必修二高中生物第4章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成课件新人教版课件

第一页，共34页。第1节基因(jīyīn)指导蛋白质的合成第二页，共34页。第三页，共34页。一二一、遗传信息的转录1.RNA的组成(zǔchénɡ)及分类第四页，共34页。一二2.转录(zhuǎnlù)第五页，共34页。一二[预习反响]1.现有(xiànyǒu)一核酸片段,从哪些方面判断它是DNA还是RNA?答案:(1)根据五碳糖不同;(2)根据含氮碱基不同;(3)利用吡罗红甲基绿染色剂进行染色。2.识图。写出以下图①~③所代表的3种RNA的名称。①mRNA;②tRNA;③rRNA第六页，共34页。一二3.判断正误。(1)转录的产物只是mRNA。(×)(2)一种基因只能以某条链为模板进行转录,而承载有多个基因的完整(wánzhěng)DNA的两条链都有可能成为转录的模板。(√)(3)转录是以DNA的完整(wánzhěng)的一条链为模板合成RNA的过程。(×)第七页，共34页。一二二、遗传信息的翻译(fānyì)第八页，共34页。一二[预习反响]1.判断正误。(1)转录和翻译都是以mRNA作为模板合成生物大分子的过程。(×)(2)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子。(×)(3)密码子共64种,决定氨基酸的密码子只有(zhǐyǒu)61种。(√)(4)每种氨基酸仅由一种密码子编码。(×)(5)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。(×)(6)细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸。(√)第九页，共34页。一二2.识图。(1)在以下图中写出标示的结构或物质(wùzhì)名称。答案:①氨基酸②tRNA③mRNA④核糖体⑤多肽链⑥反密码子⑦密码子(2)翻译的场所是[④],原料是[①],搬运工具是[②],模板(múbǎn)是[③]。(注:[]内填上图中标号)第十页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新遗传信息的转录和翻译过程转录和翻译发生的时期、场所及条件各是什么?与DNA复制有何不同?1.图①~③分别表示人体细胞中的三种生理过程。请答复以下问题。第十一页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新(1)①过程的原料是4种脱氧核苷酸,进行的场所为细胞核和线粒体。(2)②过程的产物可以作为③过程(填标号)的模板,②过程需要的酶为RNA聚合酶。(3)能完成②③过程的细胞不一定能(填“能〞“不能〞或“不一定能〞)完成①过程,遗传密码位于mRNA上。(4)③过程中一条mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的多肽。第十二页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新2.以下图为某基因表达的过程,据图答复以下问题。(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②(填标号),其根本组成单位是核糖核苷酸。进行a过程所需的酶为RNA聚合酶。(2)图中⑤所运载的氨基酸是苯丙氨酸。(密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)(3)图中mRNA对应的DNA片段连续复制两次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为21个。第十三页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新以下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识答复以下问题。第十四页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新(1)图2中方框内所示结构是的一局部,它主要在中合成,其根本组成单位是,可以用图2方框中数字表示。

(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为,该过程进行的主要场所是[],所需要的原料是。

(3)假设该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,那么导致合成结束的终止密码子是。

(4)假设图1的①所示的分子中有1000个碱基对,那么由它所控制形成的mRNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过。

