高中生物 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成课件 新人教版必修2.ppt

第4章 基因的表达 第1节基因指导蛋白质的合成 自主学习新知突破 1 比较dna rna的组成 结构 2 掌握遗传信息的转录和翻译 3 会进行蛋白质合成过程中的有关计算 1 基本单位及组成 碱基 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 rna的组成及分类 磷酸 核糖 a g c u 核糖核苷酸 单 核孔 3 分类 思考探讨 1 在蛋白质的合成过程中 mrna trna各起什么作用 2 dna和rna在化学组成上有什么区别 提示 1 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 2 1 dna的五碳糖是脱氧核糖 rna的五碳糖是核糖 2 dna特有的碱基是t 而rna的特有碱基是u dna与rna的区别与联系 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 四种脱氧核糖核苷酸和四种核糖核苷酸 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 基因控制蛋白质的合成 细胞核 dna一条链 碱基互补配对 mrna 2 过程 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 核糖体 蛋白质 2 过程 3 密码子与反密码子 密码子 mrna上 个相邻的决定1个氨基酸的碱基 一共有64个 其中决定氨基酸的密码子共有 个 反密码子 的可以与mrna上的密码子互补配对的3个碱基 3 61 trna 思考探讨 3 遗传信息 密码子 反密码子分别位于哪里 4 若指导蛋白质合成的基因中某一碱基发生改变 其控制合成的氨基酸是否一定发生改变 为什么 提示 3 遗传信息 密码子 反密码子分别位于dna mrna trna上 4 不一定 因为一种氨基酸可对应于一种或多种密码子 1 遗传信息的转录和翻译过程 2 dna的转录和翻译的比较 3 遗传信息 密码子和反密码子的区别 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 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 3 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 记知识纲要 背关键语句 1 rna有mrna trna rrna三种 都是转录形成的 mrna传递遗传信息 是合成蛋白质的模板 trna转运特定的氨基酸 识别密码子 rrna组成核糖体 2 转录是在细胞核中以dna的一条链为模板合成rna的过程 3 翻译是以mrna为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 4 密码子是指mrna上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 密码子共有64种 其中决定氨基酸的密码子有61种 3种终止密码子不决定氨基酸 一种氨基酸对应一种或多种密码子 5 每种trna只能识别并转运一种氨基酸 6 转录时碱基a u t a g c c g配对 翻译时a u u a g c c g配对 合作探究课堂互动 蛋白质的合成过程 某生物基因表达过程如下图所示 下列叙述与该图相符的是 a 在rna聚合酶作用下dna双螺旋解开b dna rna杂交区域中a应与t配对c mrna翻译只能得到一条肽链d 该过程发生在真核细胞中 自主解答 解析 在进行转录时 rna聚合酶与dna分子的某一启动部位相结合 使dna片段的双螺旋解开 a正确 图示dna上的碱基a应与rna上的碱基u配对 b错误 图示一个mrna分子上有若干个核糖体同时进行多条多肽链的合成 c错误 在真核细胞中 转录在细胞核内进行 翻译在核糖体上进行 二者不能同时进行 d错误 答案 a 互动探究 1 参与合成肽链的trna上就只有3个碱基吗 2 例1图中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 1 以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图 下列相关叙述正确的是 a 此过程有水生成 主要发生在细胞核中b 上面所有的碱基都可以和 上相应的碱基配对c 上通常可以相继结合多个 d 形成后即进入高尔基体加工 然后分泌出细胞解析 图示为翻译过程 发生在细胞质中 a错误 mrna上的终止密码子没有反密码子对应 b错误 多肽链第一加工场所是内质网 然后进入高尔基体内再加工 d错误 一个mrna上可以结合多个核糖体 能明显提高翻译速率 c正确 答案 c 将牛催乳素基因用32p标记后导入小鼠乳腺细胞 选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养 下列叙述错误的是 a 小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸b 该基因转录时 遗传信息通过模板链传递给mrnac 连续分裂n次后 子细胞中32p标记的细胞占1 2n 1d 该基因翻译时所需trna与氨基酸种类数不一定相等 自主解答 基因表达过程中的有关计算 解析 小鼠乳腺细胞属于真核细胞 其细胞中的核酸有两种 dna和rna dna中含氮碱基有a g c t4种 rna中含氮碱基有a g c u4种 故小鼠乳腺细胞中含氮碱基共有a