2013高二生物同步課件：34 遺傳信息的表達(dá)-RNA和蛋白質(zhì)的合成（浙科版必修2）

第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.列舉DNA的功能。2．比較DNA與RNA的異同。3．掌握遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。(重難點(diǎn))4．說(shuō)明遺傳密碼和中心法則。學(xué)習(xí)導(dǎo)航新知初探思維啟動(dòng)一、DNA的功能1．?dāng)y帶遺傳信息：以自身為模板，_________地進(jìn)行復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。2．表達(dá)遺傳信息：所貯存的遺傳信息決定________的結(jié)構(gòu)。二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．場(chǎng)所：細(xì)胞核(主要)。半保留蛋白質(zhì)新知初探思維啟動(dòng)一、DNA的功能半保留蛋白質(zhì)2．過(guò)程(1)結(jié)合：________________與DNA分子的某一啟動(dòng)部位相結(jié)合。(2)解旋：DNA片段的雙螺旋解開(kāi)，以其中_________為模板。(3)配對(duì)：游離的核苷酸堿基與____________上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。(4)連接：相鄰的核糖核苷酸通過(guò)_______________聚合成RNA分子。RNA聚合酶一條鏈DNA模板鏈磷酸二酯鍵2．過(guò)程RNA聚合酶一條鏈DNA模板鏈磷酸二酯鍵3．產(chǎn)物(1)mRNA：傳達(dá)_______上的遺傳信息。(2)tRNA：把_________運(yùn)送到核糖體上；識(shí)別密碼子。(3)rRNA：___________的重要成分。三、遺傳信息的翻譯1．場(chǎng)所：_______________。2．過(guò)程(1)起始：核糖體沿_____________移動(dòng)。DNA氨基酸核糖體核糖體mRNA3．產(chǎn)物DNA氨基酸核糖體核糖體mRNA(2)延伸：在移動(dòng)中核糖體認(rèn)讀_________上決定氨基酸種類的密碼，選擇相應(yīng)的氨基酸，由對(duì)應(yīng)的__________轉(zhuǎn)運(yùn)，加到延伸中的肽鏈上。多肽鏈合成時(shí)，在一個(gè)mRNA分子上可以有若干個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行工作。(3)終止：當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA的______________時(shí)，多肽合成結(jié)束。mRNAtRNA終止密碼子(2)延伸：在移動(dòng)中核糖體認(rèn)讀_________上決定氨基酸想一想1．以信使RNA為模板翻譯形成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是以什么方式體現(xiàn)DNA的遺傳信息？【提示】蛋白質(zhì)是以氨基酸序列的形式體現(xiàn)DNA的遺傳信息。想一想四、遺傳密碼1．含義：決定一種氨基酸的3個(gè)_________________排列而成的三聯(lián)體。2．特點(diǎn)(1)除少數(shù)密碼子外，生物界的遺傳密碼是__________的。(2)除少數(shù)氨基酸只有1種遺傳密碼外，大多數(shù)氨基酸有兩個(gè)或兩個(gè)以上的遺傳密碼。相鄰核苷酸統(tǒng)一四、遺傳密碼相鄰核苷酸統(tǒng)一五、中心法則的提出及發(fā)展1．中心法則的要點(diǎn)(1)遺傳信息由__________傳遞到RNA。(2)RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。(3)___________

是生物體性狀的體現(xiàn)者。2．中心法則的發(fā)展(1)RNA逆轉(zhuǎn)錄：在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以_________為模板反向地合成單鏈DNA。(2)實(shí)例：勞氏肉瘤病毒。DNA蛋白質(zhì)RNA五、中心法則的提出及發(fā)展DNA蛋白質(zhì)RNA3．圖解3．圖解想一想2．艾滋病是人類第一大殺手，至今沒(méi)有辦法消滅它。你知道它的遺傳物質(zhì)是什么嗎？它的遺傳信息傳遞過(guò)程是什么？【提示】

