《高考生物总复习 第三章第四节 遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成课件 浙科版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物总复习 第三章第四节 遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成课件 浙科版必修2（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节遗传信息的表达第四节遗传信息的表达RNA和和蛋白质的合成蛋白质的合成学习导航学习导航1.列举列举DNA的功能。的功能。2比较比较DNA与与RNA的异同。的异同。3掌握遗传信息的转录和翻译过程。掌握遗传信息的转录和翻译过程。(重难点重难点)4说明遗传密码和中心法则。说明遗传密码和中心法则。新新知知初初探探思思维维启启动动一、一、DNA的功能的功能1携携带带遗遗传传信信息息：以以自自身身为为模模板板，_地地进行复制，保持遗传信息的稳定性。进行复制，保持遗传信息的稳定性。2表达遗传信息：所贮存的遗传信息决定表达遗传信息：所贮存的遗传信息决定_的结构。的结构。二、遗传信息的转录二、遗传信息的转录
2、1场所：细胞核场所：细胞核(主要主要)。半保留半保留 蛋白质蛋白质2过程过程(1)结结合合：_与与DNA分分子子的的某一启动部位相结合。某一启动部位相结合。(2)解旋：解旋：DNA片段的双螺旋解开，以其中片段的双螺旋解开，以其中_为模板。为模板。(3)配配对对：游游离离的的核核苷苷酸酸碱碱基基与与_上的碱基互补配对。上的碱基互补配对。(4)连接：相邻的核糖核苷酸通过连接：相邻的核糖核苷酸通过_聚合成聚合成RNA分子。分子。RNA聚合酶聚合酶一一条条链链DNA模板链模板链磷酸二酯键磷酸二酯键3产物产物(1)mRNA：传达：传达_上的遗传信息。上的遗传信息。(2)tRNA：把把_运运送送到到核核糖
3、糖体体上上；识识别密码子。别密码子。(3)rRNA：_的重要成分。的重要成分。三、遗传信息的翻译三、遗传信息的翻译1场所：场所：_。2过程过程(1)起始：核糖体沿起始：核糖体沿_移动。移动。DNA氨基酸氨基酸核糖体核糖体核糖体核糖体mRNA(2)延延伸伸：在在移移动动中中核核糖糖体体认认读读_上上决决定定氨氨基基酸酸种种类类的的密密码码，选选择择相相应应的的氨氨基基酸酸，由由对对应应的的_转转运运，加加到到延延伸伸中中的的肽肽链链上上。多多肽肽链链合合成成时时，在在一一个个mRNA分分子子上上可可以以有有若若干干个个核糖体同时进行工作。核糖体同时进行工作。(3)终止：当核糖体到达终止：当核糖体
4、到达mRNA的的_时，多肽合成结束。时，多肽合成结束。mRNAtRNA终止密码子终止密码子想一想想一想1以以信信使使RNA为为模模板板翻翻译译形形成成蛋蛋白白质质，蛋蛋白白质是以什么方式体现质是以什么方式体现DNA的遗传信息？的遗传信息？【提提示示】蛋蛋白白质质是是以以氨氨基基酸酸序序列列的的形形式式体体现现DNA的遗传信息。的遗传信息。四、遗传密码四、遗传密码1含义：决定一种氨基酸的含义：决定一种氨基酸的3个个_排列而成的三联体。排列而成的三联体。2特点特点(1)除少数密码子外，生物界的遗传密码是除少数密码子外，生物界的遗传密码是_的。的。(2)除除少少数数氨氨基基酸酸只只有有1种种遗遗传传
5、密密码码外外，大大多多数数氨基酸有两个或两个以上的遗传密码。氨基酸有两个或两个以上的遗传密码。相邻核苷酸相邻核苷酸统一统一五、中心法则的提出及发展五、中心法则的提出及发展1中心法则的要点中心法则的要点(1)遗传信息由遗传信息由_传递到传递到RNA。(2)RNA决定蛋白质的特异性。决定蛋白质的特异性。(3)_ 是生物体性状的体现者。是生物体性状的体现者。2中心法则的发展中心法则的发展(1)RNA逆转录：在逆转录酶作用下，以逆转录：在逆转录酶作用下，以_为模板反向地合成单链为模板反向地合成单链DNA。(2)实例：劳氏肉瘤病毒。实例：劳氏肉瘤病毒。DNA蛋白质蛋白质RNA3图解图解想一想想一想2艾滋
6、病是人类第一大杀手，至今没有办法艾滋病是人类第一大杀手，至今没有办法消消灭它。你知道它的遗传物质是什么吗？它的灭它。你知道它的遗传物质是什么吗？它的遗遗传信息传递过程是什么？传信息传递过程是什么？【提示提示】HIV的遗传物质是的遗传物质是RNA。它的遗。它的遗传信息传递过程是：传信息传递过程是：RNA通过逆转录合成通过逆转录合成DNA，DNA再通过转录形成信使再通过转录形成信使RNA，然后，然后通过翻译过程合成蛋白质。通过翻译过程合成蛋白质。要要点点突突破破讲讲练练互互动动要点一要点一复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较项目项目复制复制转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂间期细胞分裂间期在
