高中生物 第四章 遗传的分子基础 第三节 基因控制蛋白质的合成课件 苏教版必修2 .ppt

第四章 理解教材新知 把握热点考向 知识点一 知识点二 考向一 考向二 应用创新演练 随堂基础巩固 课时跟踪训练 第三节 考向三 1 以dna的一条链为模板 按照碱基互补配对原则合成rna的过程称转录 2 转录产生的rna有信使rna mrna 核糖体rna rrna 和转运rna trna 等 通过转录 dna分子把遗传信息传递到mrna上 3 mrna上决定一个氨基酸的3个相邻碱基叫做一个遗传密码子 在全部64个密码子中 有61个密码子负责20种氨基酸的编码 其余3个为终止密码子 不编码任何氨基酸 4 细胞中的蛋白质合成是一个严格按照mrna上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程 该过程称为翻译 是在细胞质中进行的 5 trna的一端携带一个氨基酸 另一端有相对应的3个特定碱基 这3个碱基只能专一性地与mrna上相对应的3个碱基配对 6 基因的主要功能是把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质 从而决定生物体的性状 7 生物体的基因组成 基因型 是性状表现必须具备的内在因素 生物体的一个性状有时受多个基因影响 而有些基因还会影响多种性状 8 人类基因组计划的主要内容是完成人体24条染色体上的全部基因的遗传图 物理图和全部碱基的序列测定 自读教材 夯基础 1 基因的概念 判断正误 1 基因是dna分子上任一片段 2 真核生物的基因仅位于染色体上 3 基因遗传的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的 4 细胞核内的基因所携带的遗传信息传递到细胞质中必须以rna作为媒介 2 转录和翻译 填空 1 转录 概念解读 核糖核苷酸 dna的一条链 过程 遗传密码子 a 概念 mrna上决定一个氨基酸的 b 种类 3个相邻的碱基 64种 2 翻译 概念 按照上密码子的信息指导氨基酸分子合成的过程 场所 条件 多种和多种酶的共同参与 过程 阶段 mrna trna与相结合 mrna 多肽链 细胞质 mrna trna 核糖体 氨基酸 起始 核糖体 阶段 携带着特定的trna按照原则 识别并进入第二位置 在酶的作用下 将氨基酸依次连接 形成 延伸 氨基酸 碱基互补 配对 多肽链 阶段 识别 多肽链合成终止并被释放 遗传信息传递方向 终止 终止密码子 mrna 多肽 1 dna 基因 染色体 脱氧核苷酸 蛋白质 你能说出上述关键词间的内在联系吗 提示 染色体由dna和蛋白质构成 dna分子上有遗传效应的片段即基因 基因可控制蛋白质的合成 脱氧核苷酸是基因和dna的基本组成单位 2 密码子与反密码子关系如何 它们分别在什么位置 提示 密码子与反密码子互补配对 密码子位于mrna上 反密码子位于trna上 3 根据每种trna只能识别并转运一种氨基酸 能否判定trna与氨基酸之间是一一对应关系 并分析原因 提示 不能 虽然一种trna只能识别并转运一种氨基酸 但一种氨基酸可能被多种trna转运 跟随名师 解疑难 1 dna与rna的比较 以真核细胞为例 特别提醒 dna与rna的界定 1 据五碳糖界定 核酸中若有 核糖 一定为rna 若有 脱氧核糖 一定为dna 2 据碱基 种类 与 比率 界定 2 转录 翻译与dna复制的比较 3 遗传密码子的特性 1 一种密码子只决定一种特定的氨基酸 2 一种氨基酸可能有几个密码子 简并性 这一方面能在一定程度上防止由于碱基的改变而导致的氨基酸种类的改变 有利于遗传性状的稳定即增强容错性 另一方面 可提高翻译速度 3 有3个终止密码子没有对应的氨基酸 这恰恰是肽链合成终止的信号 64个密码子中由61个编码20种氨基酸 4 通用性 地球上几乎所有的生物共用一套密码子 自读教材 夯基础 2 人类基因组计划 填空 1 启动时间 年 2 主要内容 完成人体条染色体上的全部基因的 和测定 1990 24 遗传图 物理图 全部碱基的序列 1 所有rna病毒的遗传信息传递途径都相同吗 提示 不相同 有的rna病毒可以进行rna的自我复制 遗传信息由rna流向rna 有的rna病毒内有逆转录酶 可以以rna为模板合成dna 即遗传信息由rna流向dna 2 同一株水毛茛 裸露在空气中的叶呈扁平状 浸在水中的叶却呈丝状 这表明什么 提示 该现象表明表现型是基因型和外界环境共同作用的结果 3 人体有46条染色体 人类基因组计划为什么只测定24条染色体的碱基序列 提示 人体有22对常染色体 每对常染色体上相同位置的基因控制的是同一种性状 因此只需测出22条常染色体及2条性染色体即可 跟随名师 解疑难 1 基因与dna和染色体的关系 2 中心法则的内容与各种生物的信息传递 1 中心法则的内容 2 各种生物的信息传递过程归纳 3 基因对性状的控制 1 基因与生物性状的关系 基因是控制生物性状的功能和结构单位 