《2018年秋高中生物 第4章 基因的表达 4.1 基因指导蛋白质的合成课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年秋高中生物 第4章 基因的表达 4.1 基因指导蛋白质的合成课件 新人教版必修2（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 基因的表达,第1节 基因指导蛋白质的合成,一,二,一、遗传信息的转录 1.RNA的组成及分类,一,二,2.转录,一,二,预习反馈 1.现有一核酸片段,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。 写出下图所代表的3种RNA的名称。mRNA;tRNA;rRNA,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的完整的一条链为模板合成RNA的过程。( )
2、,一,二,二、遗传信息的翻译,一,二,预习反馈 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。( ),一,二,2.识图。 (1)在下图中写出标示的结构或物质名称。,答案:氨基酸 tRNA mRNA 核糖体 多肽链 反密码子 密码子 (2)翻译的场所是
3、,原料是,搬运工具是,模板是。(注: 内填上图中标号),探究点一,探究点二,问题导引,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.图分别表示人体细胞中的三种生理过程。请回答以下问题。,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,(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)过程的产物可以作为过程(填标号)的模板,过程需要的酶为RNA聚合酶。 (3)能完成过程的细胞不一定能(填“能”“不能”或“不一定能”)完成过程,遗传密码位于mRNA上。 (4)过程中一
4、条mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的多肽。,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,2.下图为某基因表达的过程,据图回答问题。,(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是(填标号),其基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。,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,下图表示细胞内遗传信息表达的过程,
5、根据所学的生物学知识回答问题。,探究点一,探究点二,问题导引,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 的一部分,它主要在 中合成,其基本组成单位是 ,可以用图2方框中数字 表示。 (2)图1中以为模板合成物质的过程称为 ,该过程进行的主要场所是 ,所需要的原料是 。 (3)若该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是 。 (4)若图1的所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的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 。 A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和20,
6、探究点一,探究点二,问题导引,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的一部分,其基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331,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、7 (2)翻译 核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)D,探究点一,探究点二,问题导引,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,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,探究点一,探究点二,问题导引,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,探究点一,探究点二,问题导引,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
8、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。,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点一,探究点二,活学活练,温故知新,活学活练 1.根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是 ( ),A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU,问题导引,典例剖析,归纳提升,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,故选C
9、。 答案:C,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点一,探究点二,活学活练,温故知新,2.下列有关蛋白质合成的叙述,不正确的是( ) A.终止密码不编码氨基酸 B.每种tRNA只转运一种氨基酸 C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.核糖体可在mRNA上移动 答案:C,问题导引,典例剖析,归纳提升,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( ) A.只以DNA的一条链为模板 B.以碱基U与碱基A配合成对 C.合成的产物是mRNA D.遵循碱基互补配对原则 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,
10、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则。 答案:D,探究点一,探究点二,问题导引,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? 据图完成下列问题。,探究点一,探究点二,问题导引,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
11、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=6311。(不考虑终止密码子),探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,已知一个蛋白质分子由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,则转录形成该mRNA的基因最少应含有C和T的个数是( ) A.200 B.400 C.600 D.800 解析:,答案:C,探究点一,探究点二,问题导引,典例
12、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=1/3 mRNA的碱基数目=1/6基因中的碱基数目。,探究点一,探究点二,问题导引,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。则其模板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/3-2 C.2(m-n)、m/3-1 D.2(mn)、m/3-2 解析:mRNA分子中有m个碱基,其中G+C=n(个),则A+U=m-n(个),故D
13、NA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=31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,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,2.某双链DNA有7 200个碱基,由此DNA控制合成的蛋白质最多有氨基酸( ) A.7 200个 B.3 600个 C.2 400个 D.1 200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
14、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631。 答案:D,探究点一,探究点二,温故知新,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:转录的原料是4种游离的核糖核苷酸,翻译的原料是20种氨基酸。 (4)所需酶不同:转录需RNA聚合酶,翻译需多种酶。 (5)产物不同:转录的产物是RNA,翻译的产物是多肽。,探究点一,探究点二,温故知新,3.密码子和反密码子的两点比较 (1)位置:密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上。 (2)数目:密码子有64种,决定氨基酸的密码子有61种;反密码子有61种。,
