41_基因指导蛋白质的合成_精品课件(人教版必修二).ppt

第第1节节基因指基因指导导蛋白蛋白质质的合成的合成课标领课标领航航1概述概述遗传遗传信息信息转录转录和翻和翻译译的的过过程。程。2运用数学方法分析碱基与氨基酸的运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应对应关系。关系。【重点重点】遗传遗传信息信息转录转录和翻和翻译译的的过过程。程。【难难点点】遗传遗传信息的翻信息的翻译过译过程。程。核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练第第1节节基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理一、一、RNA的的组组成及分成及分类类1基本基本单单位：位：_。2组组成成分：成成分：核糖核苷酸核糖核苷酸3结结构构：一一般般是是单单链链，长长度度比比DNA短短；能能通通过过核孔从核孔从细细胞核胞核转转移到移到细细胞胞质质中。中。4种种类类、作用及、作用及结结构构种种类类作用作用结结构构信使信使RNA(mRNA)蛋白蛋白质质合成的直接合成的直接模板模板单链结单链结构构转转运运RNA(tRNA)识别识别密密码码子，运子，运载载氨基酸氨基酸三叶草形三叶草形核糖体核糖体RNA(rRNA)核糖体的核糖体的组组成成分成成分 单链结单链结构构思考感悟思考感悟1如何从化学如何从化学组组成上区分成上区分DNA与与RNA?【提示提示】DNA含有脱氧核糖，含有脱氧核糖，RNA含有核糖；含有核糖；DNA含有胸腺含有胸腺嘧啶嘧啶，RNA含有尿含有尿嘧啶嘧啶。二、二、遗传遗传信息的信息的转录转录1概概念念：转转录录是是在在_内内进进行行的的，是是以以_为为模板合成模板合成mRNA的的过过程。程。2过过程程第一步：第一步：DNA双双链链解开，碱基暴露出来。解开，碱基暴露出来。第第二二步步：游游离离的的核核糖糖核核苷苷酸酸随随机机地地与与DNA链链上上的的碱碱基基碰碰撞撞，当当核核糖糖核核苷苷酸酸与与DNA的的碱碱基基_时时，两者以两者以_结结合。合。第第三三步步：新新结结合合的的核核糖糖核核苷苷酸酸连连接接到到正正在在合合成成的的_上。上。第四步：合成的第四步：合成的mRNA从从DNA上上释释放，而后放，而后DNA双双链链恢复。恢复。细细胞核胞核DNA的一条的一条链链互互补补氢键氢键mRNA三、三、遗传遗传信息的翻信息的翻译译1概念概念游游离离在在_中中的的氨氨基基酸酸，在在核核糖糖体体上上以以_为为模模板板合合成成具具有有一一定定_顺顺序序的的蛋白蛋白质质的的过过程叫翻程叫翻译译。2过过程程第第一一步步：mRNA进进入入细细胞胞质质与与_结结合合，携携带带甲甲硫硫氨氨酸酸的的tRNA通通过过与与密密码码子子AUG配配对对进进入位点入位点1。第二步：携第二步：携带带另一种另一种_以同以同样样的方式的方式进进入位点入位点2。细细胞胞质质mRNA氨基酸氨基酸核糖体核糖体氨基酸的氨基酸的tRNA第第三三步步：甲甲硫硫氨氨酸酸与与另另一一种种氨氨基基酸酸形形成成_而而转转移到位点移到位点2上的上的tRNA上。上。第四步：核糖体移第四步：核糖体移动动到下一个密到下一个密码码子，原来占子，原来占据位点据位点1的的tRNA离开核糖体，位点离开核糖体，位点2进进入到位点入到位点1，一个新的携，一个新的携带带氨基酸的氨基酸的tRNA进进入位点入位点2，继继续肽链续肽链的合成。重复步的合成。重复步骤骤二、三、四，直到核二、三、四，直到核糖体糖体读读取取mRNA的的_后，合成才停止。后，合成才停止。肽链肽链合成后，被运送到各自的合成后，被运送到各自的“岗岗位位”，盘盘曲折曲折叠成具有特定空叠成具有特定空间结间结构和功能的构和功能的_，承担，承担各各项职责项职责。肽键肽键终终止密止密码码蛋白蛋白质质思考感悟思考感悟2以以信信使使RNA为为模模板板翻翻译译形形成成蛋蛋白白质质，蛋蛋白白质质是以什么方式体是以什么方式体现现DNA的的遗传遗传信息？信息？【提示提示】蛋白蛋白质质是以氨基酸序列的形式携是以氨基酸序列的形式携带带DNA的的遗传遗传信息。信息。