高中生物《第四章 第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件4 新人教版必修2

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1、第四章 基因的表達(dá)第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人體細(xì)胞內(nèi)都含有人體細(xì)胞內(nèi)都含有46條染色體，條染色體，攜帶攜帶46個(gè)個(gè)DNA基因的表達(dá) 基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制生物的各種性狀。這一過程稱為“基因的表達(dá)”。 如豌豆的高莖和矮莖： 基因型為AA、Aa 表現(xiàn)為高莖 基因型為aa 表現(xiàn)為矮莖 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中。 蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中進(jìn)行。基因基因蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)探究一：兩者如何聯(lián)系起來？ 探究二：探究二：RNA為何適于作為何適于作DNA信使？信使？ 一、RNA的組成及分類 1.基本單位：核糖核苷酸 2.組成成分： 3.結(jié)

2、構(gòu)：一般是單鏈，長度比DNA短；能通過核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)堿基堿基磷酸磷酸核糖核糖AGCU4.RNA種類、作用及結(jié)構(gòu)種類種類作用作用結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)信使信使RNA（mRNA）轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）核糖體核糖體RNA（rRNA）蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成的直接模板的直接模板單鏈單鏈運(yùn)載氨基酸運(yùn)載氨基酸三葉草形三葉草形核糖體的核糖體的組成成分組成成分單鏈單鏈探究三：DNA的遺傳信息 是如何傳給MRNA？ 基因控制蛋白質(zhì)的合成包括兩個(gè)階段： 轉(zhuǎn)錄與翻譯DNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1.轉(zhuǎn)錄的概念：在細(xì)胞核中，以DNA一條鏈為模板合成mRNA，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。2.轉(zhuǎn)錄的過程

3、（1 1）解旋）解旋放大，可以看到放大，可以看到DNADNA雙鏈雙鏈 上的堿基排列上的堿基排列ATGGCTGCGCCAGCATCGATGCTATACGGCGCTACGTACGTARNA聚合酶聚合酶（2 2）合成）合成GUAGGCCAUUA原料：游離的原料：游離的4 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸ATGGCTGCGCCAGCATCGATGCTATACGGCGCTACGTACGTARNA聚合酶聚合酶GCCAGCATGTCAAGCCAGAG（2 2）合成）合成AUGCACUGGCGUAGGCCAUUA堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)得到得到mRNAAGUUGCUGUCCUAUG CACUGGCGUUGCUGUC

4、 CU（3 3）釋放（通過核孔）釋放（通過核孔）細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)AUG CACUGGCGUUGCUGUC CU3.轉(zhuǎn)錄的要點(diǎn) 主要場(chǎng)所：細(xì)胞核 模板：DNA的一條鏈（有意義鏈） 原料：游離的4種核糖核苷酸 酶：RNA聚合酶 產(chǎn)物：mRNA 原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)練一練 若一條mRNA以DNA的b鏈為模板，請(qǐng)寫出該mRNA與a鏈的堿基序列U UG GA AU UC CC CmRNAmRNAA AC CT TA AG GG Gb b鏈鏈T TG GA AT TC CC Ca a鏈鏈DNADNAb b鏈：模板鏈（有意義鏈）鏈：模板鏈（有意義鏈）a a鏈：非模板鏈（無意義鏈）鏈：非模板鏈（無意義鏈

5、） （1）組成元素有 。 （2）主要場(chǎng)所是 。 （3）物質(zhì)是以上圖中DNA的 鏈（填數(shù)字）為模板形成的。 的堿基序列是 。探究四：MRNA如何將信息 翻譯成蛋白質(zhì)？ 按照什么原則進(jìn)行翻譯？ 在何處合成蛋白質(zhì)？ 如何進(jìn)行氨基酸的運(yùn)輸？三、遺傳信息的翻譯 1.翻譯的概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)翻譯翻譯堿基堿基氨基酸氨基酸對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系 一個(gè)氨基酸至少需要多少個(gè)堿基，才足夠組合出20種氨基酸？ 1個(gè)堿基對(duì)應(yīng)1種氨基酸：4種 2個(gè)堿基對(duì)應(yīng)1種氨基酸：42=16種 3個(gè)堿基對(duì)應(yīng)1種氨基酸：43=64種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1

