(新教材)2019新人教版高中生物必修二4.1基因指导蛋白质的合成课件.pptx
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1、第第4章基因的表达章基因的表达第第1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成一、一、RNA的结构:的结构:1、组成元素:、组成元素:C、H、O、N、P2、基本单位:核糖核苷酸(、基本单位:核糖核苷酸(4种)种)3、结构:一般为单链、结构:一般为单链二、基因:是具有遗传效应的二、基因:是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上片段。主要在染色体上三、基因控制蛋白质合成:三、基因控制蛋白质合成:1、转录:、转录:(1)概念:在细胞核中,以)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成基互补配对原则,合成RNA的过程。(注:叶绿体、线粒体的过程。(
2、注:叶绿体、线粒体也有转录)也有转录)(2)过程:解旋;配对;连接;释放(具体看书)过程:解旋;配对;连接;释放(具体看书63页)页)(3)条件:模板:)条件:模板:DNA的一条链(模板链)的一条链(模板链)原料:原料:4种核糖核苷酸种核糖核苷酸能量:能量:ATP酶:解旋酶、酶:解旋酶、RNA聚合酶等聚合酶等(4)原则:碱基互补配对原则()原则:碱基互补配对原则(AU、TA、GC、CG)(5)产物:信使)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体)、核糖体RNA(rRNA)、转)、转运运RNA(tRNA)遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程2、翻译:、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以
3、)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译)粒体也有翻译)(2)过程:(看书)过程:(看书)(3)条件:模板:)条件:模板:mRNA原料:氨基酸(原料:氨基酸(20种)种)能量:能量:ATP酶:多种酶酶:多种酶 搬运工具:搬运工具:tRNA装配机器:核糖体装配机器:核糖体(4)原则:碱基互补配对原则)原则:碱基互补配对原则(5)产物:多肽链)产物:多肽链遗传信息的翻译过程遗传信息的翻译过程3、与基因表达有关的计算、与基因表达有关的计算基因中碱基数:基因中碱
4、基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:14、密码子、密码子概念:概念:mRNA上上3个相邻的碱基决定个相邻的碱基决定1个氨基酸。每个氨基酸。每3个这样个这样的碱基又称为的碱基又称为1个密码子个密码子特点:专一性、简并性、通用性特点:专一性、简并性、通用性密码子密码子 起始密码:起始密码:AUG、GUG(64个)个) 终止密码:终止密码:UAA、UAG、UGA注:决定氨基酸的密码子有注:决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。个,终止密码不编码氨基酸。1.RNA虽都是单链结构,但虽都是单链结构,但tRNA内部仍有部分折叠区域能够内部仍有部分折叠区域能够
5、形成碱基互补配对。形成碱基互补配对。2.(1)一种密码子只对应一种氨基酸,但一种氨基酸可由)一种密码子只对应一种氨基酸,但一种氨基酸可由不止一种密码子决定。不止一种密码子决定。(2)一种)一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可由不只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可由不止一种止一种tRNA转运。转运。拓展拓展随堂练习随堂练习1.下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是(下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是( ) A. 个密码子可以决定多个氨基酸个密码子可以决定多个氨基酸 B. DNA复制就是基因表达的过程复制就是基因表达的过程C. 一个一个mRNA只能结合一个核糖体只能结合一个核
