高中生物必修第四章第一节课件.ppt
高中生物必修第四章第一节课件现在学习的是第1页，共28页DNADNA分子是怎样控制遗传性状的？分子是怎样控制遗传性状的？现代遗传学认为：现代遗传学认为：生物的性状是由生物的性状是由控制的控制的性状是由性状是由物质体现的物质体现的基因基因 蛋白质蛋白质 现在学习的是第2页，共28页基因基因控制生物控制生物性状性状 指导合成蛋白质蛋白质 体现者体现者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。问题：细胞核中的基因是怎样指导细胞质中的蛋问题：细胞核中的基因是怎样指导细胞质中的蛋白质合成呢？白质合成呢？基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导以以_为媒介为媒介RNARNA现在学习的是第3页，共28页现在学习的是第4页，共28页比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位功能功能DNA,RNA DNA,RNA 的主要区别的主要区别脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A A T T C G C GA A U U C G C G双螺旋结构双螺旋结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质大多数生物的大多数生物的遗传物质遗传物质少数生物的遗传物质少数生物的遗传物质信使、运输、结构成分信使、运输、结构成分少数少数RNARNA具有催化作用具有催化作用现在学习的是第5页，共28页RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)RNARNA按功能分：按功能分：探究2：DNA如何将遗传信息传递给mRNA探究1：为什么RNA适于作DNA的信使？现在学习的是第6页，共28页现在学习的是第7页，共28页(1)概念：概念：(2)时间：时间：(3)过程：过程：(4)场所：场所：(5)模板：模板：(6)原料：原料：(7)条件：条件：(8)碱基配对碱基配对:(9)结果：结果：在细胞核中以在细胞核中以DNA的一条链为模板的一条链为模板,按碱基互补配按碱基互补配对原则原则，合成对原则原则，合成mRNA的过程的过程细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体/拟核拟核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和需要酶和ATP碱基互补配对原则碱基互补配对原则（AU，TA,CG,GC）mRNA整个生命历程中整个生命历程中一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录现在学习的是第8页，共28页DNADNA的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？转录出的序列与双链的碱基序列转录出的序列与双链的碱基序列有何异同？有何异同？A AT TT TC CA AG GA AT TG GT TA AA AG GT TC CT TA AC CDNADNAa a链链b b链链A AU UU UC CA AG GA AU UG G假设以假设以b b链为模板，则转录出的链为模板，则转录出的RNARNA碱基排列为碱基排列为现在学习的是第9页，共28页巩固练习巩固练习1、构成人体的核酸有两种、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位-核核苷酸有多少种苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?()A.2种种4种种B.4种种4种种C.5种种5种种D.8种种5种种2、下列哪一组物质是、下列哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸DC现在学习的是第10页，共28页3.DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在_过程中过程中()A.复制复制B.转录转录C.翻译翻译D.复制和转录复制和转录4.一个一个DNA分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRNA()A.一种一个一种一个B.一种多个一种多个C.多种多个多种多个D.无数种无数个无数种无数个DC5、DNA的复制和转录有何异同之处？的复制和转录有何异同之处？现在学习的是第11页，共28页类别类别项目项目复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶特点特点碱基碱基配对配对产物产物主要是细胞核主要是细胞核只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段只有只有DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶边解旋边转录边解旋边转录A-UG-CT-AC-GmRNA主要是细胞核主要是细胞核完全解旋完全解旋DNA的两条链的两条链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制A-TC-GT-AG-C子代子代DNA现在学习的是第12页，共28页 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而仍是碱基序列，而不是蛋白质。在细胞质中如何解读不是蛋白质。在细胞质中如何解读mRNAmRNA所带出来的信息呢？所带出来的信息呢？mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程翻译。二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译现在学习的是第13页，共28页RNA蛋白质蛋白质RNA四种核苷酸蛋白质20种氨基酸如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种，即种，即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即4 416166464现在学习的是第14页，共28页实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定，即个碱基决定，即三联体密码子三联体密码子信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种氨基酸有多少种?UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子20种种现在学习的是第15页，共28页密码子总数是密码子总数是 种，种，但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。