核心要点突破核心要点突破要点一要点一DNA与与RNA的比的比较较 核酸核酸 项项目目DNARNA结结构构通常是双螺旋通常是双螺旋结结构，极少构，极少数病毒是数病毒是单链结单链结构构通常是通常是单链结单链结构，极少数病毒是构，极少数病毒是双双链结链结构构基本基本单单位位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基碱基A、G、C、TA、G、C、U产产生途径生途径DNA复制、逆复制、逆转录转录转录转录、RNA复制复制存在部位存在部位主要位于主要位于细细胞核中的染色胞核中的染色体上，极少数位于体上，极少数位于细细胞胞质质中的中的线线粒体和叶粒体和叶绿绿体上体上主要位于主要位于细细胞胞质质中中功能功能储储存、存、传递传递和表达和表达遗传遗传信信息息信使信使RNA：遗传遗传信息信息转录转录的模板的模板转转运运RNA：运：运输输特定的氨基酸特定的氨基酸核糖体核糖体RNA：核糖体的：核糖体的组组成成分成成分下下列列有有关关DNA和和RNA的的叙叙述述中中，正正确确的的是是()ADNA和和RNA是是同同一一物物质质在在不不同同时时期期的的两两种种形形态态BDNA和和RNA的基本的基本组组成成单单位是一位是一样样的的CAGCTGA既既可可能能是是DNA的的碱碱基基序序列列，也也可可能是能是RNA的碱基序列的碱基序列DmRNA上的碱基序列，决定于上的碱基序列，决定于DNA的碱基序的碱基序列，同列，同时时又决定蛋白又决定蛋白质质中氨基酸的序列中氨基酸的序列例例例例1 1【思思路路点点拨拨】本本题题考考查查DNA和和RNA的的区区别别及其功能。及其功能。【尝试尝试解答解答】_D_【探探规寻规寻律律】DNA与与RNA的判定方法的判定方法根根据据五五碳碳糖糖种种类类判判定定：若若核核酸酸分分子子中中含含核核糖糖，一定一定为为RNA；含脱氧核糖，一定；含脱氧核糖，一定为为DNA。根根据据含含氮氮碱碱基基判判定定：含含T的的核核酸酸一一定定是是DNA；含含U的核酸一定是的核酸一定是RNA。DNA中中单单、双、双链链的判定：若的判定：若AT、GC或或嘌嘌呤呤嘧啶嘧啶，则为单链则为单链DNA；若；若AT，GC，AGTC，则认为则认为是双是双链链DNA。跟跟踪踪训训练练已已知知病病毒毒的的核核酸酸有有双双链链DNA、单单链链DNA、双双链链RNA和和单单链链RNA四四种种类类型型。现现发发现现了了一一种种新新病病毒毒，要要确确定定其其核核酸酸属属于于上上述述哪哪一一种种类类型型，应该应该()A分析碱基分析碱基类类型，确定碱基比率型，确定碱基比率B分析碱基分析碱基类类型，分析核糖型，分析核糖类类型型C分析蛋白分析蛋白质质的氨基酸的氨基酸组组成，分析碱基成，分析碱基类类型型D分析蛋白分析蛋白质质的氨基酸的氨基酸组组成，分析核糖成，分析核糖类类型型答案：答案：A要点二要点二复制、复制、转录转录和翻和翻译译的比的比较较项项目目复制复制转录转录翻翻译译时间时间细细胞分裂胞分裂间间期期在生在生长发长发育的育的连连续过续过程中程中在生在生长发长发育的育的连续连续过过程中程中场场所所主要是主要是细细胞核胞核主要是主要是细细胞核胞核细细胞胞质质中核糖体上中核糖体上原料原料 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸模板模板以以DNA解旋后解旋后的两条的两条链为链为模板模板以以DNA解旋后解旋后的一条的一条链为链为模板模板以信使以信使RNA为为模模板板条件条件解旋解旋酶酶、DNA聚合聚合酶酶、ATP等等解旋解旋酶酶、RNA聚合聚合酶酶、ATP等等缩缩合合酶酶、ATP等等项项目目复制复制转录转录翻翻译译碱基配碱基配对对方式方式 AT、TA、GC、CG AU、TA、GC、CG AU、UA、GC、CG遗传遗传信息信息传递传递方向方向DNADNADNARNARNA蛋白蛋白质质过过程特点程特点边边解旋解旋边边复制、复制、半保留复制半保留复制(每每个子代个子代DNA含含一条母一条母链链、含、含一条子一条子链链)边边解旋解旋边转录边转录，完成完成转录转录后的后的DNA仍保留原仍保留原来的双来的双链结链结构构以以mRNA为为模板，模板，以以tRNA为为运运载载工工具，在核糖体中，具，在核糖体中，合成具有一定氨基合成具有一定氨基酸酸顺顺序的蛋白序的蛋白质质产产物物两个双两个双链链DNA一条一条单链单链的的mRNA多多肽肽或蛋白或蛋白质质例例例例2 