人教生物必修二第四章第1、2节课件

《人教生物必修二第四章第1、2节课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教生物必修二第四章第1、2节课件（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第1、2节 基因指导蛋白质的合成 基因对性状的控制,一、基因指导蛋白质的合成 1RNA (1)结构 基本单位：核糖核苷酸磷酸、_(A、U、C、G)、五碳糖 (核糖)。 空间结构：一般是_链。 (2)种类 信使 RNA(_)。 转运 RNA(tRNA)。 核糖体RNA(rRNA)。,含氮碱基,单,mRNA,想一想,三种RNA都携带遗传信息吗？,提示 三种RNA中只有mRNA携带遗传信息，mRNA在翻译过程中起模板的 作用。其余二种RNA分别为核糖体的组成成分和作为运载的氨基酸的工具。 2遗传信息的转录 (1)概念：在_中，以DNA的一条链为模板合成_的过程。 (2)场所：细胞核(主要)。 (3)

2、模板：DNA的一条链。 (4)原料：4种游离的_。 (5)产物：RNA(主要是mRNA)。 (6)配对原则：AU、CG、GC、TA。,细胞核,RNA,核糖核苷酸,3遗传信息的翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种_，以mRNA为模板，合成具有一 定_的蛋白质的过程。 (2)场所：_。 (3)模板：mRNA。 (4)原料：20种游离的_。 (5)产物：蛋白质(或多肽链)。 (6)运载工具：tRNA。 (7)配对原则：AU、UA、CG、GC。 4密码子 (1)概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，此3个相邻碱基称作_。 (2)位置：_。 (3)种类：_种，其中决定氨基酸的密码子有_种，终止

3、密码子有3种。,氨基酸,氨基酸顺序,核糖体,氨基酸,密码子,mRNA,64,61,5反密码子 (1)概念：每个_上的3个碱基可以与mRNA上的_互补配对，称为 _。 (2)位置：_。 (3)种类：_种。 【名师点拨】 一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子 只决定一种氨基酸；终止密码子不决定氨基酸。 一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运，每一种tRNA只能转运一种氨基酸。,判一判,(2010年广东高考改编)(1)DNA是蛋白质合成的直接模板。,(2)每种氨基酸仅由一种密码子编码。 (3)DNA复制就是基因表达的过程。 提示 (1)错；mRNA是翻译的直接模板。(2)错；密码子有简并性

4、，即每种氨 基酸可由一种或几种密码子决定。(3)错；基因表达是指转录、翻译的过程。,tRNA,密码子,反密码子,tRNA,61,二、基因对性状的控制 1中心法则的提出及其发展 (1)提出者：克里克。 (2)内容图解：,(3)补充后的内容图解,2基因、蛋白质与性状的关系 (1)两种方式 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 基因通过控制_的结构，直接控制生物体的性状。,蛋白质,(2)调控生物体性状的因素 内因：_。 外因：环境条件。 3真核生物的基因分类 细胞质基因和细胞核基因。,基因,考点一 基因的表达过程 1转录、翻译与DNA复制的比较,【易错警示】 (1)翻译时，3种

5、RNA均参与反应。 (2)从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链再经折叠、加工成为具有 复杂空间结构的蛋白质。 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mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。 mRNA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 则起到翻译的作用。,(3)对应关系,3DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系在蛋白质的合成过 程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板，合成一条mRNA单链，因 此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每 三

6、个碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为(如图)：,综上可知：蛋白质中氨基酸数目1/3 mRNA碱基数目1/6 DNA(或基 因)碱基数目。,【易错警示】 因为DNA(基因)、mRNA上有一些碱基不编码氨基酸(如mRNA上的终止 密码子等)，所以实际上编码n个氨基酸，mRNA上所需的碱基数目大于 3n，基因上碱基数目大于6n，故一般题干中求氨基酸数有“最多”、求 碱基数有“至少”等字样。,1(2012年北京东城示范校练习)下图为真核细胞中发生的一个生理过程。 据图判断，下列描述中不正确的是 ( ),A合成mRNA的场所是细胞核，需要ATP供能和RNA聚合酶催化 B该过程存在着遵循碱

7、基互补配对原则的行为 C图中所示最终合成的四条多肽链在结构上各不相同 D该过程主要发生在细胞质中，由少量的mRNA迅速合成大量蛋白质,【解析】 mRNA主要在细胞核中在RNA聚合酶的催化下，通过碱基互 补配对合成，该过程需要ATP供能，故A、B项正确。图中进行的是翻译过 程，主要在细胞质中进行，故D项正确。核糖体与mRNA结合后由左向右进 行，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，所以 这四条多肽链的结构上完全相同，故C项错误。 【答案】 C,考点二 基因对性状的控制 1中心法则的理解与分析 图解表示出遗传信息的传递有5个过程。,(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传