61616464所有生物所用的密码子是所有生物所用的密码子是 。同一套同一套一种密码子决定一种氨基酸，但一种一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由氨基酸可以由 不同的密码不同的密码子决定。子决定。1 1种或几种种或几种密码子的简并性密码子的简并性现在学习的是第16页，共28页甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸赖氨酸赖氨酸脯氨酸。脯氨酸。1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG现在学习的是第17页，共28页2.2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实 说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨都决定天冬氨酸），酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化从而促进生物的发展进化。现在学习的是第18页，共28页A A U异亮氨酸异亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带?一种密码子决定一种氨基酸一种密码子决定一种氨基酸?游离在细胞质中的氨基酸是如何运送到合成蛋白质的生产线上呢？tRNA“搬运工搬运工”现在学习的是第19页，共28页现在学习的是第20页，共28页翻译的具体过程：翻译的具体过程：1.场所：2.模板：3.原料：4.条件:5.过程：6.碱基配对:7.产物:核糖体核糖体mRNAmRNA2020种游离的氨基酸种游离的氨基酸A-UA-U，U-AU-A，G-CG-C，C-G C-G 蛋白质（或肽链）蛋白质（或肽链）酶、能量、模板、原料、运输工具酶、能量、模板、原料、运输工具 遗传学上把以信使遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做顺序的蛋白质的过程叫做翻译翻译。tRNAtRNA起始、延伸、终止、脱离起始、延伸、终止、脱离 现在学习的是第21页，共28页1.下下图为图为原核原核细细胞中胞中转录转录、翻、翻译译的示意的示意图图。据。据图图判断，判断，下列描述中正确的是（下列描述中正确的是（）A图中表示图中表示4条多肽链正在合成条多肽链正在合成B转录尚未结束，翻译即已开始转录尚未结束，翻译即已开始C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 现在学习的是第22页，共28页2(2010天津理天津理综综，2)根据下表中的已根据下表中的已知条件，判断知条件，判断苏苏氨酸的密氨酸的密码码子是子是()A.TGUBUGACACUDUCUDNA双双链链TGmRNAtRNA反密反密码码子子A氨基酸氨基酸苏苏氨酸氨酸C C现在学习的是第23页，共28页3.一段原核生物的一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有通过翻译可合成一条含有11个个肽键的多肽，则此肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数，分子至少含有的碱基个数，及合成这段多肽需要的及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（个数，依次为（）A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36DNA（基因）上的碱基数：（基因）上的碱基数：mRNA上的碱基数：肽链上的氨基酸数上的碱基数：肽链上的氨基酸数=6：3：14.4.某具有遗传效应的某具有遗传效应的DNADNA片段有碱基片段有碱基960960个，此片段转录、个，此片段转录、翻译合成一条肽链，则此肽链在形成时应脱去的水分子数为翻译合成一条肽链，则此肽链在形成时应脱去的水分子数为 ()()A.480 A.480个个 B.319B.319个个 C.160C.160个个 D.159D.159个个现在学习的是第24页，共28页5 5、设控制某含、设控制某含a a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X X个碱基个碱基 对，氨基酸的平均分子量为对，氨基酸的平均分子量为Y Y，则该蛋白质的分子量，则该蛋白质的分子量 约为约为 A.B.A.B.C.D.C.D.现在学习的是第25页，共28页14tRNA32RNA5氨基酸氨基酸密码子密码子mRNA遗传信息遗传信息储存于储存于储存于储存于B BA AD DE EC C转运转运转运转运【活动活动2】完善概念图完善概念图现在学习的是第26页，共28页下列有关基因表达的叙述中，正确的是下列有关基因表达的叙述中，正确的是()只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质RNA分子可作为分子可作为DNA合成的模板，合成的模板，DNA是蛋白质合成的直接是蛋白质合成的直接模板模板转录过程在细胞质基质中进行，以核糖核苷酸为原转录过程在细胞质基质中进行，以核糖核苷酸为原料，不需解旋酶料，不需解旋酶细胞中有多种细胞中有多种tRNA，一种，一种tRNA只能转运一种氨基酸只能转运一种氨基酸mRNA上决定上决定1个氨基酸的个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子个相邻碱基称为密码子不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质在核糖体上移动翻译出蛋白质DNA病毒中没有病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法，其遗传信息的传递不遵循中心法则则12456 现在学习的是第27页，共28页现在学习的是第28页，共28页
