高中生物 第三章 第四節(jié) 遺傳信息的表達—-RNA和蛋白質(zhì)的合成（第1課時）課件 浙科版必修2.ppt

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第三章 第四節(jié) 遺傳信息的表達——RNA和蛋白質(zhì)的合成,第1課時 轉(zhuǎn)錄與翻譯,美國科幻電影《侏羅紀公園》中，科學家們利用一只困在琥珀中的、曾吸食過恐龍血的蚊子體內(nèi)的恐龍DNA制造出了大量的恐龍，并建立了一個恐龍的“侏羅紀公園”。 我們知道，生物體的性狀是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)的，基因能夠控制生物體的性狀，所以，我們推測基因應該是通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體的性狀的?；蚴窃鯓又笇У鞍踪|(zhì)的合成的呢？這一節(jié)我們一起來學習基因指導蛋白質(zhì)的合成。,課堂導入,,,一、DNA的兩大功能,二、翻譯,,,當堂檢測,內(nèi)容索引,一、DNA的兩大功能,知識梳理,1.DNA的功能 (1)攜帶遺傳信息：以自身為模板， 地進行復制，保持遺傳信息的 。 (2)表達遺傳信息：所貯存的遺傳信息決定 的結(jié)構(gòu)。,,答案,半保留,穩(wěn)定性,蛋白質(zhì),2.DNA與RNA的比較,,答案,脫氧核糖,核糖,T,U,A、G、C,單鏈,細胞核,線粒體,葉綠體,核糖體,細胞核,3.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：是指遺傳信息由 傳遞到 上的過程，轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是形成 。 (2)過程,,答案,DNA,RNA聚合酶,RNA,第1步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的 得以暴露。 第2步：游離的 隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基 時，兩者以 _____結(jié)合。 第3步：在 酶的作用下，新結(jié)合的_______ 連接到正在合成的 分子上。 第4步：合成的RNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈 。,DNA,RNA,RNA,堿基,核糖核苷酸,互補,氫鍵,RNA聚合,核糖核,苷酸,RNA,恢復,1.現(xiàn)有一核酸片段，欲確定是DNA還是RNA，你能從哪些方面進行判斷？ 答案 (1)根據(jù)五碳糖不同判斷； (2)根據(jù)含氮堿基不同判斷。 2.如圖表示某真核生物細胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請據(jù)圖分析回答下列問題：,,答案,,,合作探究,(1)請思考圖中DNA的轉(zhuǎn)錄方向(用“→”或“←”表示)。 答案 ← 。 (2)a為啟動上述過程必需的有機物，其名稱是什么？ 答案 RNA聚合酶。,(3)b和c的名稱分別是什么？ 答案 b是胞嘧啶脫氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。 (4)在根尖細胞中，上述過程發(fā)生的場所是哪里？ 答案 細胞核、線粒體。 (5)產(chǎn)物d一定是mRNA嗎？ 答案 不一定。產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等。,,答案,活學活用,,1.對于下列圖解，正確的說法有( ),解析答案,①表示DNA復制過程 ②表示DNA轉(zhuǎn)錄過程 ③共有5種堿基 ④共有8種核苷酸 ⑤共有5種核苷酸 ⑥A均代表同一種核苷酸 A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③④ D.①③⑤ 解析 由圖可知，此過程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程；由于模板鏈為DNA鏈，生成的是RNA鏈，整個過程涉及5種堿基——A、T、G、C、U；圖解中共有8種核苷酸：4種脫氧核苷酸、4種核糖核苷酸。,C,,,一題多變,,判斷正誤： (1)RNA分為信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)等種類( ) (2)轉(zhuǎn)錄除了在細胞核中發(fā)生以外，線粒體和葉綠體中也可以進行( ) (3)轉(zhuǎn)錄條件是模板(mRNA)、原料(4種脫氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量( ),答案,返回,,√,√,二、翻譯,場所：細胞質(zhì)的 上 模板： 原料： 產(chǎn)物：一定氨基酸序列的蛋白質(zhì),,答案,知識梳理,2.翻譯過程,核糖體,mRNA,20種氨基酸,1.翻譯,,,答案,起始：mRNA與 結(jié)合 ↓ 運輸： 攜帶氨基酸置于特定位置 ↓ 延伸：核糖體沿 移動，讀取下一個密碼子，由對應tRNA運輸相應的 氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個mRNA可以結(jié)合多個核糖體) ↓ 終止：當核糖體到達mRNA上的 時，合成停止 ↓ 脫離：肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復合物上脫離，盤曲折疊成具有特 定 和 的蛋白質(zhì),核糖體,tRNA,mRNA,終止密碼子,空間結(jié)構(gòu),功能,,答案,1.翻譯能精確地進行，推測原因是什么？ 