2017-2018學(xué)年生物蘇教必修2課件第四章遺傳的分子基礎(chǔ)第14課時

第14課時從基因到蛋白質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．說明基因和遺傳信息的關(guān)系。2.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。3.概述遺傳信息的翻譯過程。一、基因與遺傳信息1．基因DNA分子上具有____________的片段。2．遺傳信息基因內(nèi)的____________的排列順序。二、DNA與RNA1．RNA包括______________________多種，基本組成單位是____________。|基礎(chǔ)知識|遺傳效應(yīng)脫氧核苷酸mRNA、tRNA、rRNA核糖核苷酸2．RNA與DNA的區(qū)別三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．概念解讀主要場所模板原料產(chǎn)物_____________________________________________脫氧核糖T(胸腺嘧啶)雙鏈核糖U(尿嘧啶)單鏈細(xì)胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸RNA2.過程四、遺傳信息的翻譯1．概念解讀場所模板原料產(chǎn)物________________________________核糖體mRNA20種氨基酸蛋白質(zhì)2．遺傳密碼子

(1)概念：________上決定一個氨基酸的______________

(______密碼子除外)。

(2)種類：共64個。其中有______個終止密碼子，______個起始密碼子(真核細(xì)胞只有1個，同時可編碼氨基酸)，______個普通的密碼子。3．tRNA

一端是攜帶________的部位，另一端有3個堿基能和mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，叫做____________。mRNA3個相鄰堿基終止3259氨基酸反密碼子4．過程(1)基因位于染色體上，是染色體DNA分子上的任一片段(

)(2)細(xì)胞核內(nèi)的基因所攜帶的遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中必須以RNA作為媒介(

)(3)DNA和RNA共有的堿基是A、G、C，RNA特有的堿基是U，DNA特有的堿基是T(

)|自查自糾|(4)DNA解旋后每一條鏈都可以當(dāng)作轉(zhuǎn)錄的模板(

)(5)氨基酸、密碼子、反密碼子三者之間是一一對應(yīng)的關(guān)系(

)(6)通過翻譯，在核糖體上形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)(

)答案(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×____________________________________________________________________________________________________________|圖解圖說|____________________________________________________________________________________________________________★密碼子的簡并性，亮氨酸可由6種密碼子決定。____________________________________________________________________________________________________________★一條mRNA上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，而不是多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成。____________________________________________________________________________________________________________RNA聚合酶參與什么過程？具體的作用是什么？提示：RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄過程。RNA聚合酶與基因上的RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，啟動轉(zhuǎn)錄，并把單個核糖核苷酸連接在正在合成的RNA片段上，同時還有解旋功能。1．①過程表示________，②過程表示________，判斷的理由是________________________。2．神經(jīng)細(xì)胞中可以發(fā)生上圖中的________過程，發(fā)生的場所是________。探究點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄3．①過程發(fā)生于細(xì)胞分裂的______期，分裂期不能夠發(fā)生________過程，原因是_______________________。 提示1.DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄①過程DNA的兩條鏈均作模板，②過程僅DNA的一條鏈作模板2.②細(xì)胞核或線粒體3.間①②

①②過程需要解旋，而分裂期的DNA存在于高度螺旋化的染色體上，無法解旋4．②過程圖中a、b、c三條核苷酸鏈的堿基序列有怎樣的關(guān)系？ 提示

a、c的堿基序列與b的互補(bǔ)，將c中的堿基U換為T，c的堿基序列就變的與a的相同。5．歸納DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的主要不同點(diǎn)：DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間____________生長發(fā)育的整個過程模板________________________________原料_____________________________酶________________________________堿基配對A－T，T－AC－G，G－C________________________細(xì)胞分裂間期DNA的兩條單鏈DNA的一條單鏈4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶A－U，T－AC－G，G－C【典例1】

真核細(xì)胞內(nèi)RNA的酶促合成過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

) A．該過程不會發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中

B．該過程兩個RNA聚合酶反向移動

C．該DNA片段至少含有2個基因

D．該DNA片段的兩條鏈均可作為模板鏈 嘗試解答________解析分析題圖可知，該過程為轉(zhuǎn)錄，可發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體或葉綠體中，A錯誤；轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶催化，根據(jù)題圖可知轉(zhuǎn)錄的方向相反，兩個RNA聚合酶反向移動，B正確；不同的基因轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA，圖中2個mRNA的模板鏈不同，屬于2個不同的基因，C正確；圖中顯示該DNA中2個不同的基因轉(zhuǎn)錄時所用的模板鏈不是同一條脫氧核苷酸鏈，D正確。答案A【跟蹤訓(xùn)練】1．如圖甲、乙為真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對此分析合理的是(

) A．圖甲所示過程主要發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)，圖乙所示過程主要發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)