7、生长发育在生长发育的连续过程的连续过程中中在生长发育在生长发育的连续过程的连续过程中中场所场所细胞核细胞核(主要主要)细胞核细胞核(主主要要)细胞质中核细胞质中核糖体上糖体上原料原料4种游离脱氧种游离脱氧核苷酸核苷酸4种游离核种游离核糖核苷酸糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸项目项目复制复制转录转录翻译翻译模板模板以以DNA解旋解旋后的两条链后的两条链为模板为模板以以DNA解解旋后的一旋后的一条链为模条链为模板板以信使以信使RNA为模为模板板条件条件解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、ATP等等RNA聚合聚合酶、酶、ATP等等酶、酶、ATP等等碱基配碱基配对方式对方式AT、TA、GC、CGAU、T
8、A、GC、CGAU、UA、GC、CG遗传信遗传信息传递息传递方向方向DNADNADNARNARNA蛋蛋白质白质项目项目复制复制转录转录翻译翻译过程过程特点特点边解旋边复制边解旋边复制边复旋、半保边复旋、半保留复制留复制(每个子每个子代代DNA含一条含一条母链、含一条母链、含一条子链子链)边解旋边转边解旋边转录边复旋，录边复旋，完成转录后完成转录后的的DNA仍保仍保留原来的双留原来的双链结构链结构以以mRNA为模板，为模板，以以tRNA为为运载工具，运载工具，在核糖体在核糖体中，合成中，合成具有一定具有一定氨基酸顺氨基酸顺序的蛋白序的蛋白质质产物产物两个双链两个双链DNA一条单链的一条单链的RN
9、A多肽或蛋多肽或蛋白质白质下列有关图中的生理过程下列有关图中的生理过程(图中图中代表代表核糖体，核糖体，代表多肽链代表多肽链)的叙述中，不正确的叙述中，不正确的是的是()例例1A图中所示的生理过程主要有转录和翻译图中所示的生理过程主要有转录和翻译B链中链中(AT)/(GC)的比值与的比值与链中链中此项比值相同此项比值相同C一种细菌的一种细菌的由由480个核苷酸组成，它个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸个氨基酸D遗传信息由遗传信息由传递到传递到需要需要RNA作为作为工具工具【解析解析】选选项项内容指向内容指向联系分析联系分析A以以DNA一条链一条链
10、(链链)为模板合成的为模板合成的链含链含碱基碱基U，故，故为为mRNA，此过程为转录；，此过程为转录；与与结合后以结合后以为模板形成为模板形成肽链，此肽链，此过程为翻译过程为翻译BDNA双链中双链中A与与T配对，配对，G与与C配对，故配对，故(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)，即，即链中链中(AT)/(GC)的比值与的比值与链中此项比链中此项比值相同值相同选选项项内容指向内容指向联系分析联系分析C由由480个核苷酸即个核苷酸即160个密码子组成，这个密码子组成，这些密码子中有不决定氨基酸的终止密码，些密码子中有不决定氨基酸的终止密码，故编码的蛋白质长度小于故编码的蛋白质长度小
11、于160个氨基酸个氨基酸D遗传信息由遗传信息由传递到传递到的过程中，由的过程中，由tRNA作为运载工具，才能实现遗传信息对蛋白作为运载工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制质合成的控制【答案】【答案】C互动探究互动探究1(1)上图中上图中的场所是什么？的场所是什么？(2)中显示几种密码子？中显示几种密码子？【提示提示】(1)细胞核。细胞核。(2)5种。种。【探探规规寻寻律律】有有关关蛋蛋白白质质合合成成过过程程习习题题的的注注意事项意事项(1)基因基因mRNA蛋白质。蛋白质。碱基数目碱基数目碱基数目碱基数目氨基酸数目氨基酸数目631(2)转录中转录中DNA分子双链中一条为模板链，另分子双链中
12、一条为模板链，另一条链无转录功能。一条链无转录功能。(3)转录中的配对关系：转录中的配对关系：GC、CG、TA、AU。(4)tRNA与密码子的关系为：与密码子的关系为：tRNA一端为反一端为反密码子，可与密码子，可与mRNA的相应密码子进行配对；的相应密码子进行配对；一种一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可被多种可被多种tRNA运输。运输。要点二要点二遗遗传传信信息息、密密码码子子、反反密密码码子的比较子的比较遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子存存在在位位置置在在DNA上，是上，是基因中脱氧核基因中脱氧核苷酸的排列顺苷酸的排列顺序序在在RNA上，
13、上，是是mRNA上上决定决定1个氨个氨基酸的基酸的3个个相邻碱基相邻碱基在在tRNA上，是与上，是与密码子互密码子互补配对的补配对的3个碱基个碱基遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子作用作用决定氨基酸的排列决定氨基酸的排列顺序，是间接作用顺序，是间接作用直接决定蛋直接决定蛋白质分子中白质分子中氨基酸的排氨基酸的排列顺序列顺序识别密码子识别密码子对应对应关系关系联系联系(1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖的核糖核苷酸的排列顺序上核苷酸的排列顺序上(中心法则中心法则)(2)mRN
