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 一 rna的组成及分类1 基本单位的组成 2 结构一般是单链 长度比dna短 能通过从细胞核转移到细胞质中 3 分类 1 信使rna mrna 传递 2 转运rna trna 运输 3 核糖体rna rrna 组成 核孔 遗传信息 氨基酸 核糖体 二 遗传信息的转录1 对转录概念的理解 2 转录过程 三 遗传信息的翻译1 对翻译概念的理解 2 遗传信息 密码子 反密码子的比较 3 翻译的过程 一 遗传信息的转录1 阅读教材p62 63 分析图4 2 4 3探究下列问题 结合第3章第2节dna分子的结构 比较dna和rna 提示 细胞核细胞质脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤 a 鸟嘌呤 g 胸腺嘧啶 t 尿嘧啶 u 脱氧核糖核糖 2 探究rna为什么能作为dna的信使 提示 1 rna的基本组成单位是核苷酸 含有4种碱基 可以储存遗传信息 2 rna一般是单链 比dna短 能通过核孔 从细胞核进入细胞质 3 组成rna的碱基也严格遵循碱基互补配对原则 3 仔细分析教材p63图4 4 探究下列问题 如下所示为一段dna分子 如果以 链为模板进行转录 试回答下列问题 1 写出对应的mrna的碱基序列 提示 augauagggaaac 2 转录成的rna的碱基序列 与作为模板的dna单链的碱基序列有何关系 与dna的另一条链的碱基序列相比有哪些异同 提示 转录成的rna的碱基序列 与作为模板的dna单链的碱基序列互补配对 相同点 a 碱基数目相等 b 都含a g c3种碱基 不同点 rna中含有u dna中含有t 二 遗传信息的翻译1 组成生物体的氨基酸有20种 如果mrna上的1个碱基决定1个氨基酸 能决定多少种氨基酸 2个碱基决定1个氨基酸能决定多少种氨基酸 试推测mrna上至少几个碱基决定1个氨基酸才能决定20种氨基酸 提示 1 mrna上的碱基有4种 如果1个碱基决定1个氨基酸 能决定41 4种氨基酸 2 2个碱基决定1个氨基酸能决定42 16种氨基酸 3 当由3个碱基决定一个氨基酸时 可以编码43 64种氨基酸 所以至少需要3个碱基决定1种氨基酸才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸 2 结合教材p65表4 1中20种氨基酸的密码子表思考 1 密码子有多少种 在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗 提示 密码子共有64种 但有3种为终止密码子 不决定氨基酸 决定氨基酸的密码子有61种 2 一种氨基酸可能对应几个密码子 这一现象称做密码的简并 密码的简并对生物体的生存发展有什么意义 提示 密码的简并在遗传的稳定性和提高翻译速率上有一定的意义 具体如下 当密码子中有一个碱基改变时 由于密码的简并 可能并不会改变对应的氨基酸 当某种氨基酸使用频率高时 几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率 3 结合下面图解 思考 1 基因中的碱基数 mrna分子中的碱基数 蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系 提示 基因中的碱基 mrna分子中的碱基与蛋白质分子中的氨基酸三者之间的数量比为6 3 1 2 在蛋白质合成过程中 dna中碱基数 mrna中碱基数 氨基酸数是否一定遵循以上数量关系 提示 不一定 因在一段多肽链对应的mrna中含有不编码氨基酸的终止密码子 而在其对应的dna中 还含有一些不能转录为mrna的dna片段 4 判断正误 1 氨基酸与密码子之间具有一一对应的关系 2 转录和翻译过程可以出现a u u a c g g c四种配对关系 不会出现t a的配对方式 3 当密码子中有一个碱基改变时 可能不会改变对应的氨基酸 5 连线 将左侧的名词与其相对应的概念用线连接起来 1 转录 翻译与dna复制的比较 特别提醒 1 一个mrna翻译出的多肽链不一定是一条 可以同时附着多个核糖体 翻译出多条多肽链 2 从核糖体上脱离下来的只是肽链 肽链还要进一步加工 才能成为具有生物活性的蛋白质 2 遗传信息 密码子 反密码子与氨基酸之间的关系 3 转录 翻译中的有关计算 1 基因中碱基 rna中碱基和氨基酸的数量关系 转录时只以dna的一条链为模板 因此转录形成的mrna分子中的碱基数目是基因中碱基的1 2 翻译过程中 mrna中每3个碱基决定1个氨基酸 所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mrna中碱基的1 3 2 基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系基因中碱基数 mrna中碱基数 蛋白质中氨基酸数 6 3 1 特别提醒 1 上述比例关系只是针对基因中的碱基 而不是整个dna分子 2 由于终止密码子的存在 因此mrna中碱基数比氨基酸数的3倍还要多一些 注意题目中是否有限定词 如 最少 等 例1 浙江高考 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 