高中生物必修二基因指导蛋白质的合成基础复习课件.ppt

1、第4章第1节第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作（一）（一）RNARNA与与DNADNA的比较的比较 比较项目比较项目DNA（脱氧核糖核酸）（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）（核糖核酸）结结 构构基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基来源来源真核细胞中的分布真核细胞中的分布脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖A A T T C G C GA A U U C G C G通常双螺旋结构通常双螺旋结构一般单链结构一般单链结构主要在细胞核中

2、，少量主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体中在线粒体、叶绿体中主要在细胞质基质、线主要在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体粒体、叶绿体、核糖体中，少量在细胞核中中，少量在细胞核中复制复制转录转录一、RNA信使信使RNARNA（mRNA)mRNA)：核糖体核糖体RNARNA(rRNA(rRNA）：转运转运RNARNA(tRNA)(tRNA)：（二）（二）RNARNA的类型的类型蛋白质合成的直接模板。蛋白质合成的直接模板。识别并转运氨基酸。识别并转运氨基酸。核糖体的组成成分。核糖体的组成成分。（形成与核仁有关）（形成与核仁有关）二、遗传信息的转录 在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条链为

3、模板，按照碱基互补配对的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成的原则合成RNARNA的过程。的过程。（一）转录的定义（一）转录的定义（二）转录的过程（二）转录的过程1、解旋：2、合成RNA：碱基配对，形成氢键碱基配对，形成氢键核糖核苷酸连接核糖核苷酸连接3、释放RNA、DNA双链恢复三、遗传信息的翻译（一）翻译的概念（一）翻译的概念 游离在细胞质中的各种氨基酸，以游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板合成具为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（二）密码子（二）密码子 1 1、概念：、概念：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

4、上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。密码子共密码子共 个，能决定氨基酸的密码子只个，能决定氨基酸的密码子只有有 个，有个，有 个个终止密码终止密码子没有对应的氨基酸。子没有对应的氨基酸。起始密码子起始密码子 个，对应氨基酸。个，对应氨基酸。专一性：一个密码子决定专一性：一个密码子决定 特定的氨基酸。特定的氨基酸。简并性：一种氨基酸可以有简并性：一种氨基酸可以有 密码子。密码子。通用性：地球上几乎所有生物通用性：地球上几乎所有生物 64613一个一个多个多个共用一套遗传密码共用一套遗传密码2 2、密码子的特性、密码子的特性2 （三）（三）tRNAtRNA2 2、tRNAtRNA有氢键，遵循碱基互补

5、配对原则有氢键，遵循碱基互补配对原则。4 4、一种氨基酸、一种氨基酸5 5、决定氨基酸的密码子有、决定氨基酸的密码子有6161种种,所以所以tRNAtRNA 有有6161种种.3 3、每种、每种tRNAtRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸。只能识别并转运一种特定的氨基酸。1 1、一端是、一端是反密码子反密码子（3 3个碱基，与密码子互补配对），一端携个碱基，与密码子互补配对），一端携带氨基酸。（带氨基酸。（tRNAtRNA不是仅由不是仅由 3 3个核糖核苷酸构成个核糖核苷酸构成）（四）遗传信息、密码子与反密码子比较（四）遗传信息、密码子与反密码子比较遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码

6、子位置种类实质DNA上上mRNA上上tRNA上上64种种61种种基因中脱氧核苷基因中脱氧核苷酸的排列顺序酸的排列顺序决定一个氨基酸决定一个氨基酸的三个相邻碱基的三个相邻碱基与密码子互补配对与密码子互补配对的三个相邻碱基的三个相邻碱基小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作起始起始运输运输延伸延伸终止终止脱离脱离（五）翻译的过程（五）翻译的过程1 1、1 1个个mRNAmRNA可以同时结合（可以同时结合（）个核糖体。）个核糖体。4 4、意义：少量的、意义：少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大分子可以迅速合成出大量的蛋白质。量的蛋白质。2 2、每个核糖体合成的

