高中生物第三章遗传的分子基础第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成.pptx

,第三章遗传分子基础,第四节遗传信息表示,RNA,和蛋白质合成,第1页,学习目标,1.,列举,DNA,功效。,2.,比较,DNA,和,RNA,异同。,3.,概述遗传信息转录和翻译过程。,4.,用遗传密码解释蛋白质多样性。,5.,说明中心法则，概述基因概念。,第2页,内容索引,新知导学,达标,检测,第3页,新知导学,第4页,一、,DNA,功效、转录,1.DNA,功效,(1),：即以本身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息稳定性。,(2),表示遗传信息：即依据,DNA,所贮存遗传信息决定,结构。,2.,转录,(1),含义：指遗传信息由,传递到,上过程。,(2),结果：形成,RNA,，通常为,链，其核苷酸中五碳糖为,，含有四种碱基为,。,携带遗传信息,DNA,蛋白质,RNA,单,核糖,腺嘌呤,(A),、鸟嘌呤,(G),、胞嘧啶,(C),、尿嘧啶,(U),第5页,(3),转录过程,与,DNA,分子某一开启部位结合。,包含一个或者几个基因,DNA,片段双螺旋,。,以,为模板，按,标准，游离核糖核苷酸经过,聚合成与该片段,DNA,相对应,RNA,分子。,(4),产物：,、,、,。,RNA,聚合酶,解开,DNA,一条链,碱基互补配对,磷酸二酯键,mRNA,tRNA,rRNA,第6页,3.DNA,与,RNA,比较,种类,DNA,RNA,基本单位,脱氧核糖核苷酸,(4,种,),核糖核苷酸,(4,种,),戊糖,_,_,特有碱基,_,_,共有碱基,_,空间结构,规则双螺旋结构,多呈,结构,真核生物中分布,主要在 中，少许在 、中,主要在细胞溶胶、线粒体、叶绿体、中，少许在,中,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,第7页,归纳总结,(1),转录基本单位是基因，而不是整个,DNA,，所以转录时只解旋基因片段，其它部位不解旋。,(2)DNA,分子两条链中，被转录那条链叫模板链，另一条链无转录功效，叫非模板链,(,又称编码链,),。,(3),转录时,mRNA,与,DNA,模板链碱基互补，配对关系：,GC,、,CG,、,TA,、,AU,，结果,mRNA,与,DNA,编码链上碱基序列基本相同，只是用,U,代替,T,。,(4),在真核细胞内，转录出来,RNA,需经过加工才能成为含有生物活性成熟,mRNA,。,第8页,例,1,(,新编,),如图所表示为遗传信息转录过程。请据图回答以下问题：,(1),在图中右侧空白处填上适当内容。,(2),遗传信息传递方向：,DNA,_,。,答案,碱基,碱基互补配对,一条链,核糖核苷酸,RNA,聚合酶,RNA,DNA,链,双螺旋,RNA,第9页,例,2,已知病毒核酸有双链,DNA,、单链,DNA,、双链,RNA,和单链,RNA,四种类型。现发觉了一个新病毒，要确定其核酸属于上述哪一个类型，应该,A.,分析碱基类型，确定碱基比率,B.,分析碱基类型，分析五碳糖类型,C.,分析蛋白质氨基酸组成，分析碱基类型,D.,分析蛋白质氨基酸组成，分析五碳糖类型,解析,确定,DNA,或,RNA,，可分析碱基和五碳糖,(,有,U,或核糖为,RNA,；有,T,或脱氧核糖为,DNA),；确定单链或双链可分析其中各种碱基所占比率：若,A,与,T,或,U,相等，,C,与,G,相等，则为双链,(,当然也有可能是单链,),；若不相等则为单链。假如分析氨基酸组成，则不能区分核酸类型。,答案,解析,第10页,方法点拨,DNA,与,RNA,判定,第11页,二、翻译,1.,遗传信息翻译,(1),场所：,。,(2),翻译过程,沿,mRNA,运行。,核糖体认读,mRNA,上决定氨基酸种类,。,转运对应氨基酸加到延伸中肽链上。,核糖体碰到,mRNA,，多肽合成结束。,核糖体脱离,并进入下一个循环。,核糖体,核糖体,遗传密码,tRNA,终止密码子,mRNA,第12页,2.,遗传密码,(1),含义：,mRNA,上决定,1,种,3,个相邻,排列而成三联体。,(2),种类：,种，其中决定氨基酸密码子,种，终止密码子,种；除少数氨基酸只有一个遗传密码外，大多数氨基酸有,以上遗传密码；,3,种终止密码子不决定氨基酸。,(3),特点,一个遗传密码对应一个,。,一个氨基酸能够对应,遗传密码。