《2016-2017學年高中生物 4.1 基因指導蛋白質(zhì)的合成課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2016-2017學年高中生物 4.1 基因指導蛋白質(zhì)的合成課件 新人教版必修2.ppt（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第 4 章 基因的表達 第 1 節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成 學 習 目 標 思 維 脈 絡 1 . 說出 R N A 的分類及作 用。 2 . 記住遺傳信息轉(zhuǎn)錄的時 間、場所、原料、遵循的 原則、過 程、產(chǎn)物等。 3 . 記住翻譯的過程、原料、 遵循的原則、產(chǎn)物等。 4 . 說出遺傳密碼的種類、終 止密碼子、起始密碼子 等。 5 . 按照堿基互補配對原則規(guī) 律 , 進行有關計算。 一 二 三 一、 RNA的組成及分類 一 二 三 二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 一 二 三 三、遺傳信息的翻譯 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 轉(zhuǎn)錄和翻譯發(fā)生

2、的時期、場所及條件各是什么 ?與 DNA復制有 何不同 ? 1.圖 分別表示人體細胞中的三種生理過程。請回答以下問 題。 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 (1) 過程的原料是 4種脫氧核苷酸 ,進行的場所為 細胞核和線粒 體 。 (2) 過程的產(chǎn)物可以作為 過程 (填標號 )的模板 , 過程需要的 酶為 RNA聚合酶 。 (3)能完成 過程的細胞 不一定能 (填 “能 ”“不能 ”或 “不一定能 ”) 完成 過程 ,遺傳密碼位于 mRNA上。 (4) 過程中一條 mRNA上可相繼結合多個核糖體 ,同時合成多條 相同 的多肽。 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提

3、升 2.下圖為某基因表達的過程 ,據(jù)圖回答問題。 (1)能夠?qū)⑦z傳信息從細胞核傳遞至細胞質(zhì)的是 (填標號 ),其基 本組成單位是 核糖核苷酸 。進行 a過程所需的酶為 RNA聚合酶 。 (2)圖中 所運載的氨基酸是 苯丙氨酸 。 (密碼子 :AUG甲硫氨 酸、 GCU丙氨酸、 AAG賴氨酸、 UUC苯丙氨酸 ) (3)圖中 mRNA對應的 DNA片段連續(xù)復制兩次需要游離的胸腺嘧 啶脫氧核苷酸的數(shù)目為 21個。 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 1.DNA復制與轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較 D N A 復制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要是細胞核 主要是細胞核 核糖體 模板 DNA 的

4、兩條鏈 DNA 的一條鏈 m R N A 原料 4 種脫氧核苷酸 4 種核糖核苷酸 20 種氨基酸 其他 條件 酶 ( 解旋酶、 DNA 聚合酶等 ) 和 A T P 酶 ( R N A 聚合酶 等 ) 和 A T P 酶、 A T P 和 t R N A 堿基 配對 類型 A T C G A U T A C G A U C G 信息 傳遞 D N A D N A D N A m R N A m R N A 蛋白質(zhì) 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 D N A 復制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 時間 細胞分裂間期 生物生

5、長發(fā)育的過程中 產(chǎn)物 2 個相同的 D N A R N A ( m R N A 、 t R N A 、 r R N A ) 有一定氨基酸排 列順序的蛋白質(zhì) 特點 邊解旋邊復制 , 半保留復制 邊解旋邊轉(zhuǎn) 錄 ,D N A 仍保留 1 個 m R N A 分子 可結合多個核糖 體 , 提高合成蛋白 質(zhì)的速度 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 2.遺傳信息、密碼子 (遺傳密碼 )、反密碼子的區(qū)分與聯(lián)系 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 基因表達中數(shù)量關系的相關計算 基因、 mRNA中的堿基數(shù)量和蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)量有什么關系 ? 據(jù)圖完成下列問題。 探究

6、點一 探究點二 問題導引 歸納提升 (1)轉(zhuǎn)錄時 ,組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄 ,另一條鏈不 能轉(zhuǎn)錄?；驗?雙 鏈結構而 RNA為 單 鏈結構 ,因此轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的 1/2。 (2)mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關系 :翻譯過程中 ,mRNA 中每 3個 相鄰堿基決定一個氨基酸 ,每個氨基酸需要一個 tRNA轉(zhuǎn)運 ,所以經(jīng) 翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是 mRNA中堿基數(shù)目的 1/3。 (不考慮終止密碼子 ) (3)綜上可知 ,基因中堿基數(shù)目 mRNA堿基數(shù)目 所需 tRNA 數(shù) 目 蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目 =6 3 1 1。 (不考慮終

7、止密碼子 ) 探究點一 探究點二 問題導引 歸納提升 基因表達過程中相關的數(shù)量關系 比較 ( 不考慮終止密碼子 ) 數(shù)目 / 個 DNA 中的堿基數(shù) ( 脫氧核苷酸數(shù) ) 6 n R N A 中的堿基數(shù) ( 核糖核苷酸數(shù) ) 3 n 蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù) n 參與轉(zhuǎn)運氨基酸的 t R N A 數(shù) n 蛋白質(zhì)中的肽鏈數(shù) m 蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù) ( 脫水數(shù) ) n - m 類型 基因的表達及相關計算 例 1根據(jù)下表中的已知條件 ,判斷蘇氨酸的密碼子是 ( ) D N A 雙鏈 T G m R N A t R N A ( 反密碼子 ) A 氨基酸 蘇氨酸 A.TG

