2017-2018学年生物苏教必修2课件第四章遗传的分子基础第14课时

第14课时从基因到蛋白质学习目标1．说明基因和遗传信息的关系。2.概述遗传信息的转录过程。3.概述遗传信息的翻译过程。一、基因与遗传信息1．基因DNA分子上具有____________的片段。2．遗传信息基因内的____________的排列顺序。二、DNA与RNA1．RNA包括______________________多种，基本组成单位是____________。|基础知识|遗传效应脱氧核苷酸mRNA、tRNA、rRNA核糖核苷酸2．RNA与DNA的区别三、遗传信息的转录1．概念解读主要场所模板原料产物_____________________________________________脱氧核糖T(胸腺嘧啶)双链核糖U(尿嘧啶)单链细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸RNA2.过程四、遗传信息的翻译1．概念解读场所模板原料产物________________________________核糖体mRNA20种氨基酸蛋白质2．遗传密码子

(1)概念：________上决定一个氨基酸的______________

(______密码子除外)。

(2)种类：共64个。其中有______个终止密码子，______个起始密码子(真核细胞只有1个，同时可编码氨基酸)，______个普通的密码子。3．tRNA

一端是携带________的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，叫做____________。mRNA3个相邻碱基终止3259氨基酸反密码子4．过程(1)基因位于染色体上，是染色体DNA分子上的任一片段(

)(2)细胞核内的基因所携带的遗传信息传递到细胞质中必须以RNA作为媒介(

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

)|自查自纠|(4)DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板(

)(5)氨基酸、密码子、反密码子三者之间是一一对应的关系(

)(6)通过翻译，在核糖体上形成具有一定空间结构的蛋白质(

)答案(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×____________________________________________________________________________________________________________|图解图说|____________________________________________________________________________________________________________★密码子的简并性，亮氨酸可由6种密码子决定。____________________________________________________________________________________________________________★一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。____________________________________________________________________________________________________________RNA聚合酶参与什么过程？具体的作用是什么？提示：RNA聚合酶参与转录过程。RNA聚合酶与基因上的RNA聚合酶结合位点结合，启动转录，并把单个核糖核苷酸连接在正在合成的RNA片段上，同时还有解旋功能。1．①过程表示________，②过程表示________，判断的理由是________________________。2．神经细胞中可以发生上图中的________过程，发生的场所是________。探究点一遗传信息的转录3．①过程发生于细胞分裂的______期，分裂期不能够发生________过程，原因是_______________________。 提示1.DNA复制转录①过程DNA的两条链均作模板，②过程仅DNA的一条链作模板2.②细胞核或线粒体3.间①②

①②过程需要解旋，而分裂期的DNA存在于高度螺旋化的染色体上，无法解旋4．②过程图中a、b、c三条核苷酸链的碱基序列有怎样的关系？ 提示

a、c的碱基序列与b的互补，将c中的碱基U换为T，c的碱基序列就变的与a的相同。5．归纳DNA复制与转录的主要不同点：DNA复制转录时间____________生长发育的整个过程模板________________________________原料_____________________________酶________________________________碱基配对A－T，T－AC－G，G－C________________________细胞分裂间期DNA的两条单链DNA的一条单链4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶A－U，T－AC－G，G－C【典例1】

真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是(

) A．该过程不会发生在细胞质中

B．该过程两个RNA聚合酶反向移动

C．该DNA片段至少含有2个基因

D．该DNA片段的两条链均可作为模板链 尝试解答________解析分析题图可知，该过程为转录，可发生在细胞核、线粒体或叶绿体中，A错误；转录需要RNA聚合酶催化，根据题图可知转录的方向相反，两个RNA聚合酶反向移动，B正确；不同的基因转录出不同的mRNA，图中2个mRNA的模板链不同，属于2个不同的基因，C正确；图中显示该DNA中2个不同的基因转录时所用的模板链不是同一条脱氧核苷酸链，D正确。答案A【跟踪训练】1．如图甲、乙为真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是(

) A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内

B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链RNAD．图丙中含有两种五碳糖、五种碱基、五种核苷酸解析图甲表示DNA的复制过程，图乙表示转录过程，DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，故A错误；酶1、酶2都是DNA聚合酶，酶3是RNA聚合酶，故B错误；DNA复制时配对方式有A－T，转录过程配对方式有A－U，图丙中上侧为DNA链，下侧为RNA链，又该过程发生于真核细胞内，应表示转录，故C正确；图丙中有2种五碳糖、5种碱基和8种核苷酸，故D错误。答案C1．密码子、反密码子、氨基酸的关系

(1)密码子和反密码子都是一一对应的关系吗？ 提示不是。密码子共有64种，其中3个终止密码子不决定氨基酸，没有反密码子与之相对应。

(2)密码子与氨基酸、反密码子与氨基酸的对应关系怎样？ 提示除终止密码子外，一种密码子对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或几种密码子；一种反密码子对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或几种反密码子。探究点二遗传信息的翻译(3)若基因中某一对碱基发生改变，该基因控制合成的多肽链的氨基酸序列是否一定改变？原因是什么？提示不一定改变。有的氨基酸对应几种密码子，基因中某一对碱基发生改变，转录得到的mRNA上的一个新密码子可能与原密码子对应同一种氨基酸。2．翻译的特点图分析 翻译时，一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，如下图所示。分析回答：

(1)图中的c、d、e、f分别是_________________________。

(2)最终合成的d、e、f是否相同？______。原因是____________________。mRNA、肽链、肽链、肽链相同模板是同一个mRNA(3)图示翻译过程中，是mRNA移动，还是核糖体移动？向哪个方向移动？提示核糖体沿mRNA移动，图中核糖体沿mRNA从左向右移动。(4)翻译时，一个mRNA结合多个核糖体的意义是________________。提高翻译的效率3．转录和翻译过程中的相关数量关系 假设蛋白质中氨基酸为n个，结合上图分析其对应的mRNA及基因中碱基至少各是多少个？ 提示mRNA中碱基至少为3n，基因中碱基至少为6n。(1)DNA复制、转录、翻译的模板分别是DNA的两条链、DNA的一条链、mRNA。(2)DNA复制发生在细胞分裂的间期，而转录和翻译可发生在生长发育的整个过程。(3)凡是影响解旋的因素都会影响DNA复制和转录，如分裂期染色体的高度螺旋化、衰老细胞的染色质收缩等。(4)能够转录的是DNA中的基因片段，而非基因片段不能够转录。(5)终止密码子只是终止翻译，不能编码氨基酸。【典例2】

如图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是(

) A．③是翻译过程，方向是从b到a B．每种氨基酸均可由不止一种tRNA来转运

C．①②③也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行

D．一条mRNA可与多个核糖体结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，加快了翻译的效率 尝试解答________解析由图可知，③是翻译过程，随着翻译的进行，肽链由短到长，所以方向是从a到b，A错误；大多数氨基酸有多个密码子，可由不止一种tRNA来转运，但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子，只由一种tRNA来转运，B错误；图中①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行，C正确；一条mRNA可与多个核糖体结合，能够同时合成多条多肽链，加快了翻译的效率，D错误。答案C【跟踪训练】2．关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是(

) A．一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数是n/2个

B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率

C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上

D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化解析DNA分子包括基因片段和非基因片段，1个DNA分子中的诸多基因并非全部转录，故基因转录出的mRNA分子的碱基数小于n/2个，A错误；基因转录时，一条链是模板链，另一条链是非模板链，B错误；DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上，C错误；在细胞周期中，由于基