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

第1節(jié)節(jié) 基因指導(dǎo)導(dǎo)蛋白質(zhì)質(zhì)的合成 課標領(lǐng)課標領(lǐng) 航 1概述遺傳遺傳 信息轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 和翻譯譯的過過程。 2運用數(shù)學(xué)方法分析堿基與氨基酸的對應(yīng)對應(yīng) 關(guān)系。 【重點】 遺傳遺傳 信息轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 和翻譯譯的過過程。 【難難點】 遺傳遺傳 信息的翻譯過譯過 程。 核心要點突破 知能過關(guān)演練 第 1 節(jié) 基礎(chǔ)自主梳理 基礎(chǔ)自主梳理 一、RNA的組組成及分類類 1基本單單位：_。 2組組成成分： 核糖核苷酸 3結(jié)結(jié)構(gòu)：一般是單鏈單鏈 ，長長度比DNA短；能通過過 核孔從細細胞核轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到細細胞質(zhì)質(zhì)中。 4種類類、作用及結(jié)結(jié)構(gòu) 種類類作用結(jié)結(jié)構(gòu) 信使RNA(mRNA)蛋白質(zhì)質(zhì)合成的直 接模板 單鏈結(jié)單鏈結(jié) 構(gòu) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)識別識別 密碼碼子，運 載載氨基酸 三葉草形 核糖體RNA(rRNA)核糖體的組組成成 分 單鏈結(jié)單鏈結(jié) 構(gòu) 思考感悟 1如何從化學(xué)組組成上區(qū)分DNA與RNA? 【提示】 DNA含有脫氧核糖，RNA含有核糖 ；DNA含有胸腺嘧啶嘧啶 ，RNA含有尿嘧啶嘧啶 。 二、遺傳遺傳 信息的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 1概念：轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 是在_內(nèi)進進行的，是以 _為為模板合成mRNA的過過程。 2過過程 第一步：DNA雙鏈鏈解開，堿基暴露出來。 第二步：游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈鏈上的 堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基_時時， 兩者以_結(jié)結(jié)合。 第三步：新結(jié)結(jié)合的核糖核苷酸連連接到正在合成的 _上。 第四步：合成的mRNA從DNA上釋釋放，而后DNA 雙鏈鏈恢復(fù)。 細細胞核 DNA的一條鏈鏈 互補補 氫鍵氫鍵 mRNA 三、遺傳遺傳 信息的翻譯譯 1概念 游離在_中的氨基酸，在核糖體上以 _為為模板合成具有一定_順順序的 蛋白質(zhì)質(zhì)的過過程叫翻譯譯。 2過過程 第一步：mRNA進進入細細胞質(zhì)質(zhì)與_結(jié)結(jié)合， 攜帶帶甲硫氨酸的tRNA通過過與密碼碼子AUG配對對 進進入位點1。 第二步：攜帶帶另一種_以同樣樣 的方式進進入位點2。 細細胞質(zhì)質(zhì) mRNA 氨基酸 核糖體 氨基酸的tRNA 第三步：甲硫氨酸與另一種氨基酸形成_而 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到位點2上的tRNA上。 第四步：核糖體移動動到下一個密碼碼子，原來占 據(jù)位點1的tRNA離開核糖體，位點2進進入到位點 1，一個新的攜帶帶氨基酸的tRNA進進入位點2，繼繼 續(xù)肽鏈續(xù)肽鏈 的合成。重復(fù)步驟驟二、三、四，直到核 糖體讀讀取mRNA的_后，合成才停止。 肽鏈肽鏈 合成后，被運送到各自的“崗崗位”，盤盤曲 折疊成具有特定空間結(jié)間結(jié) 構(gòu)和功能的_，承 擔各項職責(zé)項職責(zé) 。 肽鍵肽鍵 終終止密碼碼 蛋白質(zhì)質(zhì) 思考感悟 2以信使RNA為為模板翻譯譯形成蛋白質(zhì)質(zhì)，蛋白 質(zhì)質(zhì)是以什么方式體現(xiàn)現(xiàn)DNA的遺傳遺傳 信息？ 【提示】 蛋白質(zhì)質(zhì)是以氨基酸序列的形式攜帶帶 DNA的遺傳遺傳 信息。 