8、递,(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,【易错警示】 逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。 中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。 (3)中心法则与基因表达的关系,DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的 生殖过程中。 DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的 过程中。 2基因对性状控制的方式,3基因与性状的对应关系 (1)一般而言，个基因只决定一种性状。 (2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少 与50多个不同基因有关。 (3)有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定

9、结灰色 的种子。 4基因和性状的关系,5基因对性状控制的复杂性 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。基因与基因、基因与基因 产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一 个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 【易错警示】 生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等 位基因，并不是单个基因。 基因控制生物体的性状，但性状的形成同时还受到环境的影响。,2人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代 谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是 ( ),A基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 B基因可以通过控制酶的合成来

10、控制生物的性状 C一个基因可以控制多种性状 D一个性状可以由多个基因控制,【解析】 本代谢图解中未涉及基因控制性状的直接途径。故A选项不正确。 【答案】 A,遗传信息传递与表达的相关机理 遗传信息的传递与表达、基因对性状的控制是遗传学的重要基础知识，通过相 关实验，探究基因对蛋白质合成过程的控制机理或基因对性状的控制过程可有 助于加强对转录、翻译过程、基因与性状、环境因子对性状的影响等重点知识 的理解与掌握，因此在复习中，可有意尝试相关内容的实验设计与探究训练， 特别要关注“高起点、低落点”的基础性较强的实验探究题型的训练。,(2012年南京模拟)下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答

11、问题：,(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是_、_。 (2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有_、 _。 (3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而 抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探 究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。,实验步骤： 第一步：取A、B、C、D4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的 酶的混合溶液； 第二步：向A管中滴加适量的_，B管中滴加_的 蒸馏水，同时A、B管中加入等量相同的细菌_，向C管中加入 适量的_，向D管中加入_的蒸馏水，同时C、D管中加 入_的人体DN

12、A。 第三步：把A、B、C、D 4支试管放在_的条件下培养一段时间，检测 4支试管中_。 预期实验结果并得出实验结论：,该实验有可能会出现_种实验结果，如果出现_ _， 则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。,【答案】 (1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体 (3)实验步骤： 第二步：一定浓度的抗生素水溶液 等量 DNA 一定浓度的抗生素水溶液 等量 等量 第三步：相同且适宜 有无RNA的生成 预期实验结果并得出实验结论： 4 A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成,视角1 紧扣教材重点 基因表达过程 尽管在基因表达中一般讲DNAmRN

13、A氨基酸631，但由于mRNA 中存在终止密码子等原因，故在mRNA上碱基数应大于蛋白质中氨基酸数的3 倍，基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。,(2012年潍坊抽样监测)如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程， 以下叙述不正确的是 ( ),A甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基 B甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子， 该蛋白质中有mn1个肽键 C若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙 的结构可能会受到一定程度的影响 D丙的合成是由两个基因共同控制的,【思路点拨】 解决此类问题要抓好以下关键点： 【关键点】 (1

14、)正确识图，明确图解中的生理过程及特点； (2)明确碱基、密码子与氨基酸个数之间的对应关系。 (3)明确基因与性状之间的关系。,【分析】 从图中可以看出，甲、乙表示信使RNA，分别指导合成一条肽链， 因此，蛋白质丙是由两条链构成的。如果甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个 密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有mn2个肽键。 【答案】 B,互动探究 (1)如果图示甲分子上有m个密码子，则转录产生甲的DNA分子至少有多少 个碱基？ (2)生物体的性状是完全由基因控制吗？ 【提示】 (1)6m (2)生物体的性状受基因的控制，同时也受环境的影响。 视角2 洞察高考热点 RNA的种类及功能 (1)

15、mRNA蛋白质合成的直接模板； (2)tRNA氨基酸的转运工具； (3)rRNA核糖体的重要组成成分； (4)有些RNA可作为“酶”，催化某些化学反应的完成； (5)RNA病毒中，RNA可作为遗传物质。,A少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞核中合成的 CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸,【分析】 真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞内合成的；少数 RNA是酶，具有催化作用；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一 个密码子；tRNA具有特异性，一种tRNA只能转运一种氨基酸。故B错误。 【答案】 B,(