答案 (1)mRNA為翻譯提供了精確的模板； (2)通過堿基互補配對(mRNA和tRNA)，保證了翻譯能夠準確地進行。 2.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速 合成大量的蛋白質(zhì)，結(jié)合右圖推測其機理 是怎樣的？,,,合作探究,答案 1個mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。,3.相關(guān)計算：結(jié)合右面圖解，思考：,,答案,(1)基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的 堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之 間有何數(shù)量關(guān)系？并闡述其原因。 答案 mRNA是以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則轉(zhuǎn)錄而來，所以基因與mRNA分子中的堿基數(shù)之比為2∶1，蛋白質(zhì)分子中的氨基酸由mRNA上的密碼子決定，1個密碼子由3個相鄰的堿基組成。所以基因中的堿基、mRNA分子中的堿基與蛋白質(zhì)分子中的氨基酸三者之間的數(shù)量比為6∶3∶1。,,答案,(2)在蛋白質(zhì)合成過程中，DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系？ 答案 不一定。因為在一段多肽鏈對應的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子，而在其對應的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。,活學活用,2.(加試)下圖表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達過程。下列相關(guān)敘述正確的是( ),,A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右,解析答案,解析 圖中①過程是DNA的復制，②過程是轉(zhuǎn)錄，③過程是翻譯。復制是DNA―→DNA，轉(zhuǎn)錄是DNA―→mRNA，不同的堿基配對方式是A—T、A—U；核基因的轉(zhuǎn)錄場所是細胞核，翻譯的場所是細胞質(zhì)；①過程需要解旋酶和DNA聚合酶，②過程需要RNA聚合酶；從圖③可以看出，最右邊的一個核糖體上的多肽鏈最長，其翻譯的時間也應該長于左邊的兩個核糖體，故核糖體的移動方向是由左向右。 答案 D,判斷正誤： (1)密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，3種終止密碼子不決定氨基酸( ) (2)一種密碼子決定一種或多種氨基酸( ) (3)一種氨基酸可由一種或多種tRNA識別和轉(zhuǎn)運( ),,答案,,,一題多變,√,,√,真核生物DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨析(加試),,,易混辨析,,返回,答案,課堂小結(jié),遺傳信息,mRNA,密碼子,細胞核,一,核糖,tRNA,20種氨基酸,當堂檢測,,解析答案,1,2,3,4,1.下列關(guān)于RNA的敘述，錯誤的是( ) A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的堿基只有三個 C.mRNA與tRNA在核糖體上發(fā)生配對 D.RNA也可以作為某些生物的遺傳物質(zhì) 解析 tRNA是運載氨基酸的工具，是RNA中的一種，與其他種類RNA一樣，是單鏈結(jié)構(gòu)，屬于生物大分子。tRNA并非只有三個堿基，tRNA在某些部分配對并扭曲成雙螺旋狀，它的平面形狀如三葉草的葉形，其中有三個堿基與mRNA上的密碼子配對，稱為反密碼子。,B,,解析答案,2.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是( ) A.多數(shù)發(fā)生在細胞核中 B.以核糖核苷酸為原料 C.DNA的兩條鏈都可作模板 D.邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 解析 DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。,C,1,2,3,4,,解析答案,3.下列關(guān)于圖中①、②兩種分子的說法中，正確的是( ),A.①為DNA，在正常情況下復制后形成兩個相同的DNA B.②為tRNA，一種tRNA可攜帶不同的氨基酸 C.遺傳信息位于①上，密碼子位于②上 D.①和②共有的堿基是A、U、G 解析 ①為DNA，在正常情況下復制后形成兩個相同的DNA分子；②為tRNA，一種tRNA只能攜帶一種氨基酸；遺傳信息位于①上，密碼子位于mRNA上，②上具有反密碼子；①和②共有的堿基是A、G、C，DNA中無U。,A,1,2,3,4,,4.下圖是蛋白質(zhì)合成示意圖。請據(jù)圖回答下面問題：,(1)轉(zhuǎn)錄的模板是[ ]________中的一條鏈，該鏈的相應區(qū)段的堿基序列是__________________。 (2)翻譯的場所是[ ]_______，翻譯的模板是[ ]_______，運載氨基酸的工具是[ ]______，翻譯后的產(chǎn)物是_______。 (3)遺傳物質(zhì)DNA主要分布在_______中，也有一部分分布在_______中。,④,DNA,TACCGAAGAAAG,②,核糖體,③,mRNA,①,tRNA,蛋白質(zhì),細胞核,細胞質(zhì),返回,答案,1,2,3,4,