2A图图中所示的生理中所示的生理过过程主要有程主要有转录转录和翻和翻译译B链链中中(AT)/(GC)的的比比值值与与链链中中此此项项比比值值相同相同C一一种种细细菌菌的的由由480个个核核苷苷酸酸组组成成，它它所所编编码码的蛋白的蛋白质质的的长长度一定度一定为为160个氨基酸个氨基酸D遗传遗传信息由信息由传递传递到到需要需要RNA作作为为工具工具【尝试尝试解答解答】_C_【解析解析】如下表：如下表：选项选项内容指向内容指向联联系分析系分析A以以DNA一条一条链链(链链)为为模板合成的模板合成的链链含碱基含碱基U，故，故为为mRNA，此，此过过程程为转录为转录；与与结结合后合后以以为为模板形成模板形成肽链肽链，此，此过过程程为为翻翻译译BDNA双双链链中中A与与T配配对对，G与与C配配对对，故，故(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)，即，即链链中中(AT)/(GC)的比的比值值与与链链中此中此项项比比值值相同相同C由由480个核苷酸即个核苷酸即160个密个密码码子子组组成，成，这这些密些密码码子中有不决定氨基酸的子中有不决定氨基酸的终终止密止密码码，故，故编码编码的蛋白的蛋白质长质长度小于度小于160个氨基酸个氨基酸D遗传遗传信息由信息由传递传递到到的的过过程中，由程中，由tRNA作作为为运运载载工具，才能工具，才能实现遗传实现遗传信息信息对对蛋白蛋白质质合成的控制合成的控制故故选选C。【互互动动探究探究】(1)上上图图中中的的场场所是什么？所是什么？(2)上上显显示出几种密示出几种密码码子？子？【提示提示】(1)细细胞核胞核(2)5种种【探探规规寻寻律律】有有关关蛋蛋白白质质合合成成过过程程习习题题的的注注意意事事项项基因基因mRNA蛋白蛋白质质碱基数目碱基数目碱基数目碱基数目氨基酸数目氨基酸数目6 3 1转转录录中中DNA分分子子双双链链中中一一条条为为模模板板链链，另另一一条条链链无无转录转录功能。功能。转录转录中的配中的配对对关系：关系：GC、CG、TA、AU。tRNA与密与密码码子的关系子的关系为为：tRNA一端一端为为反密反密码码子，子，可与可与mRNA的相的相应应密密码码子子进进行配行配对对；一种；一种tRNA只能只能转转运一种氨基酸，一种氨基酸可被多种运一种氨基酸，一种氨基酸可被多种tRNA运运输输。要点三要点三遗传遗传信息、密信息、密码码子、反密子、反密码码子的比子的比较较遗传遗传信息信息密密码码子子反密反密码码子子存在存在位置位置在在DNA上，是基上，是基因中脱氧核苷酸的因中脱氧核苷酸的排列排列顺顺序序在在RNA上，是上，是mRNA上决定上决定1个氨个氨基酸的基酸的3个相个相邻邻碱基碱基在在tRNA上，是上，是与密与密码码子互子互补补配配对对的的3个碱基个碱基作用作用决定氨基酸的排列决定氨基酸的排列顺顺序，是序，是间间接作用接作用直接决定蛋白直接决定蛋白质质分子分子中氨基酸的排列中氨基酸的排列顺顺序序识别识别密密码码子子对应对应关系关系联联系系遗传遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺顺序，通序，通过转录过转录，使使遗传遗传信息信息传递传递到到mRNA的核糖核苷酸的排列的核糖核苷酸的排列顺顺序上序上mRNA的密的密码码子直接决定蛋白子直接决定蛋白质质分子中氨基酸的排列分子中氨基酸的排列顺顺序，反密序，反密码码子子则则起到起到识别识别密密码码子的作用子的作用(2010年年高高考考天天津津卷卷)根根据据表表中中的的已已知知条件，判断条件，判断苏苏氨酸的密氨酸的密码码子是子是()例例例例3 3DNA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A.TGUBUGACACUDUCU【尝试尝试解答解答】_C_【解解析析】mRNA上上决决定定1个个氨氨基基酸酸的的3个个相相邻邻的的碱碱基基，称称做做1个个密密码码子子。mRNA的的密密码码子子和和tRNA上上的的反反密密码码子子互互补补配配对对，可可推推知知mRNA的的密密码码子子最最后后的的碱碱基基为为U；DNA的的一一条条链链为为TG，另另一一条条链链为为AC，若若DNA转转录录时时的的模模板板链链为为TG所所在在的的链链，则则mRNA的的密密码码子子为为ACU，若若DNA转转录录时时的的模模板板链链为为AC所所在在的的链链，则则mRNA的密的密码码子子为为UGU。【探探规规寻寻律律】遗遗传传信信息息、密密码码子子(遗遗传传密密码码)、反密反密码码子的区分子的区分A遗传遗传信息存在于信息存在于链链上上B密密码码子存在于子存在于链链上上C氨基酸与氨基酸与tRNA在种在种类类上是一一上是一一对应对应的关系的关系D图图中中DNA片段最多可控制片段最多可控制20种氨基酸来合成种氨基酸来合成蛋白蛋白质质知能过关演练知能过关演练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用