4-1 基因指導蛋白質(zhì)的合成(人教版必修2).ppt

1、,第 4 章 基因的表達,Content,學 案 1,基因指導蛋白質(zhì)的合成,1.補填下面一棵知識樹的相關(guān)內(nèi)容,【答案】 核糖核苷酸 mRNA tRNA rRNA 一條鏈 RNA 核糖核苷酸 mRNA 核糖體,2.(1)密碼子 .概念：在 上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。 .種類： 種，其中決定氨基酸的密碼子有 種。 (2)tRNA .結(jié)構(gòu)特點：形狀像三葉草，一端有攜帶 的部位，另一端有3個堿基可與密碼子互補配對，稱為 。 .種類： 種。,61,mRNA,64,61,氨基酸,反密碼子,考點一,DNA與RNA的比較,1.在細胞生物中嘌呤堿基數(shù)一般不等于嘧啶堿基數(shù)，這是為什么？一般哪些生物嘌呤堿基

2、等于嘧啶堿基數(shù)？ 【答案】細胞生物中DNA和RNA共同存在，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，因此細胞生物中嘌呤堿基數(shù)一般不等于嘧啶堿基數(shù)；DNA病毒。 2.RNA有哪三種？它們都參與翻譯過程嗎？它們是如何產(chǎn)生的？ 【答案】mRNA、tRNA和rRNA；都參與翻譯過程；這三種RNA都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。,1.右圖為生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運氨基酸m的轉(zhuǎn)運RNA， 對此敘述正確的是 ( ) A.該轉(zhuǎn)運RNA還能識別并轉(zhuǎn)運其他氨基酸 B.氨基酸m只能由該轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運 C.氨基酸m的密碼子只是UUA D.轉(zhuǎn)運RNA是由許多個核糖核苷酸構(gòu)成的,D,【解析】轉(zhuǎn)運RNA是由多個核糖核苷酸脫水縮合而成的，其中有三個游離的堿基（反密碼子）能與

3、信使RNA上的密碼子發(fā)生堿基配對。一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，而一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運。,考點二,DNA的功能,1.復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較,2.遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 (1)區(qū)別,(2)聯(lián)系 遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到m的核糖核苷酸的排列順序上。 m的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到識別密碼子的作用。 (3)對應關(guān)系（如圖所示）,1.多聚核糖體的形成有何意義？ 【答案】使少量mRNA就可以合成大量蛋白質(zhì)。 2.密碼子有多少種？對應氨基酸的密碼子有多少種？tRNA有多少種？ 【答案】64；61；61。 3

4、.一種氨基酸只對應一種密碼子嗎？一種tRNA只對應一種氨基酸嗎？ 【答案】不一定；是。,2.下圖表示細胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程，相關(guān)敘述不正確的是 （ ） A.丙的合成可能受到一個以上基因的控制 B.圖示過程沒有遺傳信息的傳遞 C.過程a在核糖體上進行 D.甲、乙中均含有起始密碼子,B,【解析】由圖可以看出，甲、乙是mRNA，a是翻譯過程，丙是蛋白質(zhì)，因此圖示過程有遺傳信息的傳遞過程，所以B錯誤。,*拓展演練*,染色質(zhì)是由、組蛋白和非組蛋白等成分組成的。為了探究非組蛋白在轉(zhuǎn)錄過程中的作用，科學家從一只兔的體內(nèi)分別取出胸腺細胞和骨髓細胞的染色質(zhì)進行了如圖所示的分離重組實驗（注：試管內(nèi)滿足合成的有

5、關(guān)條件）。,（）兔的胸腺細胞和骨髓細胞都是由 細胞通過 和 產(chǎn)生的，其形態(tài)和功能不同的直接原因是 。 （）試管內(nèi)“滿足合成的有關(guān)條件”主要是指。 （）本實驗的設計思路是。 （）本實驗的結(jié)果說明了。,受精卵,細胞分裂,細胞分化,合成的蛋白質(zhì)不同,原料（四種核糖核苷酸分子）、能量、酶、模板,先把染色質(zhì)各組分分開，在重組過程中，再通過控制非組蛋白的添加，確定非組蛋白在轉(zhuǎn)錄中是否有作用,非組蛋白對基因轉(zhuǎn)錄有影響，缺少非組蛋白不能進行正常的轉(zhuǎn)錄,【解析】根據(jù)分離重組實驗幅圖，對比觀察，分析加入組蛋白、非組蛋白的差異與m是否產(chǎn)生的關(guān)系。,題型一 基因?qū)ι镄誀畹目刂?【例1】2011年浙江模擬題鐵蛋白是細

