202X学年高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课件新人教版必修2

1、第1节基因指导蛋白质的合成第4章基因的表达学习目标学习目标1.掌握DNA和RNA分子的异同。2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。新知导学达标检测内容索引新知导学1.根本单位：根本单位： 。2.组成成分组成成分一、RNA的组成及分类核糖核苷酸核糖核苷酸核糖鸟嘌呤尿嘧啶3.构造：一般是构造：一般是 ，且比，且比DNA短。短。4.分类分类种类作用信使RNA(mRNA) 的直接模板转运RNA(tRNA)运载_核糖体RNA(rRNA)核糖体的组成成分蛋白质合成氨基酸单链归纳总结归纳总结DNA和和RNA的比较的比较种类DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸(4种)核糖

2、核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖特有碱基TU共有碱基A、G、C空间结构规则的双螺旋结构多呈单链结构真核生物中的分布主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体中主要在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体中，少量在细胞核中例例1以下关于以下关于RNA的表达，错误的选项是的表达，错误的选项是A.有些有些RNA可催化细胞内的某些生化反响可催化细胞内的某些生化反响B.RNA是某些病毒的遗传物质是某些病毒的遗传物质C.RNA参与构成核糖体参与构成核糖体D.RNA参与构成细胞膜参与构成细胞膜解析解析有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遗传物质，rRNA参与构成核糖体。答案解析 例例2比照比照RNA和和DNA的化学成分

3、，的化学成分，RNA特有的是特有的是A.核糖和尿嘧啶核糖和尿嘧啶B.脱氧核糖和尿嘧啶脱氧核糖和尿嘧啶C.核糖和胸腺嘧啶核糖和胸腺嘧啶D.脱氧核糖和胸腺嘧啶脱氧核糖和胸腺嘧啶解析解析DNA与与RNA两种核酸化学成分的区别是五碳糖不同，碱基不完两种核酸化学成分的区别是五碳糖不同，碱基不完全一样。全一样。RNA的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶。的五碳糖是核糖，特有的碱基是尿嘧啶。答案解析 规律方法规律方法DNA与与RNA的判定方法的判定方法(1)根据五碳糖种类来判定：假设有核糖，一定为根据五碳糖种类来判定：假设有核糖，一定为RNA；假设有脱氧核；假设有脱氧核糖，一定为糖，一定为DNA。(2)根据含

4、氮碱基种类来判定：假设含根据含氮碱基种类来判定：假设含T，一定为，一定为DNA；假设含；假设含U，一，一定为定为RNA。(3)根据含氮碱基含量比较来判定：假设嘌呤数根据含氮碱基含量比较来判定：假设嘌呤数嘧啶数，那么肯定不嘧啶数，那么肯定不是双链是双链DNA。二、遗传信息的转录1.概念：是指在概念：是指在 中，以中，以 为模板，按照为模板，按照_ 原那么合成原那么合成 的过程。的过程。2.过程过程细胞核DNADNA的一条链碱基互补配对RNARNA聚合酶mRNA第1步：DNA双链解开，DNA双链的 得以暴露。第2步：游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基 时，两者以 结合

5、。第3步：在 酶的作用下，新结合的 连接到正在合成的 分子上。第4步：合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链 。碱基核糖核苷酸互补氢键RNA聚合核糖核苷酸mRNA恢复1.转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。2.细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。3.完成正常使命的RNA易迅速降解，保证生命活动的有序进展。4.质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进展转录。归纳总结归纳总结解析解析转录时，DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。例例3以下关

6、于转录的表达，不正确的选项是以下关于转录的表达，不正确的选项是A.多数发生在细胞核中多数发生在细胞核中B.以核糖核苷酸为原料以核糖核苷酸为原料C.转录时，转录时，DNA的两条链都可作模板的两条链都可作模板D.边解旋边转录边解旋边转录答案解析例例4如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，以下说法正确的选如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，以下说法正确的选项是项是A.链的碱基链的碱基A与链的碱基与链的碱基T互补配对互补配对B.是以是以4种核糖核苷酸为原料合成的种核糖核苷酸为原料合成的C.如果表示酶分子，那么它的名称是如果表示酶分子，那么它的名称是DNA聚合酶聚合酶D.转录完成后，需穿过两层生物

7、膜才能与核糖体结合转录完成后，需穿过两层生物膜才能与核糖体结合答案解析 解析解析链为模板链，链为RNA，链中的碱基A与链中的碱基U互补配对；表示RNA聚合酶；转录完成后，通过核孔进入细胞质，穿过0层生物膜。三、遗传信息的翻译1.概念概念场所：细胞质的 上模板：_原料：_产物：一定氨基酸顺序的_2.密码子和反密码子密码子和反密码子(1)密码子：位于 上，其实质是决定一个氨基酸的 个相邻的碱基，有 种。(2)反密码子：位于 上，其实质是与 发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。核糖体mRNA20种氨基酸蛋白质mRNA64tRNA密码子3特别提醒特别提醒密码子的特性密码子的特性(1)简并性当密码子中有一

8、个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率。当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的速率。(2)通用性：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。3.过程过程起始：mRNA与 结合运输： 携带氨基酸置于特定位置延伸：核糖体沿 移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的 氨基酸加到延伸中的肽链上。(一个mRNA可以结合多个核糖体)终止：当核糖体到达mRNA上的 时，合成终止脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特 定 和 的蛋白质分子核糖体tRNAmRNA终止密码子空间构造功能4.翻译能准确进展的原因

