高中生物 第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成课件 新人教版必修2 (2).ppt

第1节基因指导蛋白质的合成 第四章基因的表达 第一篇教材同步导学篇 一 知识准备1 dna复制的特点 边解旋边复制 半保留复制 2 dna复制的条件 1 模板 dna分子的两条链 2 原料 四种游离的脱氧核苷酸 3 酶 dna聚合酶和解旋酶 4 能量 3 基因 1 遗传信息 蕴藏在4种碱基的排列顺序之中 碱基排列顺序的千变万化 构成dna分子的多样性 dna分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础 2 基因的载体 染色体是基因的主要载体 线粒体 叶绿体中也含有基因 3 基因是有遗传效应的dna片段 4 基因在染色体上呈线性排列 二 课标要求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 一 自主初探1 遗传信息的转录 阅读p62 64 1 rna和dna的区别 3 转录的场所 条件 产物及过程 场所 主要是 中 条件 细胞核 产物 mrna trna rrna 过程 2 遗传信息的翻译 阅读p64 67 1 密码子和反密码子 属于密码子的是 填序号 位于 填序号和名称 上 其实质是决定一个氨基酸的 个相邻的碱基 属于反密码子的是 填序号 位于 填序号和名称 上 其实质是与 发生碱基互补配对的 个相邻的碱基 密码子的种类为 种 2 翻译的场所 条件 产物及过程 场所 细胞质中的 上 mrna 3 trna 密码子 3 64 核糖体 条件 产物 特定氨基酸序列的多肽链 过程 探究一遗传信息的转录二 疑问探究1 转录和复制都遵循碱基互补配对原则 碱基配对方式有何不同 提示复制时a t配对 转录时a u配对 2 在蛋白质的合成过程中 mrna trna各起什么作用 提示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 3 dna和rna在化学组成上有什么区别 提示 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 三 新知破解1 三种rna的比较 2 转录 1 碱基互补配对关系 g c c g t a a u 2 mrna与dna模板链碱基互补 但与非模板链碱基序列基本相同 只是用u代替t 3 转录的基本单位是基因 而不是整个dna 4 在真核细胞内 转录出来的rna需经过加工才具有生物活性 二 疑问探究1 遗传信息 密码子 反密码子分别位于哪里 提示遗传信息 密码子 反密码子分别位于dna mrna trna上 2 密码子 trna和氨基酸的种类及它们之间的数量关系如何 提示 1 密码子有64种 其中包括3种终止密码子 能编码蛋白质的密码子有61种 trna有61种 氨基酸有20种 2 一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定 一种密码子 终止密码子除外 和一种trna只能决定一种氨基酸 3 若某一多肽链片段为 苯丙氨酸 色氨酸 谷氨酸 请写出指导该多肽合成的mrna中相应碱基组成 若某一mrna片段为 auggaagca 请写出其编码的氨基酸序列 提示 uuuugggaa或uucugggaa或uuuugggag或uucugggag 甲硫氨酸 谷氨酸 丙氨酸 三 新知破解1 dna上遗传信息与密码子 反密码子的对应关系 2 密码子 反密码子和氨基酸的对应关系 每种氨基酸对应一种或几种密码子 密码子简并性 可由一种或几种trna转运 一种密码子只能决定一种氨基酸 一种trna只能转运一种氨基酸 转运rna是由许多 而不是只有3个 核糖核苷酸构成的 三叶草 形 rna分子其一端有三个碱基可与信使rna的密码子配对 我们称之为 反密码子 2 dna复制 转录 翻译的比较 考向一遗传信息的转录 例1 下图甲 乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图 图丙为图乙中部分片段的放大示意图 下列分析合理的是 a 甲过程发生在细胞核内 乙过程发生在细胞质内b 催化甲 乙两过程的酶1 酶2 酶3是相同的c 一个细胞周期中 甲所示过程在每个起点只起始一次 乙可起始多次d 甲 乙过程中的碱基互补配对方式完全相同 思路点拨 解析图甲表示dna分子的复制过程 图乙表示转录过程 乙的产物是单链的mrna分子 甲 乙过程都主要在细胞核中进行 参与复制和转录的酶种类不同 在一个细胞周期中 核中dna分子只复制一次 而转录可以进行多次 甲 乙中碱基配对方式不完全相同 甲中是a t配对 乙中是a u配对 答案c 方法规律 dna复制与转录 考向二遗传信息的翻译 例2 下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图 下列说法正确的是 a 该过程表明生物体内少量的mrna可以迅速合成出大量的蛋白质b 该过程的模板是核糖核苷酸 原料是20种游离的氨基酸c 该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链d 该过程中几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同 思路点拨 解析一个mrna上结合多个核糖体 各核糖体分别进行翻译 可以迅速合成出大量的蛋白质 翻译过程的模板是mrna 核糖核酸 图中各多肽链都是同一mrna作模板翻译的产物 表达的是同一种多肽链 这些多肽链中氨基酸的顺序相同 答案a 方法规律 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 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 转录的主要场所是细胞核 条件是模板 dna的一条链 原料 4种核糖核苷酸 酶 rna聚合酶 和能量 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 翻译的场所是核糖体 条件是模板 mrna 搬运工 trna 原料 20种氨基酸 酶和能量 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 一种氨基酸可由一种或多种trna识别和转运 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 1 下列关于rna的叙述 错误的是 a 有些生物中的rna具有催化功能b 转运rna上的碱基只有三个c mrna与trna在核糖体上发生配对d rna也可以作为某些生物的遗传物质b trna是运载氨基酸的工具 是rna中的一种 与其他种类rna一样 是单链结构 属于生物大分子 并非只有三个碱基 trna在某些部分配对并扭曲成双螺旋状 它的平面形状如三叶草的叶形 其中有三个碱基与mrna上的密码子配对 称为反密码子 2 下图中甲 乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图 有关说法正确的是 a 甲图所示过程叫做翻译 多个核糖体共同完成一条多肽链的合成b 甲图所示过程中核糖体移动的方向是从右到左c 乙图所示过程叫做转录 转录产物的作用一定是作为甲图中的模板d 甲图和乙图所示过程中都发生了碱基配对 并且碱基互补配对方式相同b 翻译过程中一条多肽链的合成由一个核糖体完成 转录产物有信使rna 转运rna和核糖体rna三种 转录和翻译过程中都发生了碱基配对 但碱基互补配对方式不完全相同 如转录过程中有t和a的配对 翻译过程中则没有 3 某生物基因表达过程如图所示 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a 图示过程为dna的转录和翻译过程 rna聚合酶具有解旋功能 在rna聚合酶的作用下dna双螺旋解开 同时开始mrna的延伸 a项正确 dna rna杂交区域中 dna链上的碱基a与rna链上的碱基u配对 b项错误 由图可知 多个核糖体结合在该mrna上 翻译能得到多条相同的肽链 c项错误 根据图示 转录和翻译同时进行发生在原核细胞中 d项错误 4 已知aug gug为起始密码子 uaa uga uag为终止密码子 某原核生物的一个信使rna碱基排列顺序如下 a u u c g a u g a c 40个碱基 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 15个c 16个d 18个c 先找到起始密码子 再找到终止密码子 中间的一共45个碱基 对应15个密码子 决定15个氨基酸 注意起始密码子决定氨基酸 终止密码子不决定氨基酸 故为16个 5 如图是有关真核细胞内遗传信息