研析 本题以图示为信息载体考查生物基因表达过程 具体解题过程如下 审 提取信息 信息a 在rna聚合酶作用下 以双链dna的一条链为模板 合成mrna 信息b 合成的mrna上结合有2个核糖体 并有肽链合成 联 联系基础 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 叫做转录 以mrna为模板 将游离的氨基酸合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽的过程 叫做翻译 真核细胞中转录是在细胞核中 翻译是在细胞质中 原核细胞中转录和翻译可同时进行 判 研判选项 答案 a a项 转录时 dna双链是在rna聚合酶作用下解旋的 a项正确 b项 转录时的碱基互补配对方式是a u t a g c c g 所以dna rna杂交区域中a应与u配对 b项错误 c项 图中mrna上连接有2个核糖体且已合成出2条多肽链 c项错误 d项 转录 翻译同时进行 故图示过程发生在原核细胞中 d项错误 例2 mrna上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换 对识别该密码子的trna种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是 a trna种类一定改变 氨基酸种类一定改变b trna种类不一定改变 氨基酸种类不一定改变c trna种类一定改变 氨基酸种类不一定改变d trna种类不一定改变 氨基酸种类一定改变 解析 一种密码子只能对应一种氨基酸 而一种氨基酸可以有多种密码子 mrna上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换 则识别该密码子的trna 一端有反密码子 种类也肯定发生改变 但改变后的密码子有可能与原密码子决定的是同一种氨基酸 故氨基酸种类不一定改变 答案 c 课堂归纳 网络构建 填充 转录 翻译 mrna trna rrna 核糖体 关键语句 1 rna有三种 信使rna mrna 转运rna trna 和核糖体rna rrna 2 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 翻译的场所是核糖体 条件是模板 mrna 原料 20种氨基酸 酶和能量 4 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 5 一种氨基酸对应一种或多种密码子 一种密码子最多只决定一种氨基酸 6 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 答案 d 知识点一 dna与rna的比较1 下列哪项是dna和rna共同具有的 a 双螺旋结构b 脱氧核糖c 尿嘧啶d 腺嘌呤解析 具有双螺旋结构的是dna rna不具有 脱氧核糖是dna中特有的五碳糖 尿嘧啶是rna中特有的碱基 腺嘌呤是dna和rna共同具有的碱基 2 在人体中 由a t c三种碱基参与构成的核苷酸共有 a 两种b 四种c 五种d 六种解析 选ca t c能构成三种脱氧核苷酸 由于核糖核苷酸中没有t碱基 a c能构成两种核糖核苷酸 因此a t c能构成五种核苷酸 答案 c 知识点二 dna复制 转录 翻译的比较3 真核细胞中dna复制 转录和翻译的主要场所依次是 a 细胞核 细胞核 核糖体b 细胞核 细胞质 核糖体c 细胞核 细胞核 高尔基体d 细胞核 细胞质 内质网解析 dna的复制 转录都是以dna为模板 dna主要在细胞核中 故dna复制 转录的场所主要是细胞核 翻译是在细胞质中的核糖体上完成的 答案 a 4 有关真核细胞dna复制和转录这两种过程的叙述 错误的是 a 两种过程都可在细胞核中发生b 两种过程都有酶参与反应c 两种过程都以脱氧核苷酸为原料d 两种过程都以dna为模板解析 复制和转录都主要在细胞核内进行 都需要各种酶的参与 复制的原料是4种脱氧核苷酸 转录的原料是4种核糖核苷酸 两种过程的模板都是dna 复制是以dna的两条链分别为模板 而转录是以dna的一条链为模板 答案 c 答案 b 知识点三 基因控制蛋白质合成中的相关计算5 一段原核生物的mrna通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽 则此mrna分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽最多需要的trna个数 依次为 a 33 11b 36 12c 12 36d 11 36解析 由题干知此多肽有11个肽键 可推知此多肽应由12个氨基酸脱水缩合而成 对应mrna上的碱基至少应为12 3 36个 对应dna上的碱基至少为12 6 72个 而12个氨基酸最多需要12个trna来转运 6 根据下表蛋白质合成中遗传信息的传递过程 在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题 1 丙氨酸的密码子是 决定编码该氨基酸的密码子的碱基是 2 第二个氨基酸应是 半胱氨酸 ugc 丝氨酸 ucc 苏氨酸 acc 精氨酸 agg 3 链为转录的模