人教版生物必修二课件4.1　基因指导蛋白质的合成　教学课件（38张）

课件38张PPT。第1节 基因控制蛋白质的合成学习目标
1．概述遗传信息的转录和翻译。
2．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
吉林省梨树县第一高级中学 姜万录基因控制生物性状基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？思考几个问题1、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？
2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？
3、蛋白质的合成在细胞的什么部位？
4、在基因表达过程中DNA如何指导蛋白质合成的？请猜测可能的途径？其中哪一途径最合理，为什么？DNA主要位于细胞核蛋白质核糖体控制基因控制蛋白质的合成
DNA →RNARNA→蛋白质转 录翻 译DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？一、遗传信息的转录1.RNA与DNA有哪些区别？DNA与RNA的比较规则的双螺旋通常为单链脱氧核苷酸核糖核苷酸U (尿嘧啶)脱氧核糖核糖细胞核细胞质RNA
的种类信使 RNA—— mRNA核糖体 RNA—— rRNA 转运 RNA—— tRNA 2.RNA有哪些类型？一、遗传信息的转录三种RNA都能携带遗传信息吗？信使RNA(mRNA)：遗传信息传递的媒介。核糖体RNA(rRNA)：与蛋白质构成核糖体。转运RNA(tRNA)：转运氨基酸的工具。携带遗传信息，其上的密码子决定蛋白质中氨基酸的序列。是控制蛋白质合成的模板。多呈三叶草。有反密码子。能识别密码子，可运载特定的氨基酸到相应的位置。有大小两个亚基。能确保结合上去的mRNA正确地定向。RNA还有什么功能？RNA除去前述功能还具有催化和作为某些生物遗传物质的功能。 ⑴它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。 ⑵在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，因RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与配对。 ⑶RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。4.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？3.为什么RNA适于作DNA的信使？1、什么叫转录？转录的单位是什么？在哪进行？ 问题： 2、DNA的两条链都能转录吗？转录需要哪些条件？ 3、DNA链完全解开吗？在转录过程中碱基互补配对原 则有什么特殊情况？4、 DNA→RNA如何转录，特点是什么？结果如何？思考与讨论：
如下所示为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录，试回答下列问题：
DNA　α链：……ATGATAGGAAAC……
β链：……TACTATCCCTTTG……
1.写出对应的mRNA的碱基顺序。
2.转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
3.转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基 序列有哪些异同？列表比较转录与DNA复制有什么区别？二、遗传信息的翻译1、什么叫翻译？ 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。问题：
转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定?种?种4种20种讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够
决定20种不同的氨基酸？一个碱基决定一个氨基酸，41 = 4二个碱基决定一个氨基酸，42 = 16三个碱基决定一个氨基酸，43 = 642、碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？二、遗传信息的翻译什么叫密码子？ 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的
碱基二、遗传信息的翻译 第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子
苯丙氨酸 U U U UUU？ 精氨酸 A G G AGG 终止密码子： 、 、_____
种类 起始密码子： （甲硫氨酸）
（ 种） _______（缬氨酸）
编码氨基酸的密码子______种
所有生物的密码子是 的。6164一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由 不同的密码子决定。 1种或几种相同AUGGUGUAAUAGUGA ⑴遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨基酸。（起始密码子） ⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸。 ⑶简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。遗传密码有哪些特点？ ⑷通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。二、遗传信息的翻译思考与讨论：
1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGG
AAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写
出对应的氨基酸序列吗？
