【课件】基因指导蛋白质的合成第3课时课件高一下学期生物人教版必修2.pptx

第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成十一学习目标1.通过比较DNA 和RNA 的结构，归纳RNA 适用于作DNA 的信使的条件。2.通过分析、归纳教材中的图文资料，概述遗传信息的转录过程。3.运用数学方法，分析DNA 的碱基、mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系。4.通过模拟活动，概述遗传信息的翻译过程。5.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，阐明生物界的统一性，认同当今生物可能有着共同的起源，初步形成生物进化观。6.通过了解中心法则的提出和修正过程，认同科学是不断发展的，形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。1.遗传信息、密码子、反密码子的比较核心归纳项目 存在位置 含义 生理作用遗传信息DNA碱基的排列顺序直接决定mRNA 中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序密码子mRNAmRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序反密码子tRNAtRNA 上与密码子互补配对的三个碱基识别密码子核心归纳2.DNA 复制、转录与翻译的比较项目 复制 转录 翻译时间 分裂前的间期 个体发育的整个过程场所 主要是细胞核 主要是细胞核 主要是细胞质模板DNA 的两条链DNA 一条链的部分片段mRNA酶解旋酶、DNA 聚合酶等 RNA 聚合酶等原料4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 21种氨基酸产物DNA RNA肽链碱基配对特点核心归纳AT、TACG、GCAU、TACG、GCAU、UACG、GC边解旋边复制半保留复制半不连续复制边解旋边转录一个mRNA 上同时结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链与蛋白质合成相关的酶1.如图为真核细胞中某生理过程示意图，下列与该过程有关的说法正确的是A.图示过程在内质网、线粒体和叶绿体中都能够进行B.转运肽链起始端氨基酸的tRNA 中含有起始密码子C.转运肽链最末端氨基酸的tRNA 能识别终止密码子D.一条mRNA 可以结合多个核糖体同时合成多条肽链答案：D2.(2022 江 苏 南 通 高 一 期 中)四 环 素、链 霉 素、红 霉 素 等 抗 生 素 能 抑 制 细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA 结合，这些抗生素阻断了A.翻译过程B.DNA 复制过程C.转录过程 D.染色体活动答案：A随堂训练3.当 细 胞 中 缺 乏 氨 基 酸 时，负 载tRNA(携 带 氨 基 酸 的tRNA)会 转 化 为 空 载tRNA 参与基因表达的调控，过程如图所示。下列相关叙述正确的是A.过程需解旋酶和RNA 聚合酶共同参与B.过程中一种负载tRNA 只能转运一种氨基酸C.空载tRNA 可抑制蛋白激酶从而抑制 过程D.核糖体d 距离模板mRNA 上的终止密码子最近答案：B随堂训练三、中心法则请根据DNA 复制和基因指导蛋白质合成的过程画一张流程图，表示遗传信息的传递方向？DNA 的复制：遗传信息从流向。：遗传信息从流向。翻译：遗传信息从流向。：遗传信息从流向。：遗传信息从流向。DNA DNA转录 DNA RNARNA蛋白质RNA 的复制RNA RNA逆转录RNADNA三、中心法则a)中心法则是由提出的。图中属于中心法则内容的过程为。b)正常细胞生命活动种能发生的过程是；过程需要的酶是。c)请参照图中模式，写出胰岛素基因控制胰岛素合成过程中遗传信息的流动过程：。d)在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA 是信息的，蛋白质是信息的，而为信息的流动提供能量，可见，生命是、能量和的统一体。克里克逆转录酶载体表达产物ATP物质信息胰岛素基因 mRNA 胰岛素转录 翻译请写出新型冠状病毒(一种RNA 复制病毒)遗传信息传递表达的过程及发生场所但要注意病毒遗传信息的传递过程发生于宿主活细胞内中心法则各过程的适用范围三、中心法则4.(2022 陕 西 西 安 高 一 期 末)如 图 表 示“中 心 法 则”的 内 容，图 中、分别表示相关过程。下列相关说法正确的是A.人体造血干细胞中可以进行、和 B.人体口腔上皮细胞内只能进行、C.乳酸菌可以发生、过程D.和 需要的原料相同答案：A随堂训练5.某 种RNA 病 毒 在 增 殖 过 程 中，其 遗 传 物 质 需 要 经 过 某 种 转 变 后 整 合 到真 核 宿 主 细 胞 的 基 因 组 中。物 质Y 与 脱 氧 核 苷 酸 结 构 相 似，可 抑 制 该 病毒 的 增 殖，但 不 抑 制 宿 主 细 胞 的 增 殖，那 么 物 质Y 抑 制 该 病 毒 增 殖 的 机制是A.抑制该病毒RNA 的转录过程B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程C.抑制该RNA 病毒的逆转录过程D.抑制该病毒RNA 的自我复制过程答案：C6.生 物 体 内 的 核 酸 常 与 蛋 白 质 结 合，以 核 酸 蛋 白 质 复 合 物 的 形 式 存 在。下列相关叙述 错误 的是A.真核细胞染色体和染色质中都存在核酸 蛋白质复合物B.原核细胞的拟核中没有核酸 蛋白质复合物C.若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行蛋白质的合成，则该复合物中含有核糖体答案：B随堂训练7.新 冠 病 毒 是 正 链RNA 病 毒，其RNA 既 是 遗 传 物 质，也 可 以 直 接 作 为 翻译 的 模 板。