9、翻译能准确进展的原因(1) 为翻译提供了准确的模板。为翻译提供了准确的模板。 (2)通过通过 ，保证了翻译能够准确地进展。，保证了翻译能够准确地进展。5.翻译能高效进展的原因：翻译能高效进展的原因：1个个mRNA可以相继结合可以相继结合 个核糖体，同时个核糖体，同时进展多条肽链的合成。进展多条肽链的合成。mRNA碱基互补配对多1.密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系归纳总结归纳总结2.遗传信息与密码子和反密码子的关系遗传信息与密码子和反密码子的关系3.原核生物和真核生物基因的转录和翻译原核生物和真核生物基因的转录和翻译真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻

10、译发生在细胞质中，在空间真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进展，而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同和时间上被分隔开进展，而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进展，边转录边翻译。时进展，边转录边翻译。例例5如图表示真核细胞中某基因表达过程的一局部，以下分析正确的选如图表示真核细胞中某基因表达过程的一局部，以下分析正确的选项是项是A.图示图示mRNA中起始密码子位于中起始密码子位于RNA链上的左侧链上的左侧B.mRNA上决定甘氨酸的密码子都是上决定甘氨酸的密码子都是GGUC.图中碱基的配对方式有图中碱基的配对方式有AU、CG、ATD.图示过程的正常

11、进展需要图示过程的正常进展需要ATP和和RNA聚合酶聚合酶答案解析解析解析由图可知，核糖体移动的方向是从左向右，A正确；一种氨基酸可由一种或一种以上密码子决定，决定甘氨酸的密码子有GGU、GGC、GGA、GGG，B错误；题图表示翻译过程，碱基的配对方式有AU、CG，C错误；RNA聚合酶在转录过程中起作用，D错误。例例6(2021曲阜师大高一检测曲阜师大高一检测)关于密码子和反密码子的表达，正确的关于密码子和反密码子的表达，正确的选项是选项是A.密码子位于密码子位于mRNA上，反密码子位于上，反密码子位于tRNA上上B.密码子位于密码子位于tRNA上，反密码子位于上，反密码子位于mRNA上上C.

12、密码子位于密码子位于rRNA上，反密码子位于上，反密码子位于tRNA上上D.密码子位于密码子位于rRNA上，反密码子位于上，反密码子位于mRNA上上答案解析解析解析mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样相邻的三个碱基称为密码子；每个tRNA上有三个碱基与密码子相配对，这样的三个碱基称为反密码子，即密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，A项正确，B、C、D项错误。学习小结遗传信息密码子细胞核一核糖mRNA20种氨基酸tRNA达标检测1.判断正误(1)DNA和RNA都含有核糖()(2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料()(3)DNA是蛋白质合成

13、的直接模板()(4)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子()(5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质()(6)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸()答案123452.在烟草叶肉细胞的核糖体中，核苷酸共有A.4种 B.5种C.7种 D.8种答案12345解析解析核糖体的成分为rRNA和蛋白质，构成RNA的核苷酸有4种。解析3.以下有关DNA和RNA的表达，不正确的选项是A.RNA中含有核糖，DNA中含有脱氧核糖B.DNA和RNA都可以分布于真核生物的细胞核和细胞质中C.RNA中不含氢键，DNA中含有氢键D.RNA和DNA都可以作为遗传物质答案12345解析解析解析DNA是脱氧核糖核

14、酸，含脱氧核糖，主要分布于真核细胞的细胞是脱氧核糖核酸，含脱氧核糖，主要分布于真核细胞的细胞核中，少量分布于细胞质中。核中，少量分布于细胞质中。RNA是核糖核酸，含核糖，主要分布于真是核糖核酸，含核糖，主要分布于真核细胞的细胞质中，少量分布于细胞核中，核细胞的细胞质中，少量分布于细胞核中，A、B正确；正确；tRNA中有双链区域，遵循碱基互补配对原那么，含氢键，中有双链区域，遵循碱基互补配对原那么，含氢键，C错误；错误；有细胞构造的生物的遗传物质是有细胞构造的生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是，少数病毒的遗传物质是RNA，D正确。正确。123454.以下图表示某细胞中的转录过程，相关表

15、达不正确的选项是A.表示DNA B.表示RNAC.表示解旋酶 D.图中可有5种碱基解析答案12345解析题图表示转录过程，是双链，已局部解旋，表示解析题图表示转录过程，是双链，已局部解旋，表示DNA；是以是以DNA的一条链为模板合成的，表示的一条链为模板合成的，表示RNA；表示的是表示的是RNA聚合酶，不是解旋酶；聚合酶，不是解旋酶；图中既有图中既有DNA，又有，又有RNA，所以含有，所以含有A、T、C、G、U共共5种碱基。种碱基。解析图中所示过程是发生于核糖体中的解析图中所示过程是发生于核糖体中的“翻译，的名称为核糖体，翻译，的名称为核糖体，翻译的模板是翻译的模板是mRNA。5.下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的局部过程示意图，据图答复以下问题：答案12345解析(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为_，图中的构造名称是_，该过程的模板是_。翻译核糖体(或mRNA)(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_。答案12345解析解析由解析由mRNA上的