HIV的遺傳物質(zhì)是RNA。它的遺傳信息傳遞過(guò)程是：RNA通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，DNA再通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成信使RNA，然后通過(guò)翻譯過(guò)程合成蛋白質(zhì)。想一想要點(diǎn)突破講練互動(dòng)要點(diǎn)一復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂間期在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過(guò)程中在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過(guò)程中場(chǎng)所細(xì)胞核(主要)細(xì)胞核(主要)細(xì)胞質(zhì)中核糖體上原料4種游離脫氧核苷酸4種游離核糖核苷酸20種氨基酸要點(diǎn)突破講練互動(dòng)要點(diǎn)一復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板以DNA解旋后的兩條鏈為模板以DNA解旋后的一條鏈為模板以信使RNA為模板條件解旋酶、DNA聚合酶、ATP等RNA聚合酶、ATP等酶、ATP等堿基配對(duì)方式A－T、T－A、G－C、C－GA－U、T－A、G－C、C－GA－U、U－A、G－C、C－G遺傳信息傳遞方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板以DNA解旋后的兩條鏈為模板以DNA解旋項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯過(guò)程特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制邊復(fù)旋、半保留復(fù)制(每個(gè)子代DNA含一條母鏈、含一條子鏈)邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊復(fù)旋，完成轉(zhuǎn)錄后的DNA仍保留原來(lái)的雙鏈結(jié)構(gòu)以mRNA為模板，以tRNA為運(yùn)載工具，在核糖體中，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA一條單鏈的RNA多肽或蛋白質(zhì)項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯過(guò)程特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制邊復(fù)旋、半保留復(fù)制(每個(gè)

下列有關(guān)圖中的生理過(guò)程(圖中④代表核糖體，⑤代表多肽鏈)的敘述中，不正確的是(

)例1 下列有關(guān)圖中的生理過(guò)程(圖中④代表核糖體，⑤代表多肽鏈)的A．圖中所示的生理過(guò)程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯B．①鏈中(A＋T)/(G＋C)的比值與②鏈中此項(xiàng)比值相同C．一種細(xì)菌的③由480個(gè)核苷酸組成，它所編碼的蛋白質(zhì)的長(zhǎng)度一定為160個(gè)氨基酸D．遺傳信息由③傳遞到⑤需要RNA作為工具A．圖中所示的生理過(guò)程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯【解析】

選項(xiàng)內(nèi)容指向·聯(lián)系分析A以DNA一條鏈(②鏈)為模板合成的③鏈含堿基U，故③為mRNA，此過(guò)程為轉(zhuǎn)錄；③與④結(jié)合后以③為模板形成⑤肽鏈，此過(guò)程為翻譯BDNA雙鏈中A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，故(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)，即①鏈中(A＋T)/(G＋C)的比值與②鏈中此項(xiàng)比值相同【解析】選項(xiàng)內(nèi)容指向·聯(lián)系分析A以DNA一條鏈(②鏈)為模選項(xiàng)內(nèi)容指向·聯(lián)系分析C③由480個(gè)核苷酸即160個(gè)密碼子組成，這些密碼子中有不決定氨基酸的終止密碼，故編碼的蛋白質(zhì)長(zhǎng)度小于160個(gè)氨基酸D遺傳信息由③傳遞到⑤的過(guò)程中，由tRNA作為運(yùn)載工具，才能實(shí)現(xiàn)遺傳信息對(duì)蛋白質(zhì)合成的控制【答案】

C選項(xiàng)內(nèi)容指向·聯(lián)系分析C③由480個(gè)核苷酸即160個(gè)密碼子組互動(dòng)探究1．(1)上圖中②→③的場(chǎng)所是什么？(2)③中顯示幾種密碼子？【提示】

(1)細(xì)胞核。(2)5種。【探規(guī)尋律】有關(guān)蛋白質(zhì)合成過(guò)程習(xí)題的注意事項(xiàng)(1)基因―→mRNA―→蛋白質(zhì)。堿基數(shù)目∶堿基數(shù)目∶氨基酸數(shù)目

