高一生物下学期 4.1基因指导蛋白质的合成课件 新人教版 .ppt

第4章基因的表达 第1节基因指导蛋白质的合成 仔细观察右面的两幅图 认识图中的结构 想一想各表示什么生理过程 1 dna与rna结构的比较 2 三种不同种类的rna 3 遗传信息的转录和翻译过程 4 密码子 反密码子 遗传信息的区别 1 基本单位 它是由一分子 磷酸和碱基组成 组成rna的碱基有 2 结构 一般是 链 长度比dna短 能通过 从细胞核转移到细胞质中 3 分类 在翻译过程中起模板作用的是 起转运作用的是 参与构成核糖体的是 思维拓展 蛋白质合成过程中的有三种rna 其作用 mrna是传递遗传信息 作为合成蛋白质的模板 trna是转运特定的氨基酸 识别密码子 rrna是核糖体的成分 dna与rna的区别与联系 归纳总结 1 构成核酸的碱基共5种 构成dna rna的碱基分别是4种 2 构成核酸的核苷酸共8种 四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸 1 下列对mrna的描述 不正确的是 a mrna可作为合成蛋白质的直接模板b mrna上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸c mrna上有四种核糖核苷酸 代表20种氨基酸的密码子有61种d mrna只有与核糖体结合后才能发挥作用 解析 mrna是合成蛋白质的直接模板 但只有与核糖体结合后才能发挥作用 mrna上的密码子有64种 其中有3个终止密码子不决定氨基酸 61种密码子决定20种氨基酸 答案 b 2 不是rna的功能的是 a 作为某些病毒的遗传物质b 作为某些细菌的遗传物质c 催化某些代谢反应d 作为基因表达的媒介 解析 rna的功能如图 答案 b 1 遗传信息的转录 1 转录 是指在 中 以 为模板 按照 原则合成 的过程 2 过程 3 模板 4 产物 5 原料 核糖核苷酸2 遗传信息的翻译 1 翻译 是指在 上 以mrna为模板合成具有一定氨基酸序列的 的过程 2 过程 mrna进入细胞质 与核糖体结合 携带一个特定氨基酸的trna 通过 与第一个密码子互补配对 进入位点1 3 携带另一个特定氨基酸的trna以同样方式进入位点2 4 位点1 位点2相应的氨基酸 形成肽键 位点1上的氨基酸转移到占据位点2的trna上 5 核糖体读取下一个 原占据位点1的trna离开核糖体 占据位点2的trna进入位点1 一个新的携带氨基酸的trna进入位点2 继续肽链的合成 重复进行 直至读取到 6 肽链合成后 从核糖体与mrna的复合体上脱离 经过一系列步骤 盘曲折叠成成熟的蛋白质分子 3 模板 4 原料 氨基酸5 产物 6 密码子与反密码子 1 密码子 是mrna上 个相邻的碱基决定1个氨基酸 一共有64个 决定氨基酸的密码子共 个 2 反密码子 的3个碱基可以与mrna上的密码子互补配对 思维拓展 遗传信息 密码子 反密码子分别位于dna mrna trna上 1 转录 翻译与dna复制的比较 2 遗传信息 密码子和反密码子的区别 归纳总结 1 翻译时 一个mrna分子可结合多个核糖体 同时合成多条肽链 2 从核糖体上脱离下来的只是多肽链 多肽链还要进一步加工 最后才形成具有一定空间结构和功能的蛋白质 3 密码子在生物界是通用的 说明生物是由共同的祖先进化来的 彼此之间有着或远或近的亲缘关系 4 原核生物转录和翻译在空间上没有分开 可以在mrna形成过程中就进行翻译 真核生物转录和翻译在空间上分开 转录在细胞核内进行 翻译在细胞质内进行 3 已知aug gug为起始密码子 uaa uga uag为终止密码子 某信使rna的碱基排列顺序如下 a u u c g a u g a c 40个碱基 且无终止密码子 c u c u a g a u c u 此信使rna控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 a 20个b 17个c 16个d 15个 解析 起始密码子从第六个碱基开始 终止密码子从倒数第七个碱基开始 中间共有碱基5 40 3 48个 决定的氨基酸个数为16个 答案 c 2011 江苏卷 关于转录和翻译的叙述 错误的是 a 转录时以核糖核苷酸为原料b 转录时rna聚合酶能识别dna中特定碱基序列c mrna在核糖体上移动翻译出蛋白质d 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 解析 答案 c 1 trna上就只有3个碱基吗 2 mrna在细胞核中合成后 到达细胞质的过程中 共经过几层生物膜 提示 1 不是2 0层 2010 上海卷 某条多肽的相对分子质量为2778 若氨基酸的平均相对分子质量为110 如考虑终止密码子 则编码该多肽的基因长度至少是 a 75对碱基b 78对碱基c 90对碱基d 93对碱基 答案 d 方法技巧 基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系 2011 山东省泰安市一轮 已知aug gug为起始密码 uaa uga uag为终止密码 假设编码某多肽分子的基因中一条链的碱基排列顺序为accacagtg aggaacttcgat 其中 表示省略了214个碱基 并且不含有编码终止密码的序列 若以此链为模板转录 最终形成的多肽分子中肽键的数目最多是 a 74b 75c 77d 78答案 a 探究遗传信息的传递途径为了探究遗传信息的传递途径 科学家做了变形虫放射性标记实验 如下图 从实验一可以看出rna的合成发生在细胞核中 已知放线菌素d是rna合成抑制剂 下面是根据海胆受精卵在有放线菌素d和无放线菌素d存在的情况下培养时 用14c标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图 请据图回答有关问题 1 直接参与将14c 缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是 该过程称为 所依赖的模板是 合成该分子所需要的原料是 2 有人说从受精开始到10小时之内 蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是未受精卵原有的mrna 受精10小时以后 合成蛋白质的模板来自受精卵新合成的 海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是受精卵新合成的 你同意上述结论吗 说明理由 3 若本题要求设计实验探究放线菌素d对rna合成的影响 请完成以下设计思路并预测结果和得出结论 实验思路 以海胆受精卵为实验材料 分成两组 编号为a b a组在 的情况下培养 b组在 的情况下培养 对14c标记的缬氨酸参与蛋白质合成的情况进行检测 时间段为受精后25小时 比较检测结果 结果预测和结论 a 若检测结果显示a组的放射性远高于b组 则说明 b c 解析 本题是一个以同位素标记法为中心的综合题 重点考查基因控制蛋白质合成的有关内容 蛋白质合成的直接模板是mrna 其合成需要4种核糖核苷酸 从曲线图可以看出 从受精开始到10h之内 无论是否加放线菌素d处理 蛋白质分子的放射性基本相同 10h以后 加放线菌素d处理的实验组蛋白质放射性明显减小 说明从受精开始到10h之内 合成蛋白质的模板mrna来自未受精卵原有的 10h以后 合成蛋白质的模板来自受精卵新合成的 探究实验的设计可参考题目所提供的信息 设置对照组 未加入放线菌素d 实验组 用放线菌素d处理 来培养海胆受精卵 对14c标记的缬氨酸参与蛋白质合成的情况进行检测 因为是探究性实验 应有三种预测结果 答案 1 核糖体翻译mrna核糖核苷酸 2 同意 因为加入放线菌素d的处理组受精10小时后蛋白质分子放射性明显减小 即蛋白质合成明显减少 而对照组蛋白质合成显著上升 3 有放线菌素d无放线菌素d a 放线菌素d对rna合成有抑制作用 b 若检测结果显示a组的放射性远低于b组 则说明放线菌素d对rna合成有促进作用c 若检测结果显示a b两组的放射性大体相当 则说明放线菌素d对rna合成无影响 1 如图表示转录的过程 则此段中含有多少种核苷酸 a 5b 6c 8d 4答案 b 2 2011 嘉定高一检测 如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程 据图分析 下列说法正确的是 a 该过程共涉及5种核苷酸b 该过程共涉及8种碱基c 该过程需要解旋酶和dna聚合酶d 该过程涉及碱基互补配对和atp的消耗答案 d 3 2010 天津卷 根据表中的已知条件 判断苏氨酸的密码子是 a tgub ugac acud ucu 解析 mrna上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 称做1个密码子 mrna的密码子和trna上的反密码子互补配对 可推知mrna的密码子最后的碱基为u dna的一条链为tg 另一条链为ac 若dna转录时的模板链为tg所在的链 则mrna的密码子为acu 若dna转录时的模板链为ac所在的链 则mrna的密码子为ugu 答案 c 4 下图为原核细胞中转录 翻译的示意图 据图判断 下列描述中正确的是 a 图中表示4条多肽链正在合成b 转录完成后 翻译才开始c 多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译d 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链答案 d 5 2011 山东聊城一模 下图为基因的作用与性状的表现流程示意图 请根据图分析 不正确的选项是 a 过程是转录 它以dna的一条链为模板 四种核糖核苷酸为原料合成mrnab 过程中只需要mrna 氨基酸 核糖体 酶 atp即可完成c 某段dna上发生了基因突变 但形成的蛋白质不 定会改变d 人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制 使结构蛋白发生变化所致 解析 翻译过程需要mrna为模板 氨基酸为原料 核糖体为场所 trna为转运工具 酶 atp等条件 答案 b 6 2010 江苏卷 铁蛋白是细胞内储存多余fe3 的蛋白 铁蛋白合成的调节与游离的fe3 铁调节蛋白 铁应答元件等有关 铁应答元件是位于铁蛋白mrna起始密码上游的特异性序列 能与铁调节蛋白发生特异性结合 阻遏铁蛋白的合成 当fe3 浓度高时 铁调节蛋白由于结合fe3 而丧失与铁应答元件的结合能力 核糖体能与铁蛋白mrna一端结合 沿mrna移动 遇到起始密码后开始翻译 如下图所示 回答下列问题 1 图中甘氨酸的密码子是 铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为 2 fe3 浓度低时 铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 从而抑制了翻译的起始 fe3 浓度高时 铁调节蛋白由于结合fe3 而丧失与铁应答元件的结合能力 铁蛋白mrna能够翻译 这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响 又可以减少 解析 本题考察了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题 解决问题的能力 1 根据携带甘氨酸的trna的反密码子cca可以判断甘氨酸的密码子为ggu 甘 天 色对应的密码子为 ggugacugg 判断模板链碱基序列为 ccactgacc 2 当fe3 浓度较低时 铁调节蛋白与铁应答原件结合 使蛋白质的翻译缺少起始代码 从而阻止核糖体在mrna上移动 遏制铁蛋白的合成 由于fe