高中生物基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课件新人教版必修2

第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课程定位重点难点1.简述DNA与RNA的主要区别。2.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。3.掌握遗传信息的转录与翻译的过程。1.理解遗传信息的转录和翻译的过程。(重点)2.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。(重点)3.理解遗传信息的转录和翻译的过程。(难点)课前预习·教材研读一、遗传信息的转录1．RNA的组成及分类：(1)根本单位及组成：①②③碱基：④磷酸核糖A、U、G、C核糖核苷酸(2)RNA的种类及结构：mRNA

rRNA

tRNA

2．遗传信息的转录：(1)转录概念。①主要场所：

。②模板：

。③原料：四种游离的

。④产物：

。细胞核DNA的一条链核糖核苷酸RNA

(2)转录过程：碱基碱基互补配对一条链核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA双螺旋二、遗传信息的翻译1．翻译概念(对翻译概念的解读连线)：

2．密码子与反密码子：密码子反密码子种类____种____种实质mRNA上决定一个氨基酸的_____________(终止密码子除外)tRNA上与密码子发生_______________的3个相邻的碱基64613个相邻的碱基碱基互补配对3.翻译过程起始：mRNA与

结合。↓运输：

携带氨基酸进入特定位置。↓延伸：核糖体沿

移动，读取下一个密码子，由对应

运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。核糖体tRNAmRNAtRNA↓终止：当核糖体到达mRNA上的

时，合成停止。↓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。终止密码子空间结构功能1．遗传信息转录的产物只有mRNA。(

)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．每种氨基酸仅由一种密码子编码。(

)4．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。(

)提示

1.×

2.×

3.×

4.×[预习小测]DNA与RNA的比较新知探究·核心突破知识点一遗传信息的转录[核心提炼]项目DNARNA分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链分类mRNA、tRNA、rRNA三类功能绝大多数生物的遗传物质①作为部分病毒的遗传物质②作为翻译的模板或搬运工③参与核糖体的构成④少数RNA有催化作用联系RNA由DNA转录产生，DNA是遗传信息的储存者，RNA是遗传信息的携带者，RNA的遗传信息来自于DNA[特别提醒]①少数DNA存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原核细胞的质粒中。②在DNA和RNA中有相同的碱基(A、G、C)，但与之对应的核苷酸种类不同，因为五碳糖不同。1．对于以下图解，正确的说法有[对点训练]①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸A．①②③

B．④⑤⑥C．②③④

D．①③⑤解析由图可知，此过程是遗传信息的转录过程，整个过程涉及5种碱基——A、T、G、C、U，但由于组成DNA链的是4种脱氧核苷酸，组成RNA链的是4种核糖核苷酸，因此图解中共有8种核苷酸。答案

C

2．如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中局部片段的放大示意图。以下分析正确的选项是A．图中酶1和酶2是同一种酶B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生C．图丙中b链可能是构成核糖体的成分D．图丙是图甲的局部片段放大解析由题图可知，图甲为DNA的复制过程，酶1为DNA聚合酶，图乙为转录过程，酶2为RNA聚合酶，图丙为转录过程，是图乙中局部片段的放大，其中b链可能为rRNA，A、D项错误，C项正确。转录过程在高度分化的细胞中也可以发生，B项错误。答案C[方法技巧]DNA和RNA的快速界定方法1．转录和翻译的过程分析知识点二遗传信息的翻译[核心提炼]2．转录与翻译的不同点比较比较项目转录翻译场所主要是细胞核细胞质原料核糖核苷酸氨基酸碱基配对原则DNAmRNAA－UT－AC－GG－CmRNAtRNAA－UU－AC－GG－C信息传递DNA→mRNAmRNA→蛋白质时间生物生长发育的过程中产物RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质3.从核糖体上脱离下来的只是多肽链，再经折叠、加工才能成为具有复杂空间结构的有活性的蛋白质。4．密码子的特性(1)简并性：①当密码子中有一个碱基改变时，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。②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。[特别提醒]

①一个mRNA翻译出的多肽链不一定是一条，可以同时结合多个核糖体，翻译出多条多肽链。②从核糖体上脱离下来的只是肽链，肽链还要进一步加工，才能成为具有生物活性的蛋白质。1．以下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，以下表达错误的选项是[对点训练]A．结构1中含有rRNAB．甲硫氨酸处于图中a的位置C．密码子位于结构2上D．图示过程中无A－T碱基配对方式解析由图可知1是核糖体，主要由rRNA和蛋白质组成，A正确；甲硫氨酸是起始密码子，图中翻译方向是向右进行的，所以应是处于图中b的位置，B错误；密码子是mRNA上能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，即图中的2上，C正确；图示过程中表示的是翻译，只有A－U的碱基配对方式，而无A－T的碱基配对方式，D正确。答案

B

2．如图表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。以下表达错误的选项是A．最早与mRNA结合的核糖体是aB．核糖体沿箭头①方向移动C．图示过程有水的生成D．图示过程碱基的配对方式为A－U、G－C解析由题图可知，核糖体c上合成的肽链最长，与mRNA结合得最早；翻译时核糖体沿着方向①在mRNA上移动；多肽链是由氨基酸经过脱水缩合形成的，因此图示过程有水生成；翻译时，mRNA与tRNA的碱基配对方式有A－U、G－C。答案

A[方法技巧]翻译过程中多聚核糖体模式图解读1．信息解读(1)图甲表示真核细胞中的翻译过程，图中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条肽链，翻译的方向是自右向左。(2)图乙表示原核细胞中的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②③④⑤表示正在合成的4个mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。2．解题技法(1)分析此类问题要正确分清mRNA和肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA，而在同一个mRNA上结合的多个核糖体，同时合成的是假设干条肽链。(2)解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行，而原核细胞能边转录边翻译。1．遗传信息、密码子、反密码子的关系知识点三转录和翻译过程中的数量关系[核心提炼]项目遗传信息密码子反密码子作用控制生物的性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类多样性64种61种图解2.密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系由上图得出如下结论：(1)由①⑥知：除终止密码外，一种密码子对应一种反密码子。(2)由④⑤知：一种氨基酸对应一种或多种密码子(或反密码子)。(3)由②③知：一种密码子或一种反密码子只对应一种氨基酸。3．基因表达过程中的相关数量计算(如图)说明：翻译过程中，mRNA上每3个碱基决定一个氨基酸，所以不考虑终止密码时，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是DNA(基因)中碱基数目的1/6。[特别提醒]遗传信息表达中计算的易错点(1)密码子种类与反密码子种类并不相同，反密码子只有61种，而密码子中还包括3种终止密码，共64种。(2)一种氨基酸对应一种或多种密码子，多种密码子可能决定同种氨基酸。(3)终止密码没有对应的反密码子。1．关于密码子和反密码子的表达，正确的选项是A．密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C．密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上D．密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上[对点训练]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于相配对，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。答案

A2．一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C有n个，由该mRNA