高中生物 第三章 第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)—-RNA和蛋白質(zhì)的合成（第1課時(shí)）課件 浙科版必修2.ppt

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第三章 第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)RNA和蛋白質(zhì)的合成,第1課時(shí) 轉(zhuǎn)錄與翻譯,美國(guó)科幻電影侏羅紀(jì)公園中，科學(xué)家們利用一只困在琥珀中的、曾吸食過(guò)恐龍血的蚊子體內(nèi)的恐龍DNA制造出了大量的恐龍，并建立了一個(gè)恐龍的“侏羅紀(jì)公園”。 我們知道，生物體的性狀是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)的，基因能夠控制生物體的性狀，所以，我們推測(cè)基因應(yīng)該是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物體的性狀的。基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的呢？這一節(jié)我們一起來(lái)學(xué)習(xí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。,課堂導(dǎo)入,一、DNA的兩大功能,二、翻譯,當(dāng)堂檢測(cè),內(nèi)容索引,一、DNA的兩大功能,知識(shí)梳理,1.DNA的功能 (1)攜帶遺傳信息：以自身為模板， 地進(jìn)行復(fù)制，保持遺傳信息的 。 (2)表達(dá)遺傳信息：所貯存的遺傳信息決定 的結(jié)構(gòu)。,答案,半保留,穩(wěn)定性,蛋白質(zhì),2.DNA與RNA的比較,答案,脫氧核糖,核糖,T,U,A、G、C,單鏈,細(xì)胞核,線粒體,葉綠體,核糖體,細(xì)胞核,3.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：是指遺傳信息由 傳遞到 上的過(guò)程，轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是形成 。 (2)過(guò)程,答案,DNA,RNA聚合酶,RNA,第1步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的 得以暴露。 第2步：游離的 隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基 時(shí)，兩者以 _結(jié)合。 第3步：在 酶的作用下，新結(jié)合的_ 連接到正在合成的 分子上。 第4步：合成的RNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈 。,DNA,RNA,RNA,堿基,核糖核苷酸,互補(bǔ),氫鍵,RNA聚合,核糖核,苷酸,RNA,恢復(fù),1.現(xiàn)有一核酸片段，欲確定是DNA還是RNA，你能從哪些方面進(jìn)行判斷？ 答案 (1)根據(jù)五碳糖不同判斷； (2)根據(jù)含氮堿基不同判斷。 2.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：,答案,合作探究,(1)請(qǐng)思考圖中DNA的轉(zhuǎn)錄方向(用“”或“”表示)。 答案 。 (2)a為啟動(dòng)上述過(guò)程必需的有機(jī)物，其名稱是什么？ 答案 RNA聚合酶。,(3)b和c的名稱分別是什么？ 答案 b是胞嘧啶脫氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。 (4)在根尖細(xì)胞中，上述過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是哪里？ 答案 細(xì)胞核、線粒體。 (5)產(chǎn)物d一定是mRNA嗎？ 答案 不一定。產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等。,答案,活學(xué)活用,1.對(duì)于下列圖解，正確的說(shuō)法有( ),解析答案,表示DNA復(fù)制過(guò)程 表示DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程 共有5種堿基 共有8種核苷酸 共有5種核苷酸 A均代表同一種核苷酸 A. B. C. D. 解析 由圖可知，此過(guò)程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程；由于模板鏈為DNA鏈，生成的是RNA鏈，整個(gè)過(guò)程涉及5種堿基A、T、G、C、U；圖解中共有8種核苷酸：4種脫氧核苷酸、4種核糖核苷酸。,C,一題多變,判斷正誤： (1)RNA分為信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)等種類( ) (2)轉(zhuǎn)錄除了在細(xì)胞核中發(fā)生以外，線粒體和葉綠體中也可以進(jìn)行( ) (3)轉(zhuǎn)錄條件是模板(mRNA)、原料(4種脫氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量( ),答案,返回,二、翻譯,場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的 上 模板： 原料： 產(chǎn)物：一定氨基酸序列的蛋白質(zhì),答案,知識(shí)梳理,2.翻譯過(guò)程,核糖體,mRNA,20種氨基酸,1.翻譯,答案,起始：mRNA與 結(jié)合 運(yùn)輸： 攜帶氨基酸置于特定位置 延伸：核糖體沿 移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，由對(duì)應(yīng)tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的 氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個(gè)mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體) 終止：當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA上的 時(shí)，合成停止 脫離：肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，盤曲折疊成具有特 定 和 的蛋白質(zhì),核糖體,tRNA,mRNA,終止密碼子,空間結(jié)構(gòu),功能,答案,1.