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.ppt

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 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 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 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1000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55b 166和20c 333和111d 333和20 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3 3 1 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 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 tgub ugac acud 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 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mrnad 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 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 6 3 1 1 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 200b 400c 600d 800解析 答案 c 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 3mrna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 1b m m 3 2c 2 m n m 3 1d 2 m n 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dna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 3 1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7200个碱基 由此dna控制合成的蛋白质最多有氨基酸 a 7200个b 3600个c 2400个d 1200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6 3 1 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