7、肽链（、每个核糖体合成的肽链（）。）。3 3、根据多肽链的长短，长的翻译（、根据多肽链的长短，长的翻译（）。）。多个相同在前DNA复制转录翻译时间时间场所场所原料原料能量能量模板模板细胞分裂时（有丝分细胞分裂时（有丝分裂间期或减数第一次裂间期或减数第一次分裂间期）分裂间期）主要在细胞核主要在细胞核（线粒体、叶绿体）（线粒体、叶绿体）4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸DNADNA分子的两条链分子的两条链4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNADNA分子的一条链分子的一条链细胞质的细胞质的核糖体上核糖体上2020种氨基酸种氨基酸mRNAmRNA主要在细胞核主要在细胞核（线粒体、叶绿体、（线粒体、叶绿体、原

8、核生物细胞质）原核生物细胞质）ATPATPATPATPATPATP整个生命进程；分整个生命进程；分裂的细胞（间期）裂的细胞（间期），不分裂的细胞，不分裂的细胞整个生命进程整个生命进程酶酶工具工具模板去向模板去向碱基互补碱基互补配对原则配对原则产物产物特点特点意义意义解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶A-T,T-A,A-T,T-A,G-C,G-CG-C,G-C2 2个双链个双链RNARNA聚合酶聚合酶T-AT-A，A-UA-U，C-GC-G，G-CG-C个单链个单链RNARNA有关酶有关酶A-UA-U，U-A,U-A,C-GC-G，G-CG-C多肽（蛋白质）多肽（蛋白质）传递遗传信息传递遗

9、传信息表达遗传信息（表达遗传信息（遗遗传信息从传信息从DNADNA传递传递给给RNARNA）表达遗传信息表达遗传信息（遗传信息从（遗传信息从mRNAmRNA蛋白质蛋白质）分别进入两个子分别进入两个子代代DNADNA分子中分子中恢复原样，与非模板链恢复原样，与非模板链重新形成双螺旋结构重新形成双螺旋结构分解成单个核苷分解成单个核苷酸酸边解旋边复制，边解旋边复制，半保留复制半保留复制边解旋边转录边解旋边转录tRNAtRNA一个一个mRNAmRNA上可连续上可连续结合多个核糖体结合多个核糖体DNADNA碱基数碱基数mRNAmRNA碱基数碱基数氨基酸数氨基酸数6 63 31 1四、基因控制蛋白质合成过

10、程中的计算规律五、原核生物的基因表达转录和翻译在细胞质中同时进行，边转录边翻译。转录和翻译在细胞质中同时进行，边转录边翻译。1 1、贮存遗传信息、贮存遗传信息2 2、传递遗传信息、传递遗传信息复制复制3 3、表达遗传信息、表达遗传信息指导蛋白质的合成，控制生物的性状指导蛋白质的合成，控制生物的性状六、基因（DNA）的功能1 1(2017(2017全国全国，1)1)下列关于下列关于真核细胞中真核细胞中转录的叙述，错误的是转录的叙述，错误的是()A AtRNAtRNA、rRNArRNA和和mRNAmRNA都从都从DNADNA转录而来转录而来B B同一细胞中两种同一细胞中两种RNARNA的合成有可能

11、同时发生的合成有可能同时发生C C细胞中的细胞中的RNARNA合成过程不会在细胞核外发生合成过程不会在细胞核外发生DD转录出的转录出的RNARNA链与模板链的相应区域碱基互补链与模板链的相应区域碱基互补C CRNARNA的来源：转录，正确的来源：转录，正确不同的不同的RNARNA由不同的基因转录而来，正确由不同的基因转录而来，正确线粒体、叶绿体中也能进行转录，错误线粒体、叶绿体中也能进行转录，错误2 2如图表示人体细胞内某物质的合成过程，下列相关叙述正确的是如图表示人体细胞内某物质的合成过程，下列相关叙述正确的是()A A图示为转录过程，方框图示为转录过程，方框A A表示的结构为核糖体表示的结