14、A的密码子直接决定蛋白质分子中氨的密码子直接决定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基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用子的作用(2010高考天津卷高考天津卷)根据表中的已知条件，根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是判断苏氨酸的密码子是()例例2DNA双链双链TGmRNAtRNA反密码子反密码子A氨基酸氨基酸苏氨酸苏氨酸A.TGUBUGACACU DUCU【解解析析】mRNA上上决决定定1个个氨氨基基酸酸的的3个个相相邻邻的的碱碱基基，称称做做1个个密密码码子子。mRNA的的密密码码子子和和tRNA上上的的反反密密码码子子互互补补配配对对，可可推推知知mRNA的的
15、密密码码子子最最后后的的碱碱基基为为U；DNA的的一一条条链链为为TG，另另一一条条链链为为AC，若若DNA转转录录时时的的模模板板链链为为TG所所在在的的链链,则则mRNA的的密密码码子子为为ACU，若若DNA转转录录时时的的模模板板链链为为AC所在的链，则所在的链，则mRNA的密码子为的密码子为UGU。【答案答案】C【探探规规寻寻律律】遗遗传传信信息息、密密码码子子(遗遗传传密密码码)、反密码子的区分反密码子的区分如图表示如图表示DNA控制蛋白质合成的过程。下控制蛋白质合成的过程。下列有关说法不正确的是列有关说法不正确的是()A遗传信息存在于遗传信息存在于链上链上B密码子存在于密码子存在于
16、链上链上C氨基酸与氨基酸与tRNA在种类上是一一对应的关系在种类上是一一对应的关系D图图中中DNA片片段段最最多多可可控控制制20种种氨氨基基酸酸来来合合成成蛋白质蛋白质解析：选解析：选C。遗传信息是指。遗传信息是指DNA上脱氧核苷酸的排上脱氧核苷酸的排列顺序，转录时作为模板的单链即为信息链。密列顺序，转录时作为模板的单链即为信息链。密码子是指信使码子是指信使RNA中决定一个氨基酸的三个相邻中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，它只存在于的碱基，它只存在于mRNA上。一种氨基酸可由上。一种氨基酸可由一种或几种一种或几种tRNA来携带，但一种来携带，但一种tRNA只能携带只能携带一种氨基酸。一种氨基
17、酸。要点三要点三中心法则的理解与分析中心法则的理解与分析1图解分析图解分析图解表示出遗传信息的传递有图解表示出遗传信息的传递有5个过程。个过程。(1)以以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递2中心法则体现了中心法则体现了DNA的两大基本功能的两大基本功能(1)对遗传信息的传递功能，它是通过对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。过程或细胞增殖过程中。(2)对遗传信息的表达功能，它是通过转录对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。和翻译完成的，发生
18、在个体发育过程中。中心法则揭示了生物遗传信息由中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。下列说法不向蛋白质传递与表达的过程。下列说法不正确的是正确的是()例例3Aa、b、c、d所表示的四个过程依次分所表示的四个过程依次分别是别是DNA复制、转录、翻译、逆转录复制、转录、翻译、逆转录B需要需要tRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是c，需要逆转录酶参与的过程是，需要逆转录酶参与的过程是dCa、b、c过程只发生在真核细胞中，过程只发生在真核细胞中，d、e过程只发生在原核细胞和一些病毒中过程只发生在原核细胞和一些病毒中D在真核细胞中，在真核细胞中，a和和b两个过程发
19、生的主两个过程发生的主要场所相同，但需要的关键酶种类不同要场所相同，但需要的关键酶种类不同【解解析析】图图解解中中a、b、c、d、e分分别别表表示示DNA的的复复制制、转转录录、翻翻译译、逆逆转转录录、RNA的的复复制制，其其中中c过过程程进进行行的的场场所所是是核核糖糖体体，在在合合成成蛋蛋白白质质时时需需要要tRNA运运载载氨氨基基酸酸，a、b、c在在细细胞胞生生物物中中均均能能发发生生，d、e只只发发生生在在RNA病病毒毒中中。在在真真核核细细胞胞中中，a和和b两两个个过过程程发发生生的的主主要要场场所所都都是是细细胞胞核核，但但所所需需的的关关键键酶酶不不同同，前前者者需需要要DNA聚聚合合酶酶，而而后后者者需需要要RNA聚聚合合酶酶，两两者者都都需要解旋酶。需要解旋酶。【答案答案】C互动探究互动探究2(1)上述图解中哪两个过程所需原料相同？上述图解中哪两个过程所需原料相同？(2)高度分化的活细胞内可发生上述哪些过程？高度分化的活细胞内可发生上述哪些过程？【提示提示】(1)a与与d相同，相同，b与与e相同。相同。(2)b、c。