第十五页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新解析:图1所示为遗传信息的表达过程,包括转录和翻译两个步骤,其中的①②③④⑤⑥分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体,在mRNA的UCU碱基后的密码子是UAA;根据碱基的构成判断,图2中方框内是RNA的一局部,其根本组成单位是核糖核苷酸,它由一分子磷酸,一分子核糖,以及一分子含氮碱基构成,即图2方框中的1、2、7。在不考虑终止密码子的情况下,DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基的个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值是3∶3∶1,经翻译合成的蛋白质中氨基酸最多不超过20种。答案:(1)RNA细胞核核糖核苷酸1、2、7(2)翻译⑥核糖体氨基酸(3)UAA(4)D第十六页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新1.DNA复制与转录、翻译的比较第十七页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新第十八页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新2.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分与联系第十九页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新3.DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系特别提醒密码子的特性(1)简并性:当密码子中有一个碱基改变时,可能并不会改变其对应的氨基酸,从而减少变异发生的频率;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保证翻译的速率。(2)通用性:说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。第二十页，共34页。问题(wèntí)导引典例剖析(pōuxī)归纳(guīnà)提升探究点一探究点二活学活练温故知新活学活练1.根据下表中的条件,判断苏氨酸的密码子是()A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU第二十一页，共34页。问题(wèntí)导引典例剖析(pōuxī)归纳(guīnà)提升探究点一探究点二活学活练温故知新解析:反密码子与密码子互补,所以苏氨酸密码子的第三个碱基为U,且密码子由mRNA上的碱基组成,不含碱基T,所以A、B两项不符合题意。根据mRNA与DNA中模板链互补可推知苏氨酸密码子为UGU或ACU,应选C。答案:C第二十二页，共34页。问题(wèntí)导引典例剖析(pōuxī)归纳(guīnà)提升探究点一探究点二活学活练温故知新2.以下有关蛋白质合成的表达,不正确的选项是()答案:C第二十三页，共34页。问题(wèntí)导引典例剖析(pōuxī)归纳(guīnà)提升探究点一探究点二活学活练温故知新3.遗传信息的转录与复制过程中相同的是()解析:转录是以DNA的一条链为模板,而复制是以DNA的双链为模板;复制的产物是子代DNA,转录的产物为RNA;转录时碱基U与A配对,复制时碱基T与A配对;复制和转录过程都遵循碱基互补配对原那么。答案:D第二十四页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新基因表达中数量关系的相关计算基因、mRNA中的碱基数量和蛋白质中氨基酸数量有什么关系?据图完成以下问题。第二十五页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新(1)转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构,因此转录形成的mRNA分子中碱基数目至多是基因中碱基数目的1/2。(2)mRNA中碱基数与氨基酸的关系:翻译过程中,mRNA中每三个相邻碱基决定一个氨基酸,每个氨基酸需要一个tRNA转运,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3。(不考虑终止密码子)(3)综上可知,基因中碱基数目∶mRNA碱基数目∶所需tRNA数目∶蛋白质中氨基酸数目=6∶3∶1∶1。(不考虑终止密码子)第二十六页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新一个蛋白质分子由2条肽链组成,共含有198个肽键,翻译形成该蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个,那么转录形成该mRNA的基因最少应含有C和T的个数是()解析:答案:C第二十七页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新基因表达过程中相关的数量关系基因表达过程中,蛋白质中氨基酸的数目=参加转运的tRNA数目=1/3mRNA的碱基数目=1/6基因中的碱基数目。第二十八页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新1.一个mRNA分子有m个碱基,其中(G+C)有n个,由该mRNA合成的蛋白质有2条肽链。那么其模板DNA分子中(A+T)的数目、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是()A.m、m/3-1 B.m、m/3-2C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m—n)、m/3-2解析:mRNA分子中有m个碱基,其中G+C=n(个),那么A+U=m-n(个),故DNA中A+T的数目为2(m-n)。根据mRNA的碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目=3∶1可知,氨基酸数目为m/3,脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=m/3-2。答案:D第二十九页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二问题(wèntí)导引典例剖析归纳提升活学活练温故知新2.某双链DNA有7200个碱基,由此DNA控制合成的蛋白质最多有氨基酸()A.7200个 B.3600个C.2400个 D.1200个解析:转录只以基因中的一条链为模板,因此,转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。在翻译过程中,mRNA中每三个碱基决定一个氨基酸,所以蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。所以基因中的碱基数(双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6∶3∶1。答案:D第三十页，共34页。探究(tànjiū)点一探究(tànjiū)点二温故知新(wēngùzhīxīn)1.DNA与RNA的区别看“两点〞(1)物质组成:组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,特有碱基是T;组成RNA的五碳糖是核糖,特有碱基是U。(2)结构特点:DNA一般是双链,RNA一般是单链。2.转录与翻译的五点差异(1)场所不同:转录主要在细胞核内,翻译是在细胞质中的核糖体上。(2)模板不同:转录的模板是DNA的一条链,翻译的模板是mRNA。(3)原料不同:转录