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实，你能想到什么？
3、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？二、遗传信息的翻译转运RNA(tRNA)3.氨基酸转运工具是什么？---tRNA1、形态：三叶草形
2、结构：一端为氨基酸结合的部位
另一端为反密码子，能与与密码子碱基互补配对。
3、种类：61种。（实际不详）二、遗传信息的翻译遗传信息、密码子、反密码子有何区别和联系？第1步 mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1.4.mRNA是怎样翻译蛋白质的？第2步 携带组氨酸的tRNA以同样方式进入位点2.第3步 甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。第4步 核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的终止密码。问题： （1）DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中，与核糖体结合穿过几层磷脂双分子层？
（2）氨基酸如何进入核糖体？哪个氨基酸进入是由什么决定的？
（3）一个核糖体中有几个tRNA的结合位点？
（4）翻译的起始位点是哪里？核糖体中的两个氨基酸形成肽键后转移到占据哪个位点上的tRNA上？肽链是如何形成的？（5）如何在短时间内由一条mRNA合成出多个相同的蛋白质分子？①结合上图判断翻译的方向，并说明判断的依据。
②翻译过程中产生的多条多肽链有什么特点？
③翻译过程中核糖体沿mRNA移动还是mRNA沿
核糖体移动？
④翻译合成的多肽链是否能承担相应的生命活动？
比较翻译与转录有哪些区别？结合下面图解，思考讨论：(1)基因中的碱基数、mRNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？
(2)在蛋白质合成过程中，DNA中碱基数、mRNA中碱基数、氨基酸数是否一定遵循以上数量关系？
场所：核糖体
产物：多肽场所：主要在胞核
产物：RNADNAmRNA蛋白质遗传信息传递基因指导蛋白质的合成随堂检测1.下列哪一组物质是RNA的组成成分( )
A.脱氧核糖核酸和磷酸
B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸
C.核糖﹑碱基和磷酸
D.核糖﹑嘧啶和核酸
2．下列生理功能与RNA功能无关的是 ( )
A．催化细胞内的某些生化反应
B．转运氨基酸
C．与核糖体结合，是合成蛋白质的场所
D．携带着生物体细胞内的全部遗传信息CD3.右图为真核生物信使RNA合成过程示意图，请据图判断下列叙述错误的是(　)
A．该过程主要发生在细胞核中
B．图中②是以四种核糖核苷酸为原料合成的信使RNA
C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D．图中的②合成后通过核孔进入细胞质中与核糖体结合
4．关于密码子的叙述正确的是 （ ）
A．能编码氨基酸的密码子为64个
B．一种氨基酸可能有多种对应的密码子
C．GTA只能编码一种氨基酸
D．同一种密码子在人和大肠杆菌细胞中编码的氨基酸不同CB5.下列说法不正确的是（ ）
A.一种转运RNA只能转运一种氨基酸
B.一种氨基酸的密码子可以有多种
C.一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运
D.一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运
6.根据下表内容分析，色氨酸的密码子是（?? ）
A.ACG???????? B.AGG??? C.UCG???????? D.UGGDD7.转录、翻译的模板分别是（ ）
A.tRNA、DNA的一条链
B.rRNA、mRNA
C.DNA的一条链、mRNA
D.DNA的一条链、tRNA
8.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（ ）
A．1000个、3000个和3000对
B．1000个、3000个和6000对
C．300个、300个和3000对
D．1000个、3000个和1500对 CA9．如图表示以DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶，请据图分析回答下列问题：（1）在玉米的叶肉细胞中，能够进行该过程的细胞结构有 。
（2）转录过程中，DNA首先在[ ] 的催化作用下，将DNA分子中碱基对内的 断开，该过程称为 。
（3）然后在[ ] 的催化作用下，以其中的甲链为模板，以[ ] 为原料，由 提供能量，按照 原则，合成出[ ] 。
（4）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过 进入到细胞质中，与 结合在一起指导蛋白质的生物合成。细胞核　叶绿体　线粒体[5]解旋酶氢键解旋[4]RNA聚合酶[3]四种游离的核糖核苷酸ATP碱基互补配对[2]信使RNA核孔核糖体10.在下图中括号内标出字母代表物质的名称，并回答下列问题。
(1)这是表示蛋白质合成中的__________过程，是在__________内进行的。
(2)由图中的mRNA链可知DNA模板链上对应的碱基序列为_________________。
(3)该图表明图中所合成的蛋白质的氨基酸排列顺序是由mRNA上的________决定的，而mRNA上的这种顺序是由基因的__________________的排列顺序决定的。4)参与该段多肽链合成的tRNA有________个，图中一个正被运载的氨基酸是________，其前接的一个氨基酸是________，其中将要连接上的氨基酸是________ (相关密码见教材密码表)。
A.多肽链　B．氨基酸　C．tRNA　D．mRNA
E．核糖体
(1)翻译　细胞质　(2)ACCCGATTTGCC　(3)密码子　脱氧核苷酸对(碱基对)　(4)4　丙氨酸　色氨酸　赖氨酸谢谢