基因指导蛋白质的合成(人教版必修2).ppt

1、,第 4 章 基因的表达,Content,学 案 1,基因指导蛋白质的合成,1.补填下面一棵知识树的相关内容,【答案】 核糖核苷酸 mRNA tRNA rRNA 一条链 RNA 核糖核苷酸 mRNA 核糖体,2.(1)密码子 .概念：在 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。 .种类： 种，其中决定氨基酸的密码子有 种。 (2)tRNA .结构特点：形状像三叶草，一端有携带 的部位，另一端有3个碱基可与密码子互补配对，称为 。 .种类： 种。,61,mRNA,64,61,氨基酸,反密码子,考点一,DNA与RNA的比较,1.在细胞生物中嘌呤碱基数一般不等于嘧啶碱基数，这是为什么？一般哪些生物嘌呤碱基

2、等于嘧啶碱基数？ 【答案】细胞生物中DNA和RNA共同存在，RNA是单链结构，因此细胞生物中嘌呤碱基数一般不等于嘧啶碱基数；DNA病毒。 2.RNA有哪三种？它们都参与翻译过程吗？它们是如何产生的？ 【答案】mRNA、tRNA和rRNA；都参与翻译过程；这三种RNA都是转录产生的。,1.右图为生物体内转运氨基酸m的转运RNA， 对此叙述正确的是 ( ) A.该转运RNA还能识别并转运其他氨基酸 B.氨基酸m只能由该转运RNA转运 C.氨基酸m的密码子只是UUA D.转运RNA是由许多个核糖核苷酸构成的,D,【解析】转运RNA是由多个核糖核苷酸脱水缩合而成的，其中有三个游离的碱基（反密码子）能与

3、信使RNA上的密码子发生碱基配对。一种转运RNA只能转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由多种转运RNA转运。,考点二,DNA的功能,1.复制、转录、翻译的比较,2.遗传信息、密码子和反密码子的比较 (1)区别,(2)联系 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到m的核糖核苷酸的排列顺序上。 m的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用。 (3)对应关系（如图所示）,1.多聚核糖体的形成有何意义？ 【答案】使少量mRNA就可以合成大量蛋白质。 2.密码子有多少种？对应氨基酸的密码子有多少种？tRNA有多少种？ 【答案】64；61；61。 3

4、.一种氨基酸只对应一种密码子吗？一种tRNA只对应一种氨基酸吗？ 【答案】不一定；是。,2.下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是 （ ） A.丙的合成可能受到一个以上基因的控制 B.图示过程没有遗传信息的传递 C.过程a在核糖体上进行 D.甲、乙中均含有起始密码子,B,【解析】由图可以看出，甲、乙是mRNA，a是翻译过程，丙是蛋白质，因此图示过程有遗传信息的传递过程，所以B错误。,*拓展演练*,染色质是由、组蛋白和非组蛋白等成分组成的。为了探究非组蛋白在转录过程中的作用，科学家从一只兔的体内分别取出胸腺细胞和骨髓细胞的染色质进行了如图所示的分离重组实验（注：试管内满足合成的有

5、关条件）。,（）兔的胸腺细胞和骨髓细胞都是由 细胞通过 和 产生的，其形态和功能不同的直接原因是 。 （）试管内“满足合成的有关条件”主要是指。 （）本实验的设计思路是。 （）本实验的结果说明了。,受精卵,细胞分裂,细胞分化,合成的蛋白质不同,原料（四种核糖核苷酸分子）、能量、酶、模板,先把染色质各组分分开，在重组过程中，再通过控制非组蛋白的添加，确定非组蛋白在转录中是否有作用,非组蛋白对基因转录有影响，缺少非组蛋白不能进行正常的转录,【解析】根据分离重组实验幅图，对比观察，分析加入组蛋白、非组蛋白的差异与m是否产生的关系。,题型一 基因对生物性状的控制,【例1】2011年浙江模拟题铁蛋白是细

6、胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如图所示)。回答下列问题：,深度突破,（1）图中甘氨酸的密码子是 ，铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为 。 （2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的

7、结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响，又可以减少 。 （3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是 。 (4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由 。,GGU,CCACTGACC,核糖,体在mRNA上的结合移动,Fe3+,细胞内物质和能量的浪费,mRNA两端存在不翻译的序列,CA,对应训练,【解析】本题考查了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力。（1）根据携带甘

8、氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU, 对应的密码子为GGUGACUGG可判断模板链碱基序列为CCACTGACC。（2）当Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答原件结合，使蛋白质的翻译缺少起始密码，从而阻止核糖体在mRNA上移动，遏制铁蛋白的合成。由于Fe3+具有很强的氧化性，因此这种机制既能减弱其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成，从而减少细胞内物质和能量的消耗。（3）mRNA并不是所有序列都参与蛋白质的翻译，有一部分是不具有遗传效应的。（4）色氨酸的密码子为UGG,对应模板链的碱基序列为ACC,当第二个碱基C变为A时，此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸的

9、密码子。,深度突破1,（1）密码子位于 上，DNA转录形成 。由于 对应的密码子为GGUGACUGG，根据碱基互补配对原则，铁蛋白基因中模板链的碱基序列为 。 （2）当Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答原件结合，使蛋白质的 （填“转录”或“翻译”）缺少起始密码，从而阻止核糖体在 上移动，遏制铁蛋白的合成。由于Fe3+具有很强的氧化性，因此这种机制既能减弱其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成，从而减少细胞内 的消耗。 （3）由于mRNA两端存在不翻译 的碱基序列，因此，若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n。 （4）由图知色氨酸的密码子为 ,对应模板链的碱基序

10、列为 ,当第二个碱基 变为 时，此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸的密码子。,返回例题,mRNA,mRNA,CCACTGACC,翻译,mRNA,物质和能量,氨基酸,UGG,ACC,C,A,右图为原核细胞内基因控制蛋白质合成的示意 图，据图分析正确的是 （ ） A.两处都有大分子的物质合成，图中DNA 可以与有关蛋白质结合成染色体 B.两处都发生碱基互补配对，配对方式仅 有A和U、G和C C.处有DNA聚合酶参与，处没有DNA聚合酶 参与 D.处有DNARNA杂合双链片段，处没有 DNARNA杂合双链片段,D,【解析】处合成mRNA，处合成蛋白质，由于是原核生物，图中的DNA不能与蛋白质结合成染色体；处发生的碱基互补配对方式有A和U、G和C、T和A；处合成mRNA需要解旋酶，不需要DNA聚合酶参与；处合成mRNA，有DNARNA杂合双链片段，处合成蛋白质，没有DNARNA杂合双链片段。,探究课题 探究性实验和验证性实验,*理论归纳*,1.二者的区别,2.探究性实验假设的基本要求 (1)假设与实验目的具有统一性：当一个实验课题确定后，应围绕实验目的或目标进行构思，提出猜想，形成假设，体现两者之间的一致性。 (2)假设的客观性：科学研究中的假设不是凭空想像的，而是以一定的科学事实和已有的知识和生活经验作出的尝试性回答。 (3)假设的推测性和预见性：既然假设带有一