遺傳,5,4,4,8,信息，但不能說(shuō)它儲(chǔ)存遺傳信息。只有在HIV、SARS病毒等部分病毒中，它們體內(nèi)不存在DNA，其遺傳信息儲(chǔ)存在RNA中。,RNA適合作為DNA的信使的原因 RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此容易通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，去指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。,小貼士,2.RNA的類型及功能的比較 (1)RNA種類,(2)功能比較,三,核糖體,遺傳密碼,模板,核糖體,單,單,有些RNA還具有一定的生物催化作用，這些RNA屬于酶。有些RNA可作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)。,小貼士,歸納提煉,DNA與RNA的判定方法 (1)根據(jù)五碳糖種類判定：若核酸分子中含核糖，一定為RNA；含脫氧核糖，一定為DNA。 (2)根據(jù)含氮堿基判定：含T的核酸一定是DNA，含U的核酸一定是RNA。,(3)DNA中單、雙鏈的判定：若AT、GC或嘌呤嘧啶，則為單鏈DNA；若AT，GC，AGTC，則認(rèn)為是雙鏈DNA。,2.經(jīng)測(cè)定，甲、乙、丙3種生物的核酸中堿基之比如下表，這3種生物的核酸分別為： 、 、 。,活學(xué)活用,問(wèn)題導(dǎo)析 (1)甲、乙中含有堿基T，因此為 ；在甲中A與T不相等，G與C不相等，因此甲只能為 鏈DNA。 (2)丙中含有堿基U，因此為 。,DNA,單,RNA,解析 根據(jù)堿基種類判斷，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根據(jù)堿基比例判定甲是單鏈DNA，乙是雙鏈DNA。 答案 單鏈DNA 雙鏈DNA RNA,三 轉(zhuǎn)錄,1.觀察下圖，總結(jié)轉(zhuǎn)錄的定義和條件,(1)概念：在 中，以DNA的一條鏈為 ，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成 的過(guò)程。,細(xì)胞核,模板,RNA,(2)條件 場(chǎng)所：主要在 。 模板： 。 產(chǎn)物： 。 原料： 。 能量：ATP。,細(xì)胞核,DNA的一條鏈,RNA(包括mRNA、tRNA和rRNA等),游離的核糖核苷酸,2.完善下圖，概述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,DNA,RNA聚合酶,mRNA,(1)第1步(解旋): DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙鏈的 得以暴露。 (2)第2步(配對(duì))：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。,堿基,核糖核苷酸,互補(bǔ),氫鍵,(3)第3步(連接)：在 酶的作用下，新結(jié)合的_ _連接到正在合成的 分子上。 (4)第4步(釋放)：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈 。,RNA聚合,核糖,核苷酸,mRNA,恢復(fù),轉(zhuǎn)錄不是以DNA的一整條鏈為模板進(jìn)行的，實(shí)際上轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的，準(zhǔn)確地說(shuō)是以DNA中的某一片段為單位進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的。同一DNA分子上的不同基因轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈可能不同。,小貼士,歸納提煉,DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較,3.如圖表示轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，則此段中含有多少種核苷酸( ) A.5 B.6 C.8 D.4,活學(xué)活用,問(wèn)題導(dǎo)析 (1)DNA鏈中含有4種 核苷酸，RNA中含有4種 核苷酸。 (2)DNA中的A、G、C與RNA中的A、G、C表示的核苷酸是 (相同、不同)的。,脫氧,核糖,不同,解析 DNA和RNA中所含有的核苷酸種類不同。由圖可知，DNA鏈上含有3種脫氧核苷酸，RNA鏈上含有3種核糖核苷酸，故此段圖示中共含有6種核苷酸。 答案 B,課堂 小結(jié),mRNA,轉(zhuǎn)錄,DNA雙鏈,核糖核苷酸,互補(bǔ)配對(duì),RNA聚合酶,mRNA,邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,當(dāng)堂檢測(cè),1.下列關(guān)于基因的敘述，正確的是( ) A.DNA分子上任意一個(gè)片段都是基因 B.人體細(xì)胞中染色體是基因的唯一載體 C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同 D.基因的多樣性決定了DNA分子的多樣性,1,2,3,4,5,解析 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而不是DNA分子中任意一個(gè)片段，人體細(xì)胞中染色體是基因的主要載體，線粒體中也分布著一定數(shù)量的基因，構(gòu)成基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因的多樣性和DNA分子的多樣性均與脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序有關(guān)。 答案 C,1,2,3,4,5,2.關(guān)于RNA和DNA的區(qū)別，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.DNA是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，而RNA一般是單鏈 B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脫氧核糖 C.DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U D.雙鏈DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定 解析 DNA中的五碳糖是脫氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖。,B,1,2,3,4,5,3.下列關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.RNA催化細(xì)胞內(nèi)的某些生化反應(yīng) B.RNA是一種遺傳物質(zhì) C.RNA參與構(gòu)成核糖體 D.RNA參與構(gòu)成細(xì)胞膜,1,2,3,4,5,解析 有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)，rRNA參與構(gòu)成核糖體。 答案 D,1,2,3,4,5,4.信使RNA中核苷酸的順序是由下列哪項(xiàng)決定的( ) A.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中核苷酸的排列順序 B.蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序 C.核糖體RNA中核苷酸的排列順序 D.DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序,1,2,3,4,5,解析 RNA是在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成的，這一過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。所以信使RNA中核苷酸的排列順序是由DNA分子中的脫氧核苷酸的排列順序決定的。 答案 D,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5.如圖為真核細(xì)胞基因表達(dá)的第一階段：,5,(1)該階段叫做 ?？梢栽诩?xì)胞的 中發(fā)生和完成。 (2)圖中2和5的核苷酸的名稱分別是 和 。 (3)若在a鏈上形成e鏈時(shí)，a鏈的堿基比例為ATGC1234，則e鏈中堿基的比例是 。,1,2,3,4,5,解析 由圖示可看出組成DNA分子的兩條鏈局部解開(kāi)螺旋，并以其中一條鏈為模板合成另一條鏈，此過(guò)程為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，e鏈為新合成的mRNA。該過(guò)程發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。轉(zhuǎn)錄過(guò)程中A與U配對(duì)，T與A配對(duì)，G與C、C與G配對(duì)。,1,2,3,4,5,答案 (1)轉(zhuǎn)錄 細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (2)尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 (3)AUGC2143,1,2,3,4,5,