8、U B.UGA C.ACU D.UCU 解析： 反密碼子與密碼子互補 ,所以蘇氨酸密碼子的第三個堿基 為 U,且密碼子由 mRNA上的堿基組成 ,不含堿基 T,所以 A、 B兩項錯 誤。根據(jù) mRNA與 DNA中模板鏈互補可推知蘇氨酸密碼子為 UGU 或 ACU,故選 C。 答案： C 例 2導學號 52240039下圖表示細胞內(nèi)遺傳信息表達的過程 ,根據(jù) 所學的生物學知識回答問題。 圖 1 圖 2 (1)圖 2中方框內(nèi)所示結構是 的一部分 ,它主要在 中合成 ,其基本組成單位是 ,可以用圖 2方框 中數(shù)字 表示。 (2)圖 1中以 為模板合成 物

9、質(zhì)的過程稱為 ,該過 程進行的主要場所是 ,所需要的原料 是 。 (3)若該多肽合成到圖 1所示 UCU決定的氨基酸后就終止合成 ,則 導致合成結束的終止密碼子是 。 (4)若圖 1的 所示的分子中有 1 000個堿基對 ,則由它所控制形成 的 mRNA中含有的密碼子個數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類最多 不超過 。 A.166和 55 B.166和 20 C.333和 111 D.333和 20 解析： 圖 1所示為遺傳信息的表達過程 ,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步 驟 ,其中的 分別是 DNA、 tRNA、氨基酸、 mRNA、 多肽鏈、核糖體 ,在 mRNA的 UC

10、U堿基后的密碼子是 UAA;根據(jù)堿 基的構成判斷 ,圖 2中方框內(nèi)是 RNA,其基本組成單位是核糖核苷酸 , 它由一分子磷酸 ,一分子核糖 ,以及一分子含氮堿基構成 ,即圖 2方框 中的 1、 2、 7。在不考慮終止密碼子的情況下 ,DNA中堿基對的數(shù) 目和 mRNA 中堿基的個數(shù)及相應蛋白質(zhì)中氨基酸的個數(shù)的比值是 3 3 1,經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)中氨基酸最多不超過 20種。 答案： (1)RNA 細胞核 核糖核苷酸 1、 2、 7 (2)翻譯 核糖體 氨基酸 (3)UAA (4)D 基 因 指 導 蛋 白 質(zhì) 合 成 1 2 3 4 5 6 1.下圖表示在人體細胞核中進行的某一生命

11、過程 ,據(jù)圖分析 ,下列說 法正確的是 ( ) 該過程共涉及 5種核苷酸 在同一個體的不同組織細胞中該 過程產(chǎn)物有差異 該過程不只在細胞核中發(fā)生 該過程需要 聚合酶 A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 解析： 根據(jù)堿基互補配對的情況可知 ,題圖表示的轉(zhuǎn)錄過程 ,涉及 4 種核糖核苷酸 ,需要 RNA聚合酶 ,不只在細胞核中發(fā)生 ,還可以在線 粒體、葉綠體中發(fā)生。由于細胞分化 ,不同的細胞表達的基因不同 , 所以轉(zhuǎn)錄形成的產(chǎn)物不同。 答案： C 1 2 3 4 5 6 2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與復制過程中相同的是 ( ) A.只以 DNA的一條鏈為模板 B

12、.以堿基 U與堿基 A配合成對 C.合成的產(chǎn)物是 mRNA D.按照堿基互補配對原則 解析： 轉(zhuǎn)錄是以 DNA的一條鏈為模板 ,而復制是以 DNA的雙鏈為 模板 ;復制的產(chǎn)物是子代 DNA,轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為 RNA;轉(zhuǎn)錄時堿基 U與 A配對 ,復制時堿基 T與 A配對 ;復制和轉(zhuǎn)錄過程都遵循堿基互補配 對原則。 答案： D 1 2 3 4 5 6 3.如果 DNA分子模板鏈上的 TAA變成了 TAC,那么相應的遺傳密碼 將會 ( ) A.由 AUU變?yōu)?AUG B.由 UUA變?yōu)?UAC C.由 AUG變?yōu)?AUU D.由 UAA變?yōu)?UAC 答案： A 1 2 3 4 5 6 4.下列有關

13、蛋白質(zhì)合成的敘述 ,不正確的是 ( ) A.終止密碼不編碼氨基酸 B.每種 tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸 C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息 D.核糖體可在 mRNA上移動 答案： C 1 2 3 4 5 6 5.基因、遺傳信息和密碼子分別是指 ( ) mRNA上核苷酸的排列順序 基因中脫氧核苷酸的排列順序 DNA上決定氨基酸的 3個相鄰的堿基 tRNA 上一端的 3個堿 基 mRNA上決定氨基酸的 3個相鄰的堿基 有遺傳效應的 DNA片段 A. B. C. D. 答案： B 1 2 3 4 5 6 6.導學號 52240040某雙鏈 DNA有 7 200個堿基 ,由此 DNA控制合成 的蛋白質(zhì)最多有氨基酸 ( ) A.7 200個 B.3 600個 C.2 400個 D.1 200個 解析： 轉(zhuǎn)錄只以基因中的一條鏈為模板 ,因此 ,轉(zhuǎn)錄形成的 RNA分 子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的 1/2。在翻譯過程中 ,mRNA中每 3個堿基決定一個氨基酸 ,所以蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是 mRNA堿基數(shù)目的 1/3。所以基因中的堿基數(shù) (雙鏈 )、 RNA分子中 的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之比為 6 3 1。 答案： D