翻譯能精確地進(jìn)行，推測(cè)原因是什么？ 答案 (1)mRNA為翻譯提供了精確的模板； (2)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)(mRNA和tRNA)，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 2.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速 合成大量的蛋白質(zhì)，結(jié)合右圖推測(cè)其機(jī)理 是怎樣的？,合作探究,答案 1個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。,3.相關(guān)計(jì)算：結(jié)合右面圖解，思考：,答案,(1)基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的 堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之 間有何數(shù)量關(guān)系？并闡述其原因。 答案 mRNA是以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則轉(zhuǎn)錄而來(lái)，所以基因與mRNA分子中的堿基數(shù)之比為21，蛋白質(zhì)分子中的氨基酸由mRNA上的密碼子決定，1個(gè)密碼子由3個(gè)相鄰的堿基組成。所以基因中的堿基、mRNA分子中的堿基與蛋白質(zhì)分子中的氨基酸三者之間的數(shù)量比為631。,答案,(2)在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系？ 答案 不一定。因?yàn)樵谝欢味嚯逆湆?duì)應(yīng)的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子，而在其對(duì)應(yīng)的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。,活學(xué)活用,2.(加試)下圖表示真核細(xì)胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。下列相關(guān)敘述正確的是( ),A.過(guò)程中堿基配對(duì)情況相同 B.過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所相同 C.過(guò)程所需要的酶相同 D.過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向是由左向右,解析答案,解析 圖中過(guò)程是DNA的復(fù)制，過(guò)程是轉(zhuǎn)錄，過(guò)程是翻譯。復(fù)制是DNADNA，轉(zhuǎn)錄是DNAmRNA，不同的堿基配對(duì)方式是AT、AU；核基因的轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所是細(xì)胞核，翻譯的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)；過(guò)程需要解旋酶和DNA聚合酶，過(guò)程需要RNA聚合酶；從圖可以看出，最右邊的一個(gè)核糖體上的多肽鏈最長(zhǎng)，其翻譯的時(shí)間也應(yīng)該長(zhǎng)于左邊的兩個(gè)核糖體，故核糖體的移動(dòng)方向是由左向右。 答案 D,判斷正誤： (1)密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，3種終止密碼子不決定氨基酸( ) (2)一種密碼子決定一種或多種氨基酸( ) (3)一種氨基酸可由一種或多種tRNA識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)( ),答案,一題多變,真核生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨析(加試),易混辨析,返回,答案,課堂小結(jié),遺傳信息,mRNA,密碼子,細(xì)胞核,一,核糖,tRNA,20種氨基酸,當(dāng)堂檢測(cè),解析答案,1,2,3,4,1.下列關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的堿基只有三個(gè) C.mRNA與tRNA在核糖體上發(fā)生配對(duì) D.RNA也可以作為某些生物的遺傳物質(zhì) 解析 tRNA是運(yùn)載氨基酸的工具，是RNA中的一種，與其他種類RNA一樣，是單鏈結(jié)構(gòu)，屬于生物大分子。tRNA并非只有三個(gè)堿基，tRNA在某些部分配對(duì)并扭曲成雙螺旋狀，它的平面形狀如三葉草的葉形，其中有三個(gè)堿基與mRNA上的密碼子配對(duì)，稱為反密碼子。,B,解析答案,2.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是( ) A.多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B.以核糖核苷酸為原料 C.DNA的兩條鏈都可作模板 D.邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 解析 DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。,C,1,2,3,4,解析答案,3.下列關(guān)于圖中、兩種分子的說(shuō)法中，正確的是( ),A.為DNA，在正常情況下復(fù)制后形成兩個(gè)相同的DNA B.為tRNA，一種tRNA可攜帶不同的氨基酸 C.遺傳信息位于上，密碼子位于上 D.和共有的堿基是A、U、G 解析 為DNA，在正常情況下復(fù)制后形成兩個(gè)相同的DNA分子；為tRNA，一種tRNA只能攜帶一種氨基酸；遺傳信息位于上，密碼子位于mRNA上，上具有反密碼子；和共有的堿基是A、G、C，DNA中無(wú)U。,A,1,2,3,4,4.下圖是蛋白質(zhì)合成示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下面問(wèn)題：,(1)轉(zhuǎn)錄的模板是 _中的一條鏈，該鏈的相應(yīng)區(qū)段的堿基序列是_。 (2)翻譯的場(chǎng)所是 _，翻譯的模板是 _，運(yùn)載氨基酸的工具是 _，翻譯后的產(chǎn)物是_。 (3)遺傳物質(zhì)DNA主要分布在_中，也有一部分分布在_中。,DNA,TACCGAAGAAAG,核糖體,mRNA,tRNA,蛋白質(zhì),細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),返回,答案,1,2,3,4,