高三生物一轮复习课件：基因的表达 第一课时 遗传信息的转录和翻译.pptx

遗传信息的转录和翻译1通过比较RNA和DNA的结构，归纳RNA适于做DNA信使的条件。2通过分析、归纳教材“以DNA为模板转录RNA示意图”，概述遗传信息的转录过程。3.通过分析、归纳教材“蛋白质合成示意图”，概述遗传信息的翻译过程。目 标要 求1.RNA的结构与功能的结构与功能核糖核苷酸蛋白质氨基酸密码子核糖体遗传物质一、遗传信息的转录和翻译rnRNA有哪些种类？功能分别是什么？提醒提醒DNA和和RNA的区的区别(1)正确判断正确判断DNA和和RNA含有碱基含有碱基T或脱氧核糖或脱氧核糖DNA；含有碱基含有碱基U或核糖或核糖RNA。(2)DNA和和RNA合合成成的的判判断断：用用放放射射性性同同位位素素标记T或或U可可判判断断DNA和和RNA的的合合成成。若若大大量量消消耗耗T，可可推推断断正正在在进行行DNA的的合合成成；若若大大量量利利用用U，可可推推断断正正在在进行行RNA的合成。的合成。为什么mRNA适于作DNA的信使呢？（教材P65）（2）RNA是单链(比DNA窄)，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。（1）RNA能够携带DNA的遗传信息(又称副本）2.遗传信息的转录和翻译（2）区别（1）概念问：转录和翻译过程中，碱基互补配对的原则完全相同吗？细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率()DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链()（唯一）（唯一）过程思考：1.在核糖体上，肽链是如何延伸的？教材P682.翻译方向如何？判断依据是什么？以基因为单位进行，在同一个细胞内的不同基因可以选择性转录。问：转录实际上是以什么为单位进行转录？提醒：(1)一个DNA分子中有许多个基因，其中某个基因进行转录时，其他基因可能转录也可能不转录，它们之间互不影响。(2)真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。正在合成的肽链核糖体mRNA如何快速高效地进行翻译呢？一个一个一个一个mRNAmRNAmRNAmRNA分子上可以相继结合多个分子上可以相继结合多个分子上可以相继结合多个分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。核糖体，同时进行多条肽链的合成。核糖体，同时进行多条肽链的合成。核糖体，同时进行多条肽链的合成。翻译能够精确进行的原因是什么？翻译合成的肽链就具有相应的生物学功能吗？不具有，还需要加工。不具有，还需要加工。mRNAmRNAmRNAmRNA为翻译提供了精确的模板；为翻译提供了精确的模板；为翻译提供了精确的模板；为翻译提供了精确的模板；通过通过通过通过mRNAmRNAmRNAmRNA上的密码子和上的密码子和上的密码子和上的密码子和tRNAtRNAtRNAtRNA上的反密码子的碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。上的反密码子的碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。上的反密码子的碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。上的反密码子的碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。多条肽链的氨基酸序列是否相同？相同，因为其模板相同。相同，因为其模板相同。相同，因为其模板相同。相同，因为其模板相同。思考：思考：（3）联系提示：可用于比较物种血缘关系的大分子有，没有物种特异性及细胞特异性的大分子是。DNA、mRNA、蛋白质tRNA、rRNA衔接课堂图为蛋白质的合成图示，请据图思考：(1)图1表示细胞的_过程。图中是_，是_，表示正在合成的4条_，翻译的方向是_。翻译mRNA核糖体多肽链自右向左真核(2)图2表示_细胞或细胞质中的_过程，图中是_，表示正在合成的4个_，在核糖体上同时进行翻译过程。原核转录和翻译DNA模板链mRNA先转录后翻译同地边转录边翻译1.(不不定定项)下图表示发生在某哺乳动物细胞内的遗传信息传递过程，下列叙述正确的是()A.a、b过程可发生在细胞核和细胞质中，a、b、c过程都能产生水B.b过程不需要专门的解旋酶，因为RNA聚合酶具有解旋作用C.c过程所需的模板来自b过程，c过程可以迅速合成大量相同肽链D.造血干细胞中a、b、c过程都能进行，胰岛B细胞中都不能进行ABC考向一复制、转录和翻译过程的分析归纳提升：复制、转录和翻译的区别 资料P1762.如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是(不定项)()A.是DNA，其双链均可作为的转录模板B.上有n 个碱基，则新形成的肽链含有n1个肽键C.是核糖体，翻译过程将由5向3方向移动D.是tRNA，能识别mRNA上的密码子CD3、(20184月浙江选考)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是()A.miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致B【真题再现】图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程请回答下列问题：（1）细胞中过程发生的主要场所是_（2）已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是_A/T替换为G/C26%细胞核（4）在人体内成熟红细胞、神经细胞、造血干细胞中，能发生过程、而不能发生过程的细胞是_（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点_（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是_（6）参与基因的表达过程的RNA有_不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达神经细胞mRNA、rRNA和tRNAmRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸1个密码子称为mRNA5533GUGGAACCU密码子密码子密码子密码子密码子密码子认读是从mRNA的53相邻的密码子无间隔、不重叠3.