6、961年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)?zāi)暧目死锟撕屯掠脤?shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由證明一個(gè)氨基酸是由mRNA的的3個(gè)堿基決定個(gè)堿基決定AUG CACUGGCGUUGCUGUC CU密碼子 mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基密碼子密碼子密碼子表密碼子表CGAAUGUAAP65思考與討論思考與討論 mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 （1）有64個(gè)密碼子，但能決定氨基酸的 密碼子有61個(gè)，3個(gè)是終止密碼子 （2）一個(gè)密碼子含有3個(gè)堿基 （3）一個(gè)密碼子決定一種氨基酸 （4）一種氨基酸可以由一種或幾種密碼子決定密碼子探究五：氨基酸如何運(yùn)輸?shù)胶颂求w上？探究五：氨基酸如何運(yùn)輸?shù)胶颂求w上？氨基酸的“

7、搬運(yùn)工” TRNA tRNA呈三葉草形； 一端為攜帶氨基酸的部位； 一端有3個(gè)堿基。 每個(gè)tRNA上的這3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，稱反密碼子。反密碼子 （1）有61個(gè)反密碼子 （2）一個(gè)反密碼子含有3個(gè)堿基 （3）一個(gè)tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 （4）一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來運(yùn)輸3.翻譯的過程（1 1）結(jié)合）結(jié)合核糖體核糖體mRNA與核糖體結(jié)合之后，與核糖體結(jié)合之后，開始進(jìn)行翻譯開始進(jìn)行翻譯（2 2）讀取、合成）讀取、合成UAU甲甲UAC組組GUG色色ACC脫水縮合，脫水縮合，形成形成-CO-NH-精精半半半半AUG CAC UGGCGUUGCUGUC CU脯脯（2 2

8、）讀取、合成）讀取、合成甲甲組組色色精精半半半半脯脯多肽鏈多肽鏈（3 3）加工）加工蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)盤曲盤曲 折疊折疊4.翻譯的要點(diǎn) 主要場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體 模板：mRNA 原料：游離的氨基酸 產(chǎn)物：多肽或蛋白質(zhì) 原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)、脫水縮合一個(gè)一個(gè)mRNA分子分子結(jié)合多個(gè)核糖體，結(jié)合多個(gè)核糖體，可以同時(shí)合成多條可以同時(shí)合成多條肽鏈。肽鏈。少量的少量的mRNA分分子可以迅速合成大子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。量的蛋白質(zhì)。P675.翻譯的特點(diǎn)四、基因表達(dá)的計(jì)算G C AC G TG C U模板鏈模板鏈精氨酸精氨酸DNA（基因）（基因）mRNA氨基酸氨基酸DNA堿基數(shù)目堿基數(shù)目mRNA堿基數(shù)目堿基數(shù)目

9、氨基酸氨基酸數(shù)目數(shù)目：= 631： 1.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述不正確的是() A發(fā)生在細(xì)胞核 B以核糖核苷酸為原料 CDNA的兩條鏈都可做模板 D邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 2.組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子共有() A.4個(gè)B.20個(gè)C.61個(gè)D.64個(gè)練習(xí)CC 3.翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，該過程不需要參與的是() A核糖體 BtRNA C氨基酸 D解旋酶 4下列哪種堿基排列順序肯定不是遺傳密碼() AGAT BAAA CGUC DUUUDA 5.關(guān)于轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和氨基酸之間相互關(guān)系的說法，正確的是() A每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶 B每種氨基酸都有它特定的一種tRNA C一種t

10、RNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)上相似的氨基酸 D一種氨基酸可由一種或幾種特定的tRNA運(yùn)輸?shù)胶颂求w上D 6.有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述中， 正確的是() A每一種氨基酸只對(duì)應(yīng)一種密碼子 B氨基酸由mRNA密碼子決定 C都在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成 D每一種氨基酸只對(duì)應(yīng)一種tRNAB7.若測(cè)得精氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子為GCU，則DNA分子模板上決定這個(gè)精氨酸的相應(yīng)堿基為( )A、GCA B、CGA C、GCT D、CGT C 8.某信使RNA中有堿基40個(gè)，其中C+U為15個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄此RNA的DNA中G+A為（ ） A15 B25 C30 D40 解析mRNA有40個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄形成信使RNA的DNA分子應(yīng)有40個(gè)堿基對(duì)。堿基配對(duì)原則為CG，UA即C+UG+A。所以該DNA分子中必然有40個(gè)G和A。 答案D 9.某DNA分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個(gè)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20D10.一條DNA分子上的某個(gè)基因有300個(gè)堿基對(duì)，則它控制合成的蛋白質(zhì)分子中含有肽鍵的個(gè)數(shù)最多為（ ）A、99個(gè) B、100個(gè) C、49個(gè) D、50個(gè) 氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)= =肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+ +肽鏈數(shù)肽鏈數(shù)A