是性状表现的内因 基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的 生物性状的制约因素 a 有些性状受单基因控制 如人类白化病 豌豆圆粒 皱粒等 b 有些性状受多基因控制 如人类身高 c 有些基因可影响多种性状 d 环境因素会影响生物性状 如人类身高不完全取决于基因 可受后天营养及锻炼状况影响 由此可见 生物性状是由基因和环境共同作用的结果 2 基因控制性状两种途径的比较 特别提醒 dna复制 转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则 rna复制和逆转录只发生在被rna病毒寄生的细胞中 而在人的正常体细胞中不会发生 例1 下图是真核生物中基因控制蛋白质合成的示意图 请回答下列问题 1 图中 所示的过程在遗传学上称为 该过程主要发生在 中 参与催化的酶是 2 图中 所示的过程在遗传学上称为 该过程中的直接模板是 3 mrna上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做 4 图中a表示 分子 它的作用是 思路点拨 精讲精析 本题考查基因控制蛋白质的合成过程 图中 表示转录过程 主要发生在细胞核中 参与催化的酶是rna聚合酶 2 图中 过程表示翻译过程 直接模板是mrna 3 mrna上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称为密码子 4 图中a表示trna 其作用是识别mrna上的密码子并转运相应的氨基酸 答案 1 转录细胞核rna聚合酶 2 翻译mrna 3 密码子 4 转运rna trna 识别mrna密码子并转运氨基酸 1 存在位置不同 遗传信息 dna上脱氧核苷酸的排列顺序 密码子 是位于mrna上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 反密码子 在转运rna上 是与密码子互补配对的三个碱基 2 作用不同 遗传信息 决定氨基酸的排列顺序 是间接作用 密码子 直接控制氨基酸的排列顺序 反密码子 识别并搬运由信使rna所决定的特定的氨基酸 例2 结合图表分析 下列有关说法正确的是 a 可发生在人体健康细胞中b 青霉素和利福平能抑制dna的复制c 结核杆菌的 和 都发生在细胞质中d 环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的 和 思路点拨 精讲精析 不同抗菌药物的抗菌机理不同 青霉素能抑制细菌细胞壁的合成 红霉素能抑制翻译过程 中心法则中的 和 发生在以rna为遗传物质的病毒在宿主细胞内的增殖过程中 人体的健康细胞中是不存在该过程的 答案 d 例3 2012 江苏高考 下列关于人类基因组计划的叙述 合理的是 a 该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防b 该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程c 该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部dna序列d 该计划的实施不可能产生种族歧视 侵犯个人隐私等负面影响 思路点拨 精讲精析 a项是人类基因组计划的正面意义 人类基因组计划是从dna分子水平上研究自身遗传物质 该计划的目的是测定人类基因组 22条常染色体和x y染色体 的全部dna序列 而人类一个染色体组只含23条染色体 该计划的实施也可能产生种族歧视 侵犯个人隐私等负面影响 答案 a 由上图可以看出 一个染色体组中不含同源染色体 一个染色体组中所含的染色体形态 大小和功能各不相同 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 但不能重复 对于有性染色体的生物 二倍体 其基因组为常染色体 2 性染色体 对于无性染色体的生物 其基因组与染色体组相同 1 设计实验探究遗传信息传递过程及基因控制性状的途径 2 利用放射性同位素标记技术追踪dna或rna合成过程及特点或条件 典例剖析 为了研究遗传信息的传递途径 科学家做了如下实验 1 实验中应用了 法和 技术研究遗传信息的传递途径 2 实验设计的关键思路是 3 从实验可以看出rna的合成发生在细胞的 部位 4 细胞核交换后 b组变形虫的细胞质中出现有标记的rna分子的原因是 5 通过实验说明rna是遗传信息传递的 6 请你模仿艾弗里的实验用加减物质方法 利用变形虫 实验材料 酵母菌 提取出所需要的化合物 设计实验证明蛋白质合成直接受rna的影响 只写实验设计思路 不要求实验操作过程 关于蛋白质的鉴定及数量测定的方法及步骤不写 解析 要研究某物质的作用或转移途径 常用同位素示踪法 尿嘧啶是合成rna特有的物质 在细胞核中合成的rna分子要进入细胞质起作用 设计实验证明蛋白质