核心要點突破 DNA與RNA的比較較 核酸 項項目 DNARNA 結(jié)結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)結(jié)構(gòu)，極少 數(shù)病毒是單鏈結(jié)單鏈結(jié) 構(gòu) 通常是單鏈結(jié)單鏈結(jié) 構(gòu)，極少數(shù)病毒是 雙鏈結(jié)鏈結(jié) 構(gòu) 基本單單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸 五碳糖脫氧核糖核糖 堿基A、G、C、TA、G、C、U 產(chǎn)產(chǎn)生途徑DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 、RNA復(fù)制 存在部位 主要位于細細胞核中的染色 體上，極少數(shù)位于細細胞 質(zhì)質(zhì)中的線線粒體和葉綠綠體 上 主要位于細細胞質(zhì)質(zhì)中 功能儲儲存、傳遞傳遞 和表達遺傳遺傳 信息 信使RNA：遺傳遺傳 信息轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 的模 板 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運RNA：運輸輸特定的氨基酸 核糖體RNA：核糖體的組組成成分 下列有關(guān)DNA和RNA的敘述中，正確的 是( ) ADNA和RNA是同一物質(zhì)質(zhì)在不同時時期的兩種 形態(tài)態(tài) BDNA和RNA的基本組組成單單位是一樣樣的 CAGCTGA既可能是DNA的堿基序列，也可 能是RNA的堿基序列 DmRNA上的堿基序列，決定于DNA的堿基序 列，同時時又決定蛋白質(zhì)質(zhì)中氨基酸的序列 例例1 1 【思路點撥撥】 本題題考查查DNA和RNA的區(qū)別別 及其功能。 【嘗試嘗試 解答】 _D_ 【探規(guī)尋規(guī)尋 律】 DNA與RNA的判定方法 根據(jù)五碳糖種類類判定：若核酸分子中含核糖， 一定為為RNA；含脫氧核糖，一定為為DNA。 根據(jù)含氮堿基判定：含T的核酸一定是DNA； 含U的核酸一定是RNA。 DNA中單單、雙鏈鏈的判定：若AT、GC或嘌 呤嘧啶嘧啶 ，則為單鏈則為單鏈 DNA；若AT，GC， AGTC，則認為則認為 是雙鏈鏈DNA。 跟蹤訓(xùn)練訓(xùn)練 已知病毒的核酸有雙鏈鏈DNA、單鏈單鏈 DNA、雙鏈鏈RNA和單鏈單鏈 RNA四種類類型。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 了一種新病毒，要確定其核酸屬于上述哪一種類類 型，應(yīng)該應(yīng)該 ( ) A分析堿基類類型，確定堿基比率 B分析堿基類類型，分析核糖類類型 C分析蛋白質(zhì)質(zhì)的氨基酸組組成，分析堿基類類型 D分析蛋白質(zhì)質(zhì)的氨基酸組組成，分析核糖類類型 答案：A 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 和翻譯譯的比較較 項項 目 復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯譯 時時 間間 細細胞分裂間間期 在生長發(fā)長發(fā) 育的 連續(xù)過連續(xù)過 程中 在生長發(fā)長發(fā) 育的連連 續(xù)過續(xù)過 程中 場場 所 主要是細細胞核主要是細細胞核 細細胞質(zhì)質(zhì)中核糖體 上 原料 4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸 模板 以DNA解旋后 的兩條鏈為鏈為 模 板 以DNA解旋后 的一條鏈為鏈為 模 板 以信使RNA為為模 板 條件 解旋酶、DNA 聚合酶、ATP等 解旋酶、RNA 聚合酶、ATP等 縮縮合酶、ATP等 項項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯譯 堿基配對對 方式 AT、TA 、 GC、CG AU、TA 、 GC、CG AU、UA、 GC、CG 遺傳遺傳 信息 傳遞傳遞 方向 DNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)質(zhì) 過過程特點邊邊解旋邊邊復(fù)制 、半保留復(fù)制( 每個子代DNA 含一條母鏈鏈、 含一條子鏈鏈) 邊邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊轉(zhuǎn)錄 ，完成轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 