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第三章 第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成,第1课时 转录与翻译,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。,课堂导入,一、DNA的两大功能,二、翻译,当堂检测,内容索引,一、DNA的两大功能,知识梳理,1.DNA的功能 (1)携带遗传信息：以自身为模板， 地进行复制，保持遗传信息的 。 (2)表达遗传信息：所贮存的遗传信息决定 的结构。,答案,半保留,稳定性,蛋白质,2.DNA与RNA的比较,答案,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,细胞核,3.遗传信息的转录 (1)概念：是指遗传信息由 传递到 上的过程，转录的结果是形成 。 (2)过程,答案,DNA,RNA聚合酶,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。 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RNA从DNA链上释放，DNA双链 。,DNA,RNA,RNA,碱基,核糖核苷酸,互补,氢键,RNA聚合,核糖核,苷酸,RNA,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？ 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：,答案,合作探究,(1)请思考图中DNA的转录方向(用“”或“”表示)。 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。,(3)b和c的名称分别是什么？ 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。 (5)产物d一定是mRNA吗？ 答案 不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA等。,答案,活学活用,1.对于下列图解，正确的说法有( ),解析答案,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,一题多变,判断正误： (1)RNA分为信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等种类( ) (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( ),答案,返回,二、翻译,场所：细胞质的 上 模板： 原料： 产物：一定氨基酸序列的蛋白质,答案,知识梳理,2.翻译过程,核糖体,mRNA,20种氨基酸,1.翻译,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,核糖体,tRNA,mRNA,终止密码子,空间结构,功能,答案,1.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。 2.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速 合成大量的蛋白质，结合右图推测其机理 是怎样的？,合作探究,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。,3.相关计算：结合右面图解，思考：,答案,(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？并阐述其原因。 答案 mRNA是以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则转录而来，所以基因与mRNA分子中的碱基数之比为21，蛋白质分子中的氨基酸由mRNA上的密码子决定，1个密码子由3个相邻的碱基组成。所以基因中的碱基、mRNA分子中的碱基与蛋白质分子中的氨基酸三者之间的数量比为631。,答案,(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？ 答案 不一定。因为在一段多肽链对应的mRNA中含有不编码氨基酸的终止密码子，而在其对应的DNA中，还含有一些不能转录为mRNA的DNA片段。,活学活用,2.(加试)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,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,一题多变,真核生物DNA复制、转录和翻译的辨析(加试),易混辨析,返回,答案,课堂小结,遗传信息,mRNA,密码子,细胞核,一,核糖,tRNA,20种氨基酸,当堂检测,解析答案,1,2,3,4,1.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 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。,B,解析答案,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 解析 DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。,C,1,2,3,4,解析答案,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 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。,A,1,2,3,4,4.下图是蛋白质合成示意图。请据图回答下面问题：,(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。,DNA,TACCGAAGAAAG,核糖体,mRNA,tRNA,蛋白质,细胞核,细胞质,返回,答案,1,2,3,4,
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