密码子、反密码子第一个第一个碱基碱基第二个碱基第二个碱基第三个第三个碱基碱基U UC CA AG GU U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C C亮氨酸丝氨酸终止终止、硒代半胱氨酸A A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸G GC C亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸U U亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸C C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸G GA A异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U U异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C C异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A A甲硫氨酸（起始）苏氨酸赖氨酸精氨酸G GG G缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U U缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C C缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A A缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G G 终止密码子：、_ 、_ 种类 起始密码子：（甲硫氨酸）、（种）_（缬氨酸、甲硫氨酸）编码氨基酸的密码子_种或_种64UAAGUGAUGUGA（硒代半胱氨酸）61UAG62绝大多数氨基酸都有几个密码子。2.密码子的简并性地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。3.密码子的通用性思考思考.讨论讨论你认为密码子的简并对生物体的生存和发展有什么意义？根据密码子的通用性这一事实，你能想到什么？（1）增增强强密密码码子子的的容容错错性性。当当密密码码子子中中有有一一个个碱碱基基改改变变时时，由由于于密密码码子子的的简简并并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；性，可能并不会改变其对应的氨基酸；（2）密密码码子子的的使使用用频频率率。当当某某种种氨氨基基酸酸使使用用频频率率高高时时，几几种种不不同同的的密密码码子子都都编编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。说明当今生物可能有着共同的起源。说明当今生物可能有着共同的起源。一种密码子决定一种氨基酸。1.密码子的专一性4.氨基酸的搬运工tRNA(1)形态：三叶草形三叶草形(2)功能特点：每种每种tRNAtRNA只能识别并转运一种氨基酸。只能识别并转运一种氨基酸。3 3 5 5 结合氨基酸的部位碱基配对（3）反密码子mRNA5533ACU密码子密码子UG A反反密码子密码子位于位于tRNAtRNA上能与上能与mRNAmRNA上的密码子发生碱上的密码子发生碱基互补配对的基互补配对的3 3个相邻的碱基。个相邻的碱基。读图4-6，了解tRNA的形态和功能特点。决决定定氨氨基基酸酸的的密密码码子子有有61或或62种种，所所以以反反密密码码子子有有 ；61或或62种种存在位置含义生理作用遗传信息密码子反密码子遗传信息、密码子、反密码子的比较DNAmRNAtRNA脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸的排列顺序mRNA上 3个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序与密码子互补的三个碱基识别密码子遗传信息、密码子、反密码子的比较考向二遗传信息、密码子和反密码子的分析4如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是()AtRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端B与此tRNA反密码子配对的密码子为UCGC图中戊处上下链中间为氢键D蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mRNA由丙到丁移动B5.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(不考虑终止密码)（）A.600个B.700个C.800个D.900个D点拨：基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系提醒：请分析实际基因表达过程中的数量关系不符合631的原因DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA在基因片段中，有的片段(如非编码区)起调控作用，不转录。合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