6

∶

3

∶

1互動(dòng)探究(2)轉(zhuǎn)錄中DNA分子雙鏈中一條為模板鏈，另一條鏈無(wú)轉(zhuǎn)錄功能。(3)轉(zhuǎn)錄中的配對(duì)關(guān)系：G—C、C—G、T—A、A—U。(4)tRNA與密碼子的關(guān)系為：tRNA一端為反密碼子，可與mRNA的相應(yīng)密碼子進(jìn)行配對(duì)；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸可被多種tRNA運(yùn)輸。(2)轉(zhuǎn)錄中DNA分子雙鏈中一條為模板鏈，另一條鏈無(wú)轉(zhuǎn)錄功能要點(diǎn)二遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較遺傳信息密碼子反密碼子存在位置在DNA上，是基因中脫氧核苷酸的排列順序在RNA上，是mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基在tRNA上，是與密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基要點(diǎn)二遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較遺傳信息密碼子反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子作用決定氨基酸的排列順序，是間接作用直接決定蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序識(shí)別密碼子對(duì)應(yīng)關(guān)系聯(lián)系(1)遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過(guò)轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上(中心法則)(2)mRNA的密碼子直接決定蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到識(shí)別密碼子的作用遺傳信息密碼子反密碼子作用決定氨基酸的排列順序，是間接作用直 (2010·高考天津卷)根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是(

)例2DNA雙鏈TGmRNAtRNA反密碼子A氨基酸蘇氨酸 (2010·高考天津卷)根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密A.TGU

B．UGAC．ACU D．UCU【解析】

mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，稱做1個(gè)密碼子。mRNA的密碼子和tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，可推知mRNA的密碼子最后的堿基為U；DNA的一條鏈為T(mén)G－，另一條鏈為AC－，若DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為T(mén)G所在的鏈,則mRNA的密碼子為ACU，若DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為AC所在的鏈，則mRNA的密碼子為UGU。A.TGU B．UGA【答案】

C【探規(guī)尋律】遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)分【答案】C【探規(guī)尋律】遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密如圖表示DNA控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)如圖表示DNA控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(A．遺傳信息存在于②鏈上B．密碼子存在于③鏈上C．氨基酸與tRNA在種類上是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系D．圖中DNA片段最多可控制20種氨基酸來(lái)合成蛋白質(zhì)解析：選C。遺傳信息是指DNA上脫氧核苷酸的排列順序，轉(zhuǎn)錄時(shí)作為模板的單鏈即為信息鏈。密碼子是指信使RNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，它只存在于mRNA上。一種氨基酸可由一種或幾種tRNA來(lái)攜帶，但一種tRNA只能攜帶一種氨基酸。A．遺傳信息存在于②鏈上2013高二生物同步課件：34遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成（浙科版必修2）要點(diǎn)三中心法則的理解與分析1．圖解分析圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個(gè)過(guò)程。(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞要點(diǎn)三中心法則的理解與分析1．圖解分析2013高二生物同步課件：34遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成（浙科版必修2）2．中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能(1)對(duì)遺傳信息的傳遞功能，它是通過(guò)DNA復(fù)制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過(guò)程或細(xì)胞增殖過(guò)程中。(2)對(duì)遺傳信息的表達(dá)功能，它是通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中。

中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過(guò)程。下列說(shuō)法不正確的是(

)例32．中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能例3A．a(chǎn)、b、c、d所表示的四個(gè)過(guò)程依次分別是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄B．需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過(guò)程是c，需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與的過(guò)程是dC．a(chǎn)、b、c過(guò)程只發(fā)生在真核細(xì)胞中，d、e過(guò)程只發(fā)生在原核細(xì)胞和一些病毒中D．在真核細(xì)胞中，a和b兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所相同，但需要的關(guān)鍵酶種類不同A．a(chǎn)、b、c、d所表示的四個(gè)過(guò)程依次分別是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄【解析】圖解中a、b、c、d、e分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA的復(fù)制，其中c過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是核糖體，在合成蛋白質(zhì)時(shí)需要tRNA運(yùn)載氨基