g c t u5种 根据含氮碱基与五碳糖的不同 细胞中dna的基本组成单位脱氧核糖核苷酸有4种 rna的基本组成单位核糖核苷酸有4种 故小鼠乳腺细胞中共有8种核苷酸 a正确 基因的表达包括转录和翻译两个过程 转录时 以基因 有遗传效应的dna片段 的一条链为模板 遵循碱基互补配对原则合成mrna 将遗传信息由模板链传递到mrna b正确 将小鼠乳腺细胞进行体外培养 原料中不含32p 连续分裂n次后 产生的子细胞有2n个 根据dna的半保留复制特点可知 其中只有2个细胞含32p 因此 子细胞中含32p标记的细胞占2 2n 即1 2n 1 c错误 基因翻译时 每种trna上的反密码子对应mrna上一种决定氨基酸的密码子 决定氨基酸的密码子共61种 而合成蛋白质的氨基酸约20种 所以翻译时所需trna与氨基酸种类数不一定相等 d正确 答案 c 基因表达过程中有关数量变化 1 转录 翻译过程中dna 基因 碱基数 mrna碱基数 多肽链氨基酸数 6 3 1 图解如下 2 下列有关图中的生理过程 图中 代表核糖体 代表多肽链 的叙述中 不正确的是 a 图中所示的生理过程主要有转录和翻译b 链中 a t g c 的比值与 链中此项比值相同c 一种细菌的 由480个核苷酸组成 它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸d 遗传信息由 传递到 需要trna作为工具 解析 以dna一条链 链 为模板合成的 链含碱基u 故 为mrna 此过程为转录 与 结合后以 为模板形成 肽链 此过程为翻译 dna双链中a与t配对 g与c配对 故 a1 t1 g1 c1 a2 t2 g2 c2 即 链中 a t g c 的比值与 链中此项比值相同 由480个核苷酸即160个密码子组成 这些密码子中可能有不决定氨基酸的终止密码 故编码的蛋白质长度可能小于160个氨基酸 遗传信息由 传递到 的过程中 有trna作运载工具 才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制 答案 c 高效测评知能提升 1 下面是细胞核中某真核细胞基因转录过程的部分示意图 其中相关叙述正确的是 a 图中有5种碱基 8种核苷酸b 该过程需要dna聚合酶催化c 若图中转录的基因含300个碱基对 则其指导合成的蛋白质至少含100个氨基酸d 图中 的化学本质相同 解析 图中是转录的过程 所以 所在的链是mrna 通过图中dna模板链可以看出图中共有5种碱基和8种核苷酸 a正确 转录过程中参与促进rna合成的酶为rna聚合酶 b错误 图中 的化学本质是不同的 所在的是dna的非模板链 而 所在的是mrna链 是脱氧核糖而 是核糖 c错误 图中转录的基因含有300对碱基 则转录出的mrna一定会含有终止密码子 而终止密码子不对应氨基酸 所以其指导合成的蛋白质中不可能达到100个氨基酸 d错误 答案 a 2 下图代表的是某种trna 对此分析错误的是 a trna含有五种化学元素b trna只含有cuc三个碱基c 决定谷氨酸的密码子之一为gagd 该结构参与蛋白质合成中的翻译过程 解析 题图所示为trna 含有c h o n p五种化学元素和a c g u四种含氮碱基 由rna链经过折叠形成 含多个碱基 在谷氨酸的另一端反密码子为cuc 决定谷氨酸的密码子为gag 谷氨酸还可能有其他密码子 trna在翻译中运输氨基酸 答案 b 3 同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白 组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同 但排列顺序不同 其原因是参与这两种蛋白质合成的 a trna种类不同b mrna碱基序列不同c 核糖体成分不同d 同一密码子所决定的氨基酸不同 解析 在蛋白质翻译的过程中 mrna上的碱基排列顺序决定氨基酸顺序 b正确 trna只携带特定的氨基酸转运到核糖体上参与肽链的合成 不决定氨基酸排列顺序 a错误 核糖体是由rrna和蛋白质组成的 没有差异 c错误 同一密码子决定的氨基酸是相同的 d错误 答案 b 4 如图表示在人体细胞核中进行的某一生理过程 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 在不同组织细胞中该过程的产物相同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的消耗解析 由图可知 此为人体细胞核中发生的转录过程 dna单链中涉及4种脱氧核苷酸 转录产生的rna中含4种核糖核苷酸 故该过程涉及8种核苷酸 不同组织细胞表达的基因具有选择性 故转录产生的mrna有差异 答案 d 5 下列有关rna的叙述中 错误的是 a 分化后的不同细胞中trna种类是相同的b 分化后的不同细胞中mrna种类是不同的c mrna上有多少个决定氨基酸的密码子就有多少个trna与之对应d 在所有生物中rna均由转录形成 解析 分化是基因选择性表达的结果 是不同基因的转录和翻译的结果 所以不同的细胞中mrna是不同的 但trna种类是相同的 trna具有统一性 a b正确 mrna上决定氨基酸的密码子与trna分子之间是一一对应的 c正确 细胞生物中rna是转录来的 而在部分病毒中rna是通过复制而来的 d错误 答案 d 6 甲 乙两图表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤 请回答 括号中填编号 横线上填文字 1 图甲进行的主要场所是 所需要的原料是 图乙所示过程称为 完成此过程的细胞器是 2 图乙中 的名称是 若其上的3个