后 的DNA仍保留 原來的雙鏈結(jié)鏈結(jié) 構(gòu) 以mRNA為為模板 ，以tRNA為為運載載 工具，在核糖體中 ，合成具有一定氨 基酸順順序的蛋白 質(zhì)質(zhì) 產(chǎn)產(chǎn)物兩個雙鏈鏈DNA一條單鏈單鏈 的 mRNA 多肽肽或蛋白質(zhì)質(zhì) 例例2 2 A圖圖中所示的生理過過程主要有轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 和翻譯譯 B鏈鏈中(AT)/(GC)的比值值與鏈鏈中此項項 比值值相同 C一種細細菌的由480個核苷酸組組成，它所編編 碼碼的蛋白質(zhì)質(zhì)的長長度一定為為160個氨基酸 D遺傳遺傳 信息由傳遞傳遞 到需要RNA作為為工具 【嘗試嘗試 解答】 _C_ 【解析】 如下表： 選選 項項 內(nèi)容指向聯(lián)聯(lián)系分析 A以DNA一條鏈鏈(鏈鏈)為為模板合成的鏈鏈含堿基U ，故為為mRNA，此過過程為轉(zhuǎn)錄為轉(zhuǎn)錄 ；與結(jié)結(jié)合后 以為為模板形成肽鏈肽鏈 ，此過過程為為翻譯譯 BDNA雙鏈鏈中A與T配對對，G與C配對對，故(A1 T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)，即鏈鏈中(A T)/(GC)的比值值與鏈鏈中此項項比值值相同 C由480個核苷酸即160個密碼碼子組組成，這這些密碼碼 子中有不決定氨基酸的終終止密碼碼，故編碼編碼 的蛋白 質(zhì)長質(zhì)長 度小于160個氨基酸 D遺傳遺傳 信息由傳遞傳遞 到的過過程中，由tRNA作為為 運載載工具，才能實現(xiàn)遺傳實現(xiàn)遺傳 信息對對蛋白質(zhì)質(zhì)合成的控 制 故選選C。 【互動動探究】 (1)上圖圖中的場場所是什么？ (2)上顯顯示出幾種密碼碼子？ 【提示】 (1)細細胞核 (2)5種 【探規(guī)尋規(guī)尋 律】 有關(guān)蛋白質(zhì)質(zhì)合成過過程習(xí)題習(xí)題 的注意事 項項 基因mRNA蛋白質(zhì)質(zhì) 堿基數(shù)目堿基數(shù)目氨基酸數(shù)目 6 3 1 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 中DNA分子雙鏈鏈中一條為為模板鏈鏈，另一條鏈鏈 無轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 功能。 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 中的配對對關(guān)系：GC、CG、TA、AU 。 tRNA與密碼碼子的關(guān)系為為：tRNA一端為為反密碼碼子 ，可與mRNA的相應(yīng)應(yīng)密碼碼子進進行配對對；一種tRNA只 能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運一種氨基酸，一種氨基酸可被多種tRNA運輸輸 。 遺傳遺傳 信息、密碼碼子、反密碼碼子的比較較 遺傳遺傳 信息密碼碼子反密碼碼子 存在 位置 在DNA上，是基因 中脫氧核苷酸的排列 順順序 在RNA上，是mRNA 上決定1個氨基酸的3 個相鄰鄰堿基 在tRNA上，是 與密碼碼子互補補配 對對的3個堿基 作用決定氨基酸的排列 順順序，是間間接作用 直接決定蛋白質(zhì)質(zhì)分子 中氨基酸的排列順順序 識別識別 密碼碼子 對應(yīng)對應(yīng) 關(guān)系 聯(lián)聯(lián)系遺傳遺傳 信息是基因中脫氧核苷酸的排列順順序，通過轉(zhuǎn)錄過轉(zhuǎn)錄 ，使遺遺 傳傳信息傳遞傳遞 到mRNA的核糖核苷酸的排列順順序上 mRNA的密碼碼子直接決定蛋白質(zhì)質(zhì)分子中氨基酸的排列順順序， 反密碼碼子則則起到識別識別 密碼碼子的作用 (2010年高考天津卷)根據(jù)表中的已知 條件，判斷蘇蘇氨酸的密碼碼子是( ) 例例3 3 DNA雙鏈鏈 TG mRNA tRNA反密碼碼子A 氨基酸蘇蘇氨酸 A. TGU BUGA CACU DUCU 【嘗試嘗試 解答】 _C_ 【解析】 mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰鄰 的堿基，稱做1個密碼碼子。mRNA的密碼碼子和 tRNA上的反密碼碼子互補補配對對，可推知mRNA 的密碼碼子最后的堿基為為U；DNA的一條鏈為鏈為 TG，另一條鏈為鏈為 AC，若DNA轉(zhuǎn)錄時轉(zhuǎn)錄時 的模