B．圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶1、酶2和酶3是相同的C．圖丙中a鏈為模板鏈，b鏈為轉(zhuǎn)錄出的子鏈RNAD．圖丙中含有兩種五碳糖、五種堿基、五種核苷酸解析圖甲表示DNA的復(fù)制過程，圖乙表示轉(zhuǎn)錄過程，DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，故A錯誤；酶1、酶2都是DNA聚合酶，酶3是RNA聚合酶，故B錯誤；DNA復(fù)制時配對方式有A－T，轉(zhuǎn)錄過程配對方式有A－U，圖丙中上側(cè)為DNA鏈，下側(cè)為RNA鏈，又該過程發(fā)生于真核細(xì)胞內(nèi)，應(yīng)表示轉(zhuǎn)錄，故C正確；圖丙中有2種五碳糖、5種堿基和8種核苷酸，故D錯誤。答案C1．密碼子、反密碼子、氨基酸的關(guān)系

(1)密碼子和反密碼子都是一一對應(yīng)的關(guān)系嗎？ 提示不是。密碼子共有64種，其中3個終止密碼子不決定氨基酸，沒有反密碼子與之相對應(yīng)。

(2)密碼子與氨基酸、反密碼子與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系怎樣？ 提示除終止密碼子外，一種密碼子對應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子；一種反密碼子對應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸對應(yīng)一種或幾種反密碼子。探究點(diǎn)二遺傳信息的翻譯(3)若基因中某一對堿基發(fā)生改變，該基因控制合成的多肽鏈的氨基酸序列是否一定改變？原因是什么？提示不一定改變。有的氨基酸對應(yīng)幾種密碼子，基因中某一對堿基發(fā)生改變，轉(zhuǎn)錄得到的mRNA上的一個新密碼子可能與原密碼子對應(yīng)同一種氨基酸。2．翻譯的特點(diǎn)圖分析 翻譯時，一個mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成，如下圖所示。分析回答：

(1)圖中的c、d、e、f分別是_________________________。

(2)最終合成的d、e、f是否相同？______。原因是____________________。mRNA、肽鏈、肽鏈、肽鏈相同模板是同一個mRNA(3)圖示翻譯過程中，是mRNA移動，還是核糖體移動？向哪個方向移動？提示核糖體沿mRNA移動，圖中核糖體沿mRNA從左向右移動。(4)翻譯時，一個mRNA結(jié)合多個核糖體的意義是________________。提高翻譯的效率3．轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系 假設(shè)蛋白質(zhì)中氨基酸為n個，結(jié)合上圖分析其對應(yīng)的mRNA及基因中堿基至少各是多少個？ 提示mRNA中堿基至少為3n，基因中堿基至少為6n。(1)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的模板分別是DNA的兩條鏈、DNA的一條鏈、mRNA。(2)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，而轉(zhuǎn)錄和翻譯可發(fā)生在生長發(fā)育的整個過程。(3)凡是影響解旋的因素都會影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，如分裂期染色體的高度螺旋化、衰老細(xì)胞的染色質(zhì)收縮等。(4)能夠轉(zhuǎn)錄的是DNA中的基因片段，而非基因片段不能夠轉(zhuǎn)錄。(5)終止密碼子只是終止翻譯，不能編碼氨基酸?！镜淅?】

如圖①②③表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向，有關(guān)說法正確的是(

) A．③是翻譯過程，方向是從b到a B．每種氨基酸均可由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)

C．①②③也能在線粒體、葉綠體及原核細(xì)胞中進(jìn)行

D．一條mRNA可與多個核糖體結(jié)合，多個核糖體共同合成一條多肽鏈，加快了翻譯的效率 嘗試解答________解析由圖可知，③是翻譯過程，隨著翻譯的進(jìn)行，肽鏈由短到長，所以方向是從a到b，A錯誤；大多數(shù)氨基酸有多個密碼子，可由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)，但甲硫氨酸、色氨酸只有一種密碼子，只由一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)，B錯誤；圖中①為DNA的復(fù)制，②為轉(zhuǎn)錄，③為翻譯，也能在線粒體、葉綠體及原核細(xì)胞中進(jìn)行，C正確；一條mRNA可與多個核糖體結(jié)合，能夠同時合成多條多肽鏈，加快了翻譯的效率，D錯誤。答案C【跟蹤訓(xùn)練】2．關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述正確的是(

) A．一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個

B．細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率

C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上

D．在細(xì)胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化解析DNA分子包括基因片段和非基因片段，1個DNA分子中的諸多基因并非全部轉(zhuǎn)錄，故基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個，A錯誤；基因轉(zhuǎn)錄時，一條鏈?zhǔn)悄０彐湥硪粭l鏈?zhǔn)欠悄０彐?，B錯誤；DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)均在DNA上，C錯誤；在細(xì)胞周期中，由于基