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第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,第4章 基因的表達,1.閱讀教材圖文，辨析三種RNA的結(jié)構(gòu)和功能。 2.結(jié)合教材圖4－4、4－6，概述轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程和特點。 3.理解密碼子的概念并熟練查閱密碼子表，分析堿基和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系。,,學(xué)習(xí)導(dǎo)航,重難點擊,,轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程及特點。,課堂導(dǎo)入,美國科幻電影《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，我們推測基因應(yīng)該是通過控制蛋白質(zhì)的合成來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)我們一起來學(xué)習(xí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。,,,,,內(nèi)容索引,一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,二、遺傳信息的翻譯,當(dāng)堂檢測,一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,知識梳理,,答案,1.DNA與RNA的比較,細胞核,脫氧核糖,核糖,T,U,A、G、C,單鏈,細胞核,線粒體,葉綠體,核糖體,,答案,2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：是指在 中，以_______ 為模板，按照 原 則合成 的過程。 (2)過程,細胞核,DNA的,堿基互補配對,RNA,第1步：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的_____ 得以暴露。 第2步：游離的 隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基 時，兩者以 結(jié)合。,一條鏈,DNA,RNA聚合酶,mRNA,堿基,核糖核苷酸,互補,氫鍵,,答案,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mRNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈 。,RNA聚合,核糖核苷酸,mRNA,恢復(fù),,,,1.現(xiàn)有一核酸片段，欲確定是DNA還是RNA，你能從哪些方面進行判斷？,合作探究,答案,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胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請據(jù)圖分析回答下列問題： (1)請思考圖中DNA的轉(zhuǎn)錄方向(用“→”或“←”表示)。,答案,答案 ← 。,(2)a為啟動上述過程必需的有機物，其名稱是什么？,答案 RNA聚合酶。,,答案,答案 b是胞嘧啶脫氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。,(4)在根尖細胞中，上述過程發(fā)生的場所是哪里？,答案 細胞核、線粒體。,(3)b和c的名稱分別是什么？,(5)產(chǎn)物d一定是mRNA嗎？,答案 不一定。產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等。,活學(xué)活用,1.對于下列圖解，正確的說法有( ) ①表示DNA復(fù)制過程 ②表示DNA轉(zhuǎn)錄過程 ③共有5種堿基 ④共有8種核苷酸 ⑤共有5種核苷酸 ⑥A均代表同一種核苷酸 A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③④ D.①③⑤,,解析 由圖可知，此過程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程；由于模板鏈為DNA鏈，生成的是RNA鏈，整個過程涉及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,解析答案,,,,一題多變,判斷正誤 (1)RNA有三種：信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)( ) (2)轉(zhuǎn)錄除了在細胞核中發(fā)生以外，線粒體和葉綠體中也可以進行( ) (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( ),√,√,,返回,答案,二、遺傳信息的翻譯,知識梳理,,答案,1.翻譯,蛋白質(zhì),核糖體,mRNA,20種氨基酸,2.密碼子和反密碼子 (1)密碼子：位于 上，其實質(zhì)是決定一個氨基酸的 個相鄰的堿基，有 種。 (2)反密碼子：位于 上，其實質(zhì)是與 發(fā)生堿基互補配對的3個相鄰的堿基。,密碼子,mRNA,3,64,tRNA,3.翻譯過程,,答案,起始：mRNA與 結(jié)合 ↓ 運輸： 攜帶氨基酸置于特定位置 ↓ 延伸：核糖體沿 移動，讀取下一個密碼子，由對應(yīng)tRNA運輸相應(yīng) 的氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個mRNA可以結(jié)合多個核糖體) ↓ 終止：當(dāng)核糖體到達mRNA上的 時，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),功能,核糖體,tRNA,mRNA,終止密碼子,空間結(jié)構(gòu),,,,合作探究,1.觀察教材P65表4－1回答下列問題： (1)找出兩種起始密碼子和三種終止密碼子，它們都能決定氨基酸嗎？