,全部生物共用一套,。,氨基酸,核苷酸,64,61,3,两个,氨基酸,一个或多个,遗传密码,第13页,3.,特点,多肽链合成时，若干个核糖体串联在一个,上同时进行工作，大大增加了翻译效率。,mRNA,第14页,归纳总结,1.,遗传信息、密码子、反密码子对应关系,第15页,项目,遗传信息,密码子,反密码子,概念,基因中脱氧核苷酸排列次序,mRNA中决定一个氨基酸三个相邻碱基,tRNA中与mRNA密码子互补配正确三个碱基,作用,控制生物遗传性状,直接决定蛋白质中氨基酸序列,识别密码子，转运氨基酸,种类,基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列次序不一样，决定了遗传信息多样性,64,种。,61,种：能翻译出氨基酸；,3,种：终止密码子，不能翻译氨基酸,61,种或,tRNA,也为,61,种,第16页,联络,基因中脱氧核苷酸序列决定mRNA中核糖核苷酸序列,mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补,密码子与对应反密码子序列互补配对,第17页,2.,关于遗传信息表示,3,点提醒,(1),从核糖体上脱离下来只是多肽链，再经折叠、加工才能成为含有复杂空间结构有活性蛋白质。,(2),普通认为,DNA(,基因,),中碱基数是,mRNA,碱基数,2,倍，但实际上，,DNA(,基因,),中碱基数比,mRNA,碱基数多很多。,(3),普通认为,mRNA,碱基数是蛋白质分子中氨基酸数,3,倍，但实际上，,mRNA,碱基数最少是蛋白质分子中氨基酸数,3,倍；,DNA(,基因,),中碱基数最少是蛋白质分子中氨基酸数,6,倍。,第18页,例,3,如图是人体内蛋白质合成部分过程，,、,、,是与蛋白质合成相关三种主要结构。以下说法正确是,A.,该图能表示基因控制蛋白质合成,完整过程,B.,结构,、,中含有,RNA,，结构,中,只含蛋白质,C.,结构,所携带氨基酸，其密码子,是,GAA,D.,经过该过程形成多肽链需要深入加工才含有特定功效,答案,解析,第19页,解析,基因控制蛋白质合成完整过程包含转录和翻译，而该图只表示翻译过程；结构,是核糖体，由,rRNA,和蛋白质组成；结构,所携带氨基酸密码子是,CUU,。,第20页,例,4,(,浙江,4,月选考,),遗传信息,传递过程如图所表示，其中,表示,四种不一样物质。以下叙述错误是,A.,复制时，两条链均可作为模板链,B.,形成,时，需沿整条,DNA,长链进行,C.,密码子,CUU,编码,所携带氨基酸,D.,上可同时结合多个核糖体形成多条,答案,解析,第21页,解析,是,DNA,分子，,DNA,复制时两条链均可作为模板链，,A,项正确；,是,mRNA,分子，形成,mRNA,分子转录时，并不是沿着整条,DNA,长链进行，转录是以,DNA,分子上基因区段为模板进行，,B,项错误；,是,tRNA,，其上反密码子是,GAA,，与,mRNA,上密码子,CUU,配对，故密码子,CUU,是编码,所携带氨基酸，,C,项正确；,mRNA,上可结合多个核糖体形成多聚核糖体，每个核糖体上均可形成,1,条相同肽链,(,),，,D,项正确。,第22页,三、中心法则、基因概念,1.,中心法则提出及发展,提出者,_,关键点,(1)遗传信息由 传递到_,(2)RNA决定 特异性,(3)蛋白质是生物体性状表示者,发展,在,酶作用下，以,为模板反向合成,_,DNA,RNA,克里克,蛋白质,RNA,逆转录,单链,DNA,第23页,2.,图解,3.,基因本质,(1),基因是遗传一个,，在适当环境条件下控制生物,。,(2),从本质上讲，基因就是一段包含一个完整,有功效核酸分子片断，在大多数生物中是一段,，在,RNA,病毒中则是一段,。,(3),基因以一定次序排列在染色体上。染色体是基因,。,(4),基因基本单位是核苷酸，基因中,代表遗传信息。,转录,逆转录,翻译,基本功效单位,性状,遗传信息单位,DNA,RNA,主要载体,碱基排列次序,第24页,例,5,如图所表示中心法则揭示了生物遗传信息由,DNA,向蛋白质传递与表示过程，以下相关叙述正确是,A.,健康人体细胞中，不会发生,e,过程，,a,、,b,、,c,、,d,均可发生,B.,在真核细胞中，,a,和,b,两个过程发生主要场所是细胞核和细胞质,C.,能特异性识别信使,RNA,上密码子分子是,tRNA,，后者所携带分子,是氨基酸,D.a,过程只发生在真核细胞分裂间期,答案,解析,第25页,解析,人体细胞中，正常情况下不会发生,e,、,d,过程，且,a,过程只发生在含有分裂能力细胞中，,A,错误；,在真核细胞中，,a,和,b,过程都主要发生在细胞核中，另外这两个过程在线粒体和叶绿体中也能进行，,B,错误；,翻译过程是以,mRNA,为模板，以,tRNA,为运载氨基酸工具进行，,tRNA,一端反密码子与,mRNA,密码子进行碱基互补配对，另一端携带氨基酸分子，,C,正确；,a,过程发生在真核细胞分裂间期，也可发生在原核细胞二分裂过程中，,D,错误。