12、构为核糖体B B图示过程需要用到解旋酶图示过程需要用到解旋酶C C合成图中时，所利用的模板是合成图中时，所利用的模板是DD图示过程所利用的原料是核糖核苷酸图示过程所利用的原料是核糖核苷酸D DRNARNA聚合酶，错误聚合酶，错误RNARNA聚合酶有解旋的作用，错误聚合酶有解旋的作用，错误，错误，错误模板链转录方向转录方向3 3以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是()A A此过程有水生成，主要发生在细胞核中此过程有水生成，主要发生在细胞核中B B上面所有的碱基都可以和上相应的碱基配对上面所有的碱基都可以和上相应的碱基配对

13、C C上通常可以相继结合多个上通常可以相继结合多个D D形成后就进入高尔基体进行加工，然后分泌出细胞形成后就进入高尔基体进行加工，然后分泌出细胞C C蛋白质合成过程中要发生脱水缩合反应，发生在细胞质的核糖体，错误蛋白质合成过程中要发生脱水缩合反应，发生在细胞质的核糖体，错误mRNAmRNA上的终止密码子没有反密码子对应，错误上的终止密码子没有反密码子对应，错误多肽链先在内质网加工，然后进入高尔基体再加工，错误多肽链先在内质网加工，然后进入高尔基体再加工，错误密码子密码子6464个，个，反密码子反密码子6161个个4 4mRNAmRNA上的起始密码子是上的起始密码子是AUGAUG和和GUGGUG

14、，对应的氨基酸是甲硫氨酸，对应的氨基酸是甲硫氨酸和缬氨酸。但蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸或缬氨酸。产和缬氨酸。但蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸或缬氨酸。产生此结果的原因是生此结果的原因是()A A甲硫氨酸和缬氨酸可能对应多种密码子甲硫氨酸和缬氨酸可能对应多种密码子B B起始密码子是核糖体进行翻译的起点起始密码子是核糖体进行翻译的起点C C转录生成的转录生成的mRNAmRNA可能进行加工修饰可能进行加工修饰DD释放生成的多肽链可能进行加工修饰释放生成的多肽链可能进行加工修饰D D起始密码子只有起始密码子只有2 2个。错误个。错误不能说明第一个氨基酸为什么不是甲硫氨酸或缬氨酸不能说明

15、第一个氨基酸为什么不是甲硫氨酸或缬氨酸不能说明第一个氨基酸为什么不是甲硫氨酸或缬氨酸不能说明第一个氨基酸为什么不是甲硫氨酸或缬氨酸5 5核糖体核糖体RNARNA即即rRNArRNA，是三类，是三类RNA(tRNARNA(tRNA、mRNAmRNA、rRNA)rRNA)中相对分子中相对分子质量最大的一类，质量最大的一类，rRNArRNA单独存在时不执行其功能，它可与多种蛋白质结合单独存在时不执行其功能，它可与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机装配机”。核糖体中。核糖体中催化肽键合成的催化肽键合成的是是rRNArRNA，蛋白质只是维持，蛋白质只是维持

16、rRNArRNA的构象，起辅助作用。下列错误的是的构象，起辅助作用。下列错误的是()A ArRNArRNA的合成需要以的合成需要以DNADNA的一条链作为模板的一条链作为模板B B合成肽链时，合成肽链时，rRNArRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能C C在真核细胞中，在真核细胞中，rRNArRNA的合成与核仁有关的合成与核仁有关DD翻译时，翻译时，rRNArRNA上的碱基与上的碱基与tRNAtRNA上的碱基互补配对上的碱基互补配对D DrRNArRNA的来源是转录，正确的来源是转录，正确催化肽键合成的是催化肽键合成的是rRNArRNA，说明，说明rR