新 冠 病 毒RNA 进 入 细 胞 后，首 先 作 为 模 板 翻 译 出RNA 聚 合 酶，然 后 在 该 酶 的 作 用 下 合 成 负 链RNA，再 以 负 链RNA 为 模 板 合 成 大 量 的 正链RNA。负链RNA 不能与核糖体结合。下列相关表述正确的是A.新冠病毒的RNA 聚合酶的合成场所为其核糖体B.新冠病毒的RNA 聚合酶与人体细胞中RNA 聚合酶的作用模板 相 同C.合成正链RNA 的过程需要逆转录酶D.新冠病毒的正链RNA 上有密码子，而负链RNA 上没有答案：D随堂训练在不考虑基因的内含子和mRNA 上终止密码子的情况下：(1)转 录、翻 译 过 程 中DNA(或 基 因)碱 基 数 mRNA 碱 基 数 肽 链 氨 基 酸 数631(2)蛋 白 质 中 氨 基 酸 数 目 所 需tRNA 数 目 mRNA 中 编 码 氨 基 酸 的 密 码子数1/3 mRNA 的碱基数目1/6 DNA(或基因)的碱基数目四、基因表达的计算思考：某基因含有600 个 碱基，其指导合成的多肽最多含有几 个 氨基酸？实际上会少于这个数量，为什么？对种种启动子外显子外显子 外显子内含子转录区翻译区成熟mRNA 结构四、基因表达的计算2.注意基因表达相关计算中的三个“看清楚”(1)看清楚DNA 上的碱基单位，是“对”数还是“个”数。(2)看清楚是mRNA 上“密码子”的个数，还是“碱基”的个数。(3)看清楚是合成蛋白质所需的氨基酸的“个数”，还是“种类数”。实际计算过程中的“最多”“最少”问题(1)mRNA 上碱基数与氨基酸数的关系翻 译 时，转 录 出 的mRNA 中 有 终 止 密 码 子。在 正 常 情 况 下，终 止 密 码子 不 编 码 氨 基 酸。所 以 准 确 地 说，mRNA 上 的 碱 基 数 比 蛋 白 质 中 氨 基 酸数的3倍还要多一些。(2)DNA 上碱基数与氨基酸数的关系DNA 中 有 的 片 段 没 有 遗 传 效 应，不 能 转 录。在 基 因 中 有 的 片 段 起 调 控作 用，也 不 能 转 录。另 外 有 的 序 列 能 转 录 但 不 能 编 码 氨 基 酸，故 实 际 上转 录 产 生 的mRNA 的 长 度 小 于 模 板DNA。因 此，DNA 或 基 因 中 的 碱 基 数比对应蛋白质中氨基酸数的6倍还要多一些。实际计算过程中的“最多”“最少”问题(3)不能忽略“最多”或“最少”等字假 设mRNA 上 有n个 碱 基，转 录 产 生 它 的 基 因 中 至 少 有2n个 碱 基，该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有n/3 个氨基酸。注意基因表达相关计算中的三个“看清楚”(1)看清楚DNA 上的碱基单位，是“对”数还是“个”数。(2)看清楚是mRNA 上“密码子”的个数，还是“碱基”的个数。(3)看清楚是合成蛋白质所需的氨基酸的“个数”，还是“种类数”。四、基因表达的计算与基因表达有关的综合图解类题目的解法(1)识 别。试 题 中 出 现 的 图 形 要 认 真 分 析，并 找 出 与 教 材 知 识 及 已 有 知 识 之 间 的 联 系。仔细辨别DNA 复制、转录、翻译的图解，回忆有关过程的模板、场所与产物等。根 据 模 板 区 分：DNA 复 制 的 模 板 为DNA 的 两 条 链，转 录 的 模 板 是DNA的一条链，翻译的模板是mRNA。根 据 场 所 区 分：DNA 复 制 和 转 录 主 要 发 生 在 细 胞 核 中，翻 译 发 生 在 核糖体上。根 据 产 物 区 分：DNA 复 制 的 产 物 为 双 链DNA，转 录 的 产 物 为RNA，翻译的产物为肽链(蛋白质)。找 核 糖 体，由 于 核 糖 体 的 形 态 具 有 鲜 明 的 特 点，容 易 被 发 现，从 而 确定翻译过程。(2)译 图。能 熟 练 地 把 图 形 信 息 转 化 为 文 字 或 数 据 信 息，或 把 数 据、文 字 信 息 转 化 为 图形信息，从而得出正确结论。4、一段原核生物的mRNA 通过翻译可合成一条含有11 个肽键的多肽，则此mRNA 分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA 个数以及转录此mRNA 的基因中至少含的碱基数依次为（）A.33、11、66B.36、12、72C.12、36、24D.11、36、72B随堂训练1（2022 湖南 高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA 分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA 分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（）A 一个核糖体蛋白的mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链B 细胞中有足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA 分子C 核糖体蛋白对自身mRNA 翻译的抑制维持了RNA 和核糖体蛋白数量上的平衡D 编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA 才能与核糖体结合进行翻译【答案】D触摸云端2（2022 湖南 高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（）A 新的噬菌体DNA 合成B 新的噬菌体蛋白质外壳合成C 噬菌体在自身RNA 聚合酶作用下转录出RNAD 合成的噬菌体RNA 与大肠杆菌的核糖体结合【答案】C3（2022 广东 高考真题）拟南芥HPR1 蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA 转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA 分布于（）A 细胞核 B 细胞质 C 高尔基体 D 细胞膜【答案】A触摸云端