6、糖体 D. 转录和翻译都可发生在线粒体内转录和翻译都可发生在线粒体内随堂练习随堂练习2.已知一个蛋白质由两条多肽链组成,连接氨基酸的肽键共有已知一个蛋白质由两条多肽链组成,连接氨基酸的肽键共有198个,翻译该蛋白质的个,翻译该蛋白质的mRNA中有中有A和和G共共250个,则转录该个,则转录该mRNA的基因中的基因中C和和T不少于(不少于( ) A. 200个个 B. 400个个 C. 600个个 D. 800个个随堂练习随堂练习3.下图表示人体细胞内基因的转录过程。下列叙述正确的是下图表示人体细胞内基因的转录过程。下列叙述正确的是( ) 随堂练习随堂练习A. 该过程主要发生在细胞核中,直接产物
7、是该过程主要发生在细胞核中,直接产物是mRNAB. RNA聚合酶的移动方向是从左到右聚合酶的移动方向是从左到右C. 是编码链,是翻译的直接模板是编码链,是翻译的直接模板D. mRNA上的上的AUG是翻译的起始密码子,它是由基因中的启动是翻译的起始密码子,它是由基因中的启动部位转录形成的部位转录形成的随堂练习随堂练习1.【答案】【答案】 D 【解析】【解析】A、一个密码子只能决定、一个密码子只能决定1个氨基酸,但一种氨基酸个氨基酸,但一种氨基酸可以由多种密码子编码,可以由多种密码子编码,A错误;错误; B、DNA复制是遗传信息的传递过程,基因的表达通过转录和复制是遗传信息的传递过程,基因的表达通
8、过转录和翻译过程实现的,翻译过程实现的,B错误;错误;C、一个、一个mRNA可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链,可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链,C错错误;误;随堂练习随堂练习D、线粒体中含有少量的、线粒体中含有少量的DNA分子,也含有核糖体,因此转录分子,也含有核糖体,因此转录和翻译过程都可以发生在线粒体内,和翻译过程都可以发生在线粒体内,D正确。正确。故答案为:故答案为:D。2.【答案】【答案】 C 【解析】由【解析】由2条多肽链中含条多肽链中含198个肽键,可推知该蛋白质由个肽键,可推知该蛋白质由200个氨基酸组成,则个氨基酸组成,则mRNA中至少有中至少有600个碱基,转录该个碱
9、基,转录该mRNA的的基因至少有基因至少有1 200个碱基,而双链个碱基,而双链DNA中中A=T、C=G,(,(T)C占碱基总数的一半,故为占碱基总数的一半,故为600个,个,C正确。正确。随堂练习随堂练习3.【答案】【答案】 B 【解析】【解析】A、该转录过程主要发生在细胞核中,直接产物是、该转录过程主要发生在细胞核中,直接产物是RNA,包括,包括mRNA,tRNA,rRNA,A错误;错误; B、根据、根据RNA的形成可判断的形成可判断RNA聚合酶的移动方向是从左到右,聚合酶的移动方向是从左到右,B正确;正确;C、是编码链,经加工后形成的、是编码链,经加工后形成的mRNA是翻译的模板,是翻译
10、的模板,C错错误;误;随堂练习随堂练习D、启动子是、启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序序列,启动子只起到调控转录的作用,本身是不被转录的,列,启动子只起到调控转录的作用,本身是不被转录的,D错错误。误。故答案为:故答案为:B。随堂练习随堂练习4.下图为人体某基因控制蛋白质合成过程的示意图,合成的蛋下图为人体某基因控制蛋白质合成过程的示意图,合成的蛋白质使人体呈现一定的性状。请回答:白质使人体呈现一定的性状。请回答: 随堂练习随堂练习(1)图中过程主要发生在)图中过程主要发生在_(填场所),完成该过(填场所),完成该过程除图中所示条件外,还需要
11、核糖核苷酸、程除图中所示条件外,还需要核糖核苷酸、RNA聚合酶和聚合酶和ATP。 (2)图中过程称作)图中过程称作_。图中所示由少量。图中所示由少量b就可以短就可以短时间内合成大量多肽的原因是时间内合成大量多肽的原因是_。若图中多肽链中有。若图中多肽链中有一段氨基酸序列为一段氨基酸序列为“丝氨酸一谷氨酸丝氨酸一谷氨酸”,携带丝氨酸和谷氨,携带丝氨酸和谷氨酸的酸的tRNA上的反密码子分别为上的反密码子分别为ACA、CUU,则物质,则物质a中模板链中模板链碱基序列为碱基序列为_。 (3)图中所揭示的基因控制性状的方式是)图中所揭示的基因控制性状的方式是_。 随堂练习随堂练习5.微微RNA(miRN
12、A)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因)调控基因lin-14表达的相关作用机制。请回答下列问题:表达的相关作用机制。请回答下列问题: 随堂练习随堂练习(1)过程)过程A为为_,上的四种碱基是,上的四种碱基是_。 (2)过程)过程B的场所为的场所为_,该过程中能与发生碱基互,该过程中能与发生碱基互补配对的是补配对的是_分子。分子。 (3)图中最终形成的上氨基酸序列)图中最终形成的上氨基酸序列_(填(填“相同相同”或或“不同不同”)。)。 (4)由图可知,微)由图
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