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 第1课时课件 苏教版必修2.pptVIP

第1课时基因与dna的关系及遗传信息的转录 第四章第三节基因控制蛋白质的合成 学习导航1 说明基因和遗传信息的关系 2 结合p77教材图4 12 概述转录的过程和特点 重难点击1 基因的概念 2 转录的过程 课堂导入在孟德尔分离定律中我们提到了遗传因子 它是一种可以遗传的物质 也就是我们常说的基因 随后又学习了萨顿假说 摩尔根通过果蝇的遗传实验将基因定位在染色体上 回忆了这些知识 我们会提出问题 基因和dna有什么关系 它又是怎样控制生物体的性状的呢 解决学生疑难点 一 基因的本质 当堂检测 二 转录 内容索引 一 基因的本质 基础梳理 1 概念基因是dna分子上的片段 2 遗传信息基因内的的排列顺序代表了遗传信息 3 基因的主要载体是 4 基因的基本功能包括遗传信息的传递 即 和表达 即通过 来实现的 具有遗传效应 碱基 染色体 复制 转录 翻译 1 阅读材料回答问题材料1大肠杆菌细胞的拟核有1个dna分子 长度约为4700000个碱基对 在dna分子上分布着大约4400个基因 每个基因的平均长度约为1000个碱基对 材料2生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光 这是因为海蜇的dna分子上有一段长度为5170个碱基对的片段 绿色荧光蛋白基因 转基因实验表明 转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠 在紫外线的照射下 也能像海蜇一样发光 问题探究 材料3近年来的科学研究发现 小鼠体内的hmgic基因与肥胖直接相关 具有hmgic基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠 吃同样多的高脂肪食物 一段时间后 对照组的小鼠变得十分肥胖 而具有hmgic基因缺陷的实验鼠体重仍保持正常 答案基因总的碱基数目 4400 1000 4 4 106 对 小于该dna中总的碱基数目4 7 106 对 说明dna分子中并非所有的片段都属于基因 1 请计算材料1中的基因碱基数目 与dna的总碱基数目比较能说明什么 答案 答案材料2和3说明基因具有一定的遗传效应 所以并非dna的任意一个片段都属于基因 只有具有一定遗传效应的dna片段才是基因 2 请分析材料2和3 是不是dna的任意一个片段都是基因 答案 2 请据图回答下列问题 答案分别为脱氧核糖 磷酸 蛋白质 1 若图中a为糖类 则a c g分别是什么 答案每一条h 染色体 上有1个或者2个f dna 分子 每个f dna 分子上有许多个e 基因 每个e 基因 含有许多个d 脱氧核苷酸 2 d e f h之间有什么数量关系 答案 答案不是 染色体是dna的主要载体 另外叶绿体和线粒体也是dna的载体 3 真核生物中 h是f的唯一载体吗 答案 知识整合 每一条染色体上有1个或者2个dna分子 每个dna分子上有许多个基因 每个基因含有许多个脱氧核苷酸 真核细胞中染色体是dna的主要载体 另外叶绿体和线粒体也是dna的载体 解析白眼基因位于x染色体上 组成基因片段的基本组成单位是脱氧核苷酸 有4种碱基 4种脱氧核苷酸 拓展应用 1 如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图 下列叙述正确的是 答案 解析 a 白眼基因片段中 含有成百上千个核糖核苷酸b s基因是有遗传效应的dna片段c 白眼基因在常染色体上d 基因片段中有5种碱基 8种核苷酸 2 人类14号染色体信息已被破译 总计含87410661个碱基对 这一结果于2003年1月4日发表在英国科学周刊 自然 杂志上 研究报告称 第14号染色体含有1050个基因 则平均每个基因含有的碱基数为a 83248b 166496c 1050d 不能确定 答案 解析一个dna分子中含有多个基因 在基因之间的dna片段属于间隔区段 这些间隔区段因为没有遗传效应而不属于基因 人类14号染色体上的87410661个碱基对 并不全属于该染色体上含有的1050个基因 解析 二 转录 基础梳理 1 dna与rna的比较 脱氧核糖 核糖 t u a g c 单链 细胞核 线粒体 叶绿体 核糖体 细胞核 2 遗传信息的转录 1 概念 是指在中以为模板 按照 原则合成的过程 2 过程 细胞核 dna的一条链 碱基互补配对 rna dna rna聚合酶 mrna 第1步 dna双链解开 dna双链的得以暴露 第2步 游离的随机地与dna链上的碱基碰撞 当核糖核苷酸与dna的碱基时 两者以结合 第3步 在酶的作用下 新结合的连接到正在合成的分子上 第4步 合成的mrna从dna链上释放 dna双链 碱基 