,第26页,易错易混,不一样生物中心法则内容不相同,(1),细胞生物及噬菌体等,DNA,病毒中心法则：,(2),烟草花叶病毒等大部分,RNA,病毒中心法则：,第27页,(3)HIV,等逆转录病毒中心法则：,第28页,例,6,(,浙江,4,月选考,),以下关于,DNA,、,RNA,和基因叙述，错误是,A.,基因是含有遗传效应核酸分子片段,B.,遗传信息经过转录由,DNA,传递到,RNA,C.,亲代,DNA,经过复制在子代中表示遗传信息,D.,细胞周期间期和分裂期都有,RNA,合成,解析,基因就是一段包含一个完整遗传信息单位有功效核酸分子片段，,A,正确；,遗传信息经过转录由,DNA,传递到,RNA,，,B,正确；,亲代,DNA,经过复制在子代中传递遗传信息，遗传信息表示是指转录和翻译，,C,错误；,细胞周期间期和分裂期都有,RNA,合成，,D,正确。,答案,解析,第29页,学习小结,tRNA,密码子,遗传信息,细胞核,一,核糖,mRNA,20,种氨基酸,第30页,达标检测,第31页,1.,以下关于转录叙述，不正确是,A.,多数发生在细胞核中,B.,以核糖核苷酸为原料,C.DNA,两条链都可作模板,D.,边解旋边转录,解析,DNA,两条链中只有其中一条链可作为模板。,1,2,3,4,5,答案,解析,第32页,2.,与,DNA,分子相比，,RNA,分子特有碱基是,A.,鸟嘌呤,(G)B.,胞嘧啶,(C),C.,尿嘧啶,(U)D.,腺嘌呤,(A),答案,1,2,3,4,5,第33页,3.,以下关于遗传信息表示叙述，正确是,A.,转录成,RNA,能与编码链形成,RNADNA,杂交区域,B.DNA,聚合酶与,DNA,开启部位相结合即开始转录,C.,核糖体认读到,mRNA,上终止密码时翻译即终止,D.,翻译过程所需原料是四种核糖核苷酸分子,解析,转录成,RNA,能与模板链形成,RNADNA,杂交区域，,A,错误；,RNA,聚合酶与,DNA,开启部位相结合即开始转录，,B,错误；,核糖体认读到,mRNA,上终止密码时翻译即终止，,C,正确；,翻译过程所需原料是游离氨基酸，,D,错误。,答案,解析,1,2,3,4,5,第34页,4.(,浙江,10,月选考,),遗传信息表示过程中，,mRNA,三个碱基是,UAC,，则,DNA,模板链上对应三个碱基是,A.ATG B.TAC,C.TUC D.AUG,解析,依据转录过程中碱基互补配对方式可知，假如产生,mRNA,上碱基是,UAC,，则,DNA,模板链上对应三个碱基是,ATG,。,答案,解析,1,2,3,4,5,第35页,5.,下列图表示以,DNA,为模板转录形成,RNA,过程。请据图分析回答以下问题：,(1),在玉米叶肉细胞中，能够进行该生理过程细胞结构有,_,_,。,(2),转录过程中在,_,催化作用下，以其中,_,链作为模板链，以,_,为原料，由,_,提供能量，按照,_,标准，合成出,_,。,细胞核、,线粒体、叶绿体,4,RNA,聚合酶,甲,3,四种游离核糖核苷酸,ATP,碱基互补配对,2,RNA,1,2,3,4,5,答案,解析,第36页,1,2,3,4,5,解析,玉米叶肉细胞细胞核、线粒体、叶绿体中都有,DNA,，可进行,DNA,转录；转录时以,DNA,一条链为模板，需要,ATP,供能和,RNA,聚合酶催化，以四种游离核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对标准合成,RNA,，转录结果是,DNA,上遗传信息转移到,mRNA,上，,mRNA,从核孔出来进入细胞质中与核糖体结合，直接指导蛋白质合成。,第37页,答案,1,2,3,4,5,(3),经过转录，,DNA,分子中遗传信息被准确地转移到,_,中。,(4),在真核细胞细胞核中，转录产物经过,_,进入细胞质中，与,_,结合在一起直接指导蛋白质合成过程。,信使,RNA(,或,mRNA),核孔,核糖体,第38页,