,答案,答案 起始密碼子：AUG、GUG，分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸。終止密碼子：UAA、UAG、UGA，它們不編碼氨基酸。,,(2)決定精氨酸的密碼子有哪些？決定色氨酸的密碼子有哪些？據(jù)此，歸納密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？,答案,答案 決定精氨酸的密碼子有CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。決定色氨酸的密碼子只有UGG。 密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系是：1種密碼子只能決定1種氨基酸(終止密碼子除外)。1種氨基酸可由1種或多種密碼子決定。,(3)遺傳密碼具有通用性，即地球上幾乎所有的生物都共用這一套遺傳密碼，這說明了什么？,答案 這說明所有生物可能有著共同的起源。,,(4)密碼子GCU編碼丙氨酸，如果由于某種原因使mRNA中該密碼子的第三個堿基由U變?yōu)榱薈，那么編碼的氨基酸是丙氨酸，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并性。這種特性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？,答案,答案 一定程度上可以防止由于堿基改變而導(dǎo)致生物性狀的改變，維持生物性狀的穩(wěn)定性。,2.翻譯能精確地進行，推測原因是什么？,答案 (1)mRNA為翻譯提供了精確的模板； (2)通過堿基互補配對(mRNA和tRNA)，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進行。,,3.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)合下圖推測其機理是怎樣的？,答案,答案 1個mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。,活學(xué)活用,,2.下圖表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達過程。下列 相關(guān)敘述正確的是( ) A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右,解析答案,解析 圖中①過程是DNA的復(fù)制，②過程是轉(zhuǎn)錄，③過程是翻譯。復(fù)制是DNA―→DNA，轉(zhuǎn)錄是DNA―→mRNA，不同的堿基配對方式是A—T、A—U；核基因的轉(zhuǎn)錄場所是細胞核，翻譯的場所是細胞質(zhì)；①過程需要解旋酶和DNA聚合酶，②過程需要RNA聚合酶；從圖③可以看出，最右邊的一個核糖體上的多肽鏈最長，其翻譯的時間也應(yīng)該長于左邊的兩個核糖體，故核糖體的移動方向是由左向右。 答案 D,,,一題多變,,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識別和轉(zhuǎn)運( ),答案,√,,√,,,易混辨析,真核生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨析,,返回,課堂小結(jié),答案,遺傳信息,tRNA,密碼子,細胞核,一,核糖,mRNA,20種氨基酸,當(dāng)堂檢測,,1.下列關(guān)于RNA的敘述，錯誤的是( ) A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的堿基只有三個 C.mRNA與tRNA在核糖體上發(fā)生配對 D.RNA也可以作為某些生物的遺傳物質(zhì),B,解析答案,解析 tRNA是運載氨基酸的工具，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并非只有三個堿基，tRNA在某些部分配對并扭曲成雙螺旋狀，它的平面形狀如三葉草的葉形，其中有三個堿基與mRNA上的密碼子配對，稱為反密碼子。,1,2,3,4,5,,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,C,解析答案,解析 DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。,1,2,3,4,5,,3.下列關(guān)于圖中①、②兩種分子的說法中，正確的是( ) A.①為DNA，在正常情況下復(fù)制后形成兩個相同的DNA B.②為tRNA，一種tRNA可攜帶不同的氨基酸 C.遺傳信息位于①上，密碼子位于②上 D.①和②共有的堿基是A、U、G,解析答案,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析 ①為DNA，在正常情況下復(fù)制后形成兩個相同的DNA分子； ②為tRNA，一種tRNA只能攜帶一種氨基酸； 遺傳信息位于①上，密碼子位于mRNA上，②上具有反密碼子； ①和②共有的堿基是A、G、C，DNA中無U。 答案 A,1,2,3,4,5,,4.正常出現(xiàn)肽鏈終止，是因為( ) A.一個與終止密碼子對應(yīng)的轉(zhuǎn)運RNA不能攜帶氨基酸 B.不具有與終止密碼子對應(yīng)的轉(zhuǎn)運RNA C.信使RNA在終止密碼子處停止合成 D.轉(zhuǎn)運RNA上出現(xiàn)終止密碼子,B,解析答案,解析 終止密碼子沒有對應(yīng)的轉(zhuǎn)運RNA。,5.下圖是蛋白質(zhì)合成示意圖。請據(jù)圖回答下面問題：,1,2,3,4,5,,(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)翻譯的場所是[ ]________，翻譯的模板是[ ]________，運載氨基酸的工具是[ ]________，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。,1,2,3,4,5,返回,答案,④,DNA,TACCGAAGAAAG,②,核糖體,③,mRNA,①,tRNA,蛋白質(zhì),細胞核,細胞質(zhì),