17、NArRNA是酶，酶能降低化学反应的活化能，正确是酶，酶能降低化学反应的活化能，正确tRNAtRNA上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的碱基互补配对，错误上的碱基互补配对，错误6 6研究发现人体生物钟的分子机制如图所示，下丘脑研究发现人体生物钟的分子机制如图所示，下丘脑SCNSCN细胞中，基因表细胞中，基因表达产物达产物PERPER蛋白浓度呈周期性变化，振荡周期为蛋白浓度呈周期性变化，振荡周期为24h24h。下列正确的是。下列正确的是()A APERPER基因只存在于下丘脑基因只存在于下丘脑SCNSCN细胞中细胞中B B图中核糖体的移动方向是从左向右图中核糖体的移动方向是从左向右C C过程

18、能避免物质和能量的浪费过程能避免物质和能量的浪费DD一个一个mRNAmRNA分子上可相继结合多个核糖体，翻译分子上可相继结合多个核糖体，翻译出多条不同的肽链出多条不同的肽链C C同一个体所有体细胞同一个体所有体细胞DNADNA（基因）相同，由于基因选择性表达，（基因）相同，由于基因选择性表达，RNARNA和蛋白质和蛋白质不同，错误不同，错误肽链长的核糖体先开始翻译，核糖体移动方向向左，错误肽链长的核糖体先开始翻译，核糖体移动方向向左，错误PERPER蛋白浓度过高会抑制转录，减少蛋白浓度过高会抑制转录，减少PERPER蛋白产生，正确蛋白产生，正确一条一条mRNAmRNA链上的多聚核糖体翻译出的肽

19、链相同，错误链上的多聚核糖体翻译出的肽链相同，错误7 7下图表示以下图表示以DNADNA为模板转录形成为模板转录形成RNARNA的过程。请据图分析回答下列问题：的过程。请据图分析回答下列问题：(1)(1)在玉米的在玉米的叶肉细胞叶肉细胞中，能够进行该生理过程的细胞结构有中，能够进行该生理过程的细胞结构有_。(2)(2)转录过程中在转录过程中在 _的催化作用下，以其中的的催化作用下，以其中的_链作为模板链，以链作为模板链，以 _为原料，由为原料，由_提供能量，按照提供能量，按照_原则，合成出原则，合成出 _。(3)(3)通过转录，通过转录，DNADNA分子中的遗传信息被准确地转移到分子中的遗传信

20、息被准确地转移到_中中。细胞核、线粒体、细胞核、线粒体、叶绿体叶绿体4RNARNA聚合酶聚合酶甲甲3 3四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸ATPATP碱基互补配对碱基互补配对2 2RNARNA信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)DNADNARNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA聚合酶聚合酶模板链模板链转录方向转录方向8 8分析图示，回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：分析图示，回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：DNADNAmRNAmRNADNADNA复制复制转录转录核糖体核糖体多肽链（蛋白质）多肽链（蛋白质）tRNAtRNA翻译翻译(2)(2)图二图二)表示遗传信息表

21、达的是表示遗传信息表达的是_(_(填字母填字母)过程，过程，a a过程所需的酶有过程所需的酶有_等酶，能特异性识别的分子是等酶，能特异性识别的分子是_(_(填序号填序号)；由；由指导合成的多肽链中的氨基酸序列是指导合成的多肽链中的氨基酸序列是_。遗传信息的表达就是遗传信息的表达就是基因指导蛋白质合成基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和的过程，包括转录和翻译。翻译。b、c解旋酶和解旋酶和DNADNA聚合酶聚合酶甲硫氨酸甲硫氨酸丙氨酸丙氨酸丝氨酸丝氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸密码子在密码子在mRNA mRNA 上上mRNAmRNA9 9分析图示，回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：分析图示，回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：DNADNAmRNAmRNADNADNA复制复制转录转录核糖体核糖体多肽链（蛋白质）多肽链（蛋白质）tRNAtRNA翻译翻译mRNAmRNA(3)(3)若在中若在中AUGAUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明_。一个密码子由一个密码子由mRNAmRNA上三个相邻的碱基组成上三个相邻的碱基组成