核糖核苷酸 互补 氢键 rna聚合 核糖核苷酸 mrna 恢复 问题探究 如图表示某真核生物细胞内dna的转录过程 请据图分析回答下列问题 1 请思考图中dna的转录方向为 用 或 表示 2 a为启动上述过程必需的有机物 其名称是 3 b和c的名称分别是什么 答案 答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸 c是胞嘧啶核糖核苷酸 rna聚合酶 答案细胞核 线粒体 4 在根尖细胞中 上述过程发生的场所是哪里 答案不一定 产物有mrna trna rrna 5 产物d一定是mrna吗 答案 分析d是以dna的一条链为模板转录来的 若d中a 35 u 19 a u 54 则对应的dna分子片段中a t 54 g c 46 故a t 27 g c 23 6 若d中a占35 u占19 则d对应的dna分子片段中t和c分别占 答案 分析 27 23 知识整合 转录的方向和rna聚合酶移动的方向一致 dna中碱基c和脱氧核糖 磷酸一起构成胞嘧啶脱氧核苷酸 rna中则构成胞嘧啶核糖核苷酸 真核生物中转录的主要场所是细胞核 线粒体和叶绿体中也能进行 转录的产物有mrna trna rrna 拓展应用 3 下列关于rna的叙述 错误的是a 有些rna可催化细胞内的某些生化反应b rna是一种遗传物质c rna参与构成核糖体d rna参与构成细胞膜 答案 解析 解析有些酶是rna rna是某些病毒的遗传物质 rrna参与构成核糖体 4 下列关于转录的叙述 不正确的是a 多数发生在细胞核中b 以核糖核苷酸为原料c dna的两条链都可作模板d 边解旋边转录 答案 解析 解析dna的两条链中只有其中一条链可作为模板 5 下图表示真核细胞某基因的转录过程 有关叙述错误的是 答案 解析 a 转录结束后 和 重新形成双螺旋结构b 不一定是mrnac 是游离的脱氧核苷酸d 该过程中存在t与a的碱基配对方式 解析转录结束后 和 重新形成双螺旋结构 故a正确 转录的产物有mrna trna rrna等 故b正确 是形成rna的原料 是游离的核糖核苷酸 故c错误 该过程中dna中的t可以与rna中的a配对 故d正确 课堂小结 mrna rrna 转录 互补配对 rna聚合酶 rna rna 边解旋边转录 当堂检测 1 下列关于基因的叙述 正确的是a dna分子上任意一个片段都是基因b 人体细胞中染色体是基因的唯一载体c 等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同d 基因的多样性决定了dna分子的多样性 2 3 4 5 1 答案 解析基因是dna分子上具有遗传效应的片段 而不是dna分子中任意一片段 人体细胞中染色体是基因的主要载体 线粒体中也分布着一定数量的基因 构成基因的基本单位是脱氧核苷酸 基因的多样性与dna分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关 解析 2 下图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程 据图分析 下列说法不正确的是 答案 2 3 4 1 5 解析 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有差异c 该过程需要rna聚合酶d 该过程涉及碱基互补配对和atp的消耗 2 3 4 1 5 解析由图可知 是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 2 3 4 1 5 3 下列关于dna和基因的关系的叙述 正确的是a 基因是碱基对随机排列而成的dna片段b dna的碱基排列顺序就代表基因c 一个dna分子上有许多个基因d 组成不同基因的碱基数量一定不同 答案 解析 解析每个dna分子上有多个基因 它们在染色体上呈线性排列 2 3 4 1 5 4 真核细胞内rna的酶促合成过程如图所示 下列相关叙述错误的是 答案 解析 a 该过程不会发生在细胞质中b 该过程两个rna聚合酶反向移动c 该dna片段至少含有2个基因d 该dna片段的两条链均可作为模板链 2 3 4 1 5 解析分析题图可知 该过程为转录 可发生在细胞质的线粒体或叶绿体中 a错误 转录需要rna聚合酶催化 根据题图可知 两个rna聚合酶反向移动 b正确 不同的基因转录出不同的mrna 图中2个mrna的模板链不同 属于2个不同的基因 c正确 图中显示该dna分子中2个不同的基因转录时所用的模板链不是同一条脱氧核苷酸链 d正确 5 如图为真核细胞基因表达的第一阶段 据图回答下列问题 2 3 4 1 5 答案 解析 1 该阶段叫做 可以在细胞的 中发生和完成 2 图中2和5的核苷酸的名称分别是 和 3 若在a链上形成e链时 a链的碱基比例为a t