6、胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應答元件等有關(guān)。鐵應答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當Fe3+濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如圖所示)?；卮鹣铝袉栴}：,深度突破,（1）圖中甘氨酸的密碼子是 ，鐵蛋白基因中決定 的模板鏈堿基序列為 。 （2）Fe3+濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應答元件結(jié)合干擾了，從而抑制了翻譯的起始；Fe3+濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應答元件的

7、結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機制既可以避免 對細胞的毒性影響，又可以減少 。 （3）若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導其合成的mRNA的堿基數(shù)遠大于3n，主要原因是 。 (4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由 。,GGU,CCACTGACC,核糖,體在mRNA上的結(jié)合移動,Fe3+,細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費,mRNA兩端存在不翻譯的序列,CA,對應訓練,【解析】本題考查了遺傳信息的傳遞過程及同學們的識圖能力以及從新情景中獲取信息分析問題、解決問題的能力。（1）根據(jù)攜帶甘

8、氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判斷甘氨酸的密碼子為GGU, 對應的密碼子為GGUGACUGG可判斷模板鏈堿基序列為CCACTGACC。（2）當Fe3+濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的翻譯缺少起始密碼，從而阻止核糖體在mRNA上移動，遏制鐵蛋白的合成。由于Fe3+具有很強的氧化性，因此這種機制既能減弱其毒性，又能在其含量較低時減少鐵蛋白的合成，從而減少細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的消耗。（3）mRNA并不是所有序列都參與蛋白質(zhì)的翻譯，有一部分是不具有遺傳效應的。（4）色氨酸的密碼子為UGG,對應模板鏈的堿基序列為ACC,當?shù)诙€堿基C變?yōu)锳時，此序列對應的密碼子變?yōu)閁UG,恰為亮氨酸的

9、密碼子。,深度突破1,（1）密碼子位于 上，DNA轉(zhuǎn)錄形成 。由于 對應的密碼子為GGUGACUGG，根據(jù)堿基互補配對原則，鐵蛋白基因中模板鏈的堿基序列為 。 （2）當Fe3+濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的 （填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”）缺少起始密碼，從而阻止核糖體在 上移動，遏制鐵蛋白的合成。由于Fe3+具有很強的氧化性，因此這種機制既能減弱其毒性，又能在其含量較低時減少鐵蛋白的合成，從而減少細胞內(nèi) 的消耗。 （3）由于mRNA兩端存在不翻譯 的堿基序列，因此，若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導其合成的mRNA的堿基數(shù)遠大于3n。 （4）由圖知色氨酸的密碼子為 ,對應模板鏈的堿基序

10、列為 ,當?shù)诙€堿基 變?yōu)?時，此序列對應的密碼子變?yōu)閁UG,恰為亮氨酸的密碼子。,返回例題,mRNA,mRNA,CCACTGACC,翻譯,mRNA,物質(zhì)和能量,氨基酸,UGG,ACC,C,A,右圖為原核細胞內(nèi)基因控制蛋白質(zhì)合成的示意 圖，據(jù)圖分析正確的是 （ ） A.兩處都有大分子的物質(zhì)合成，圖中DNA 可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體 B.兩處都發(fā)生堿基互補配對，配對方式僅 有A和U、G和C C.處有DNA聚合酶參與，處沒有DNA聚合酶 參與 D.處有DNARNA雜合雙鏈片段，處沒有 DNARNA雜合雙鏈片段,D,【解析】處合成mRNA，處合成蛋白質(zhì)，由于是原核生物，圖中的DNA不能與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體；處發(fā)生的堿基互補配對方式有A和U、G和C、T和A；處合成mRNA需要解旋酶，不需要DNA聚合酶參與；處合成mRNA，有DNARNA雜合雙鏈片段，處合成蛋白質(zhì)，沒有DNARNA雜合雙鏈片段。,探究課題 探究性實驗和驗證性實驗,*理論歸納*,1.二者的區(qū)別,2.探究性實驗假設的基本要求 (1)假設與實驗目的具有統(tǒng)一性：當一個實驗課題確定后，應圍繞實驗目的或目標進行構(gòu)思，提出猜想，形成假設，體現(xiàn)兩者之間的一致性。 (2)假設的客觀性：科學研究中的假設不是憑空想像的，而是以一定的科學事實和已有的知識和生活經(jīng)驗作出的嘗試性回答。 (3)假設的推測性和預見性：既然假設帶有一