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第1节 基因指导蛋白质的合成,第4章 基因的表达,1.阅读教材图文，辨析三种RNA的结构和功能。 2.结合教材图44、46，概述转录、翻译的过程和特点。 3.理解密码子的概念并熟练查阅密码子表，分析碱基和氨基酸之间的对应关系。,学习导航,重难点击,转录、翻译的过程及特点。,课堂导入,美国科幻电影侏罗纪公园中，科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙，并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。,我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因能够控制生物体的性状，所以，我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。基因是怎样指导蛋白质的合成的呢？这一节我们一起来学习基因指导蛋白质的合成。,内容索引,一、遗传信息的转录,二、遗传信息的翻译,当堂检测,一、遗传信息的转录,知识梳理,答案,1.DNA与RNA的比较,细胞核,脱氧核糖,核糖,T,U,A、G、C,单链,细胞核,线粒体,叶绿体,核糖体,答案,2.遗传信息的转录 (1)概念：是指在 中，以_ 为模板，按照 原 则合成 的过程。 (2)过程,细胞核,DNA的,碱基互补配对,RNA,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。,一条链,DNA,RNA聚合酶,mRNA,碱基,核糖核苷酸,互补,氢键,答案,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 。,RNA聚合,核糖核苷酸,mRNA,恢复,1.现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？,合作探究,答案,答案 (1)根据五碳糖不同判断； (2)根据含氮碱基不同判断。,2.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题： (1)请思考图中DNA的转录方向(用“”或“”表示)。,答案,答案 。,(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是什么？,答案 RNA聚合酶。,答案,答案 b是胞嘧啶脱氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。,(4)在根尖细胞中，上述过程发生的场所是哪里？,答案 细胞核、线粒体。,(3)b和c的名称分别是什么？,(5)产物d一定是mRNA吗？,答案 不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA等。,活学活用,1.对于下列图解，正确的说法有( ) 表示DNA复制过程 表示DNA转录过程 共有5种碱基 共有8种核苷酸 共有5种核苷酸 A均代表同一种核苷酸 A. B. C. D.,解析 由图可知，此过程是遗传信息的转录过程；由于模板链为DNA链，生成的是RNA链，整个过程涉及5种碱基A、T、G、C、U；图解中共有8种核苷酸：4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸。,C,解析答案,一题多变,判断正误 (1)RNA有三种：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)( ) (2)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行( ) (3)转录条件是模板(mRNA)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量( ),返回,答案,二、遗传信息的翻译,知识梳理,答案,1.翻译,蛋白质,核糖体,mRNA,20种氨基酸,2.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。,密码子,mRNA,3,64,tRNA,3.翻译过程,答案,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,功能,核糖体,tRNA,mRNA,终止密码子,空间结构,合作探究,1.观察教材P65表41回答下列问题： (1)找出两种起始密码子和三种终止密码子，它们都能决定氨基酸吗？,答案,答案 起始密码子：AUG、GUG，分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子：UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸。,(2)决定精氨酸的密码子有哪些？决定色氨酸的密码子有哪些？据此，归纳密码子和氨基酸的对应关系是怎样的？,答案,答案 决定精氨酸的密码子有CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。决定色氨酸的密码子只有UGG。 密码子和氨基酸的对应关系是：1种密码子只能决定1种氨基酸(终止密码子除外)。1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。,(3)遗传密码具有通用性，即地球上几乎所有的生物都共用这一套遗传密码，这说明了什么？,答案 这说明所有生物可能有着共同的起源。,(4)密码子GCU编码丙氨酸，如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C，那么编码的氨基酸是丙氨酸，这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发展有什么意义？,答案,答案 一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变，维持生物性状的稳定性。,2.翻译能精确地进行，推测原因是什么？,答案 (1)mRNA为翻译提供了精确的模板； (2)通过碱基互补配对(mRNA和tRNA)，保证了翻译能够准确地进行。,3.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质，结合下图推测其机理是怎样的？,答案,答案 1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。,活学活用,2.下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列 相关叙述正确的是( ) A.过程中碱基配对情况相同 B.过程发生的场所相同 C.过程所需要的酶相同 D.过程中核糖体的移动方向是由左向右,解析答案,解析 图中过程是DNA的复制，过程是转录，过程是翻译。复制是DNADNA，转录是DNAmRNA，不同的碱基配对方式是AT、AU；核基因的转录场所是细胞核，翻译的场所是细胞质；过程需要解旋酶和DNA聚合酶，过程需要RNA聚合酶；从图可以看出，最右边的一个核糖体上的多肽链最长，其翻译的时间也应该长于左边的两个核糖体，故核糖体的移动方向是由左向右。 答案 D,一题多变,判断正误 (1)密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸( ) (2)一种密码子决定一种或多种氨基酸( ) (3)一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运( ),答案,易混辨析,真核生物DNA复制、转录和翻译的辨析,返回,课堂小结,答案,遗传信息,tRNA,密码子,细胞核,一,核糖,mRNA,20种氨基酸,当堂检测,1.下列关于RNA的叙述，错误的是( ) A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的碱基只有三个 C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对 D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质,B,解析答案,解析 tRNA是运载氨基酸的工具，是RNA中的一种，与其他种类RNA一样，是单链结构，属于生物大分子。tRNA并非只有三个碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对，称为反密码子。,1,2,3,4,5,2.下列关于转录的叙述，不正确的是( ) A.多数发生在细胞核中 B.以核糖核苷酸为原料 C.DNA的两条链都可作模板 D.边解旋边转录,C,解析答案,解析 DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。,1,2,3,4,5,3.下列关于图中、两种分子的说法中，正确的是( ) A.为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA B.为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸 C.遗传信息位于上，密码子位于上 D.和共有的碱基是A、U、G,解析答案,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析 为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子； 为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸； 遗传信息位于上，密码子位于mRNA上，上具有反密码子； 和共有的碱基是A、G、C，DNA中无U。 答案 A,1,2,3,4,5,4.正常出现肽链终止，是因为( ) A.一个与终止密码子对应的转运RNA不能携带氨基酸 B.不具有与终止密码子对应的转运RNA C.信使RNA在终止密码子处停止合成 D.转运RNA上出现终止密码子,B,解析答案,解析 终止密码子没有对应的转运RNA。,5.下图是蛋白质合成示意图。请据图回答下面问题：,1,2,3,4,5,(1)转录的模板是 _中的一条链，该链的相应区段的碱基序列是_。 (2)翻译的场所是 _，翻译的模板是 _，运载氨基酸的工具是 _，翻译后的产物是_。 (3)遗传物质DNA主要分布在_中，也有一部分分布在_中。,1,2,3,4,5,返回,答案,DNA,TACCGAAGAAAG,核糖体,mRNA,tRNA,蛋白质,细胞核,细胞质,
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