基因指导蛋白质合成（新教材）人教版高中生物必修二教学课件.pptx

1、第1节基因指导蛋白质的合成第4章基因的表达基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二课标要求1.说出三种RNA的结构和功能。2.描述转录和翻译的过程。3.阐述密码子、反密码子与氨基酸间的关系。素养要求1.生命观念：通过掌握遗传信息的表达过程，明确蛋白质作为生命活动主要承担者的意义。2.科学思维：运用数学方法，分析转录和翻译过程中DNA上碱基、密码子、氨基酸数量间的对应关系。内容索引一、RNA的组成及分类二、遗传信息的转录随堂演练 知识落实三、遗传信息的翻译01一、RNA的组成及分类RNA DE ZU CHENG JI FEN LEI

2、1.基本单位：。2.组成成分基础梳理 夯实教材基础核糖核苷酸核糖核苷酸尿嘧啶鸟嘌呤核糖基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二种类作用信使RNA(mRNA)的直接模板转运RNA(tRNA)识别并转运_核糖体RNA(rRNA)核糖体的组成成分3.结构：一般是 ，且比DNA短。4.分类单链蛋白质合成氨基酸基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二归纳总结DNA和RNA的比较种类DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖特有碱基胸腺嘧啶(T

3、)尿嘧啶(U)共有碱基腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)空间结构一般呈规则的双螺旋结构多呈单链结构真核细胞中的分布主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体中主要在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核糖体中，少量在细胞核中基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二(1)DNA和RNA都含有核糖()(2)RNA是某些病毒的遗传物质()正误判断 矫正易混易错基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二现有一核酸分子，若从化学组成入手，如何判断其是DNA还是RNA？(不考虑特殊情况)提

4、示(1)根据五碳糖种类判断：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。(2)根据含氮碱基种类判断：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。(3)根据含氮碱基含量的比较判断：若嘌呤数嘧啶数，则肯定不是双链DNA。深化探究 解决问题疑难基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二02二、遗传信息的转录YI CHUAN XIN XI DE ZHUAN LU基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二1.概念：是指在 中，以 为模板，按照 原则合成 的过程。2.过程基础

5、梳理 夯实教材基础细胞核 DNA的一条链 碱基互补配对RNADNARNA聚合酶mRNA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mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链 。碱基核糖核苷酸互补 氢键RNA聚合 核糖核苷酸mRNA恢复归纳总结(1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进

6、入细胞质，穿过0层膜，需要能量。(3)完成正常使命的RNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程中也进行转录。(1)遗传信息转录的产物只有mRNA()(2)转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料()(3)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生()正误判断 矫正易混易错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：学以致用 链接典例拓展1.图中DNA的转录方向为_(用“”或“”表示)。2.a为启动上述过程必需的有机物，其名称是_。3.b和c的名称分别是_、_。4.此过程中的碱基配对方式为_。RNA聚合酶胞嘧

7、啶脱氧核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸AU、TA、CG、GC03三、遗传信息的翻译YI CHUAN XIN XI DE FAN YI基础梳理 夯实教材基础1.翻译场所：细胞质的 上模板：_原料：_能量：ATP搬运工具：tRNA产物：具有一定氨基酸顺序的_核糖体mRNA蛋白质20种氨基酸基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二2.tRNA的形态和功能特点(1)形态：RNA链经过 ，形成 形。(2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运 氨基酸。3.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

8、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。折叠 三叶草一种tRNA 密码子mRNA 364基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二特别提醒密码子的特性(1)简并性当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率。一种氨基酸可能对应多个密码子，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子共同编码一种氨基酸可保证翻译的速率。(2)通用性：说明生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必

9、修二4.过程基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二起始：mRNA进入细胞质，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，合成终止脱离：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 的蛋白质分子核糖体tRNAmRNA终止密码空间结构 功能基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二5.翻译能精确进行

10、的原因(1)为翻译提供了精确的模板。(2)通过 ，保证了翻译能够准确地进行。6.翻译能高效进行的原因：1个mRNA分子上可以相继结合 个核糖体，同时进行多条肽链的合成。mRNA碱基互补配对多基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二归纳总结1.密码子、反密码子、氨基酸数量的对应关系基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二2.遗传信息与密码子和反密码子的关系基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二3.原核生物

11、和真核生物基因的转录和翻译真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行，而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二(1)DNA是蛋白质合成的直接模板()(2)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子()(3)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质()(4)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸()正误判断 矫正易混易错基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二下图是翻译过程的

12、示意图，请据图分析：深化探究 解决问题疑难1.图甲中、分别是哪种分子或结构？提示、分别是tRNA、核糖体、多肽链。2.图乙中、分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？提示、分别是mRNA、核糖体；核糖体移动的方向是由右向左。3.最终合成的多肽链、的氨基酸序列相同吗？为什么？提示相同；因为它们的模板是同一条mRNA。学习小结04随堂演练 知识落实SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI1.下列关于RNA的叙述，错误的是A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应B.RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成C.RNA参与构成核糖体D.RNA参与构成细胞膜123456

13、解析有些酶是RNA；RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体。2.(2019邢台校级月考)如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是A.DNA与RNA在核苷酸上只有不同B.如果要构成ATP，在位置上加上两个磷酸基团即可C.在人的遗传物质中只有4种D.DNA分子中每个均只与一个相连123456解析分析题图可知，是磷酸基团，是五碳糖，是含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同主要有两点，一是在DNA中为脱氧核糖，在RNA中为核糖；二是在DNA中有A、T、C、G 4种，在RNA中有A、U、C、G 4种，A错误；如果要构成ATP，要在位置上加上两个磷酸基团，应为

14、核糖，应为腺嘌呤，B错误；人的遗传物质是DNA，在DNA中只有4种(A、G、C、T)，C正确；DNA分子的一条脱氧核苷酸链中多数与两个相连，D错误。3.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RNAC.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123456解析终止密码子没有对应的转运RNA。4.(2019曲阜师大高一检测)关于密码子和反密码子的叙述，正确的是A.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上D.密码子

15、位于rRNA上，反密码子位于mRNA上123456解析mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样相邻的三个碱基称为密码子；每个tRNA上有三个碱基与密码子相配对，这样的三个碱基称为反密码子，即密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，A正确，B、C、D错误。5.(2018吉林二中月考)如图是基因表达的示意图，下列有关叙述正确的是123456A.过程是转录过程，在植物细胞中只能发生在细胞核中B.过程在核糖体上进行，需要的原料是4种核糖核苷酸C.过程在原核生物体内可以同时进行D.过程中的碱基配对方式完全相同123456解析图中过程表示转录，在植物细胞中，主要发生在细胞核内，也可发生在叶绿体和

16、线粒体中，A错误；过程表示翻译，在核糖体上进行，以20种氨基酸为原料，B错误；原核生物没有以核膜为界限的细胞核，转录和翻译在时间和空间上可以同时进行，C正确；过程中的碱基配对方式不完全相同，过程中有TA配对，而过程中没有，D错误。6.如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题：123456(1)图中表示遗传信息的_过程，发生的场所是_，此过程除图中所示条件外，还需要_等。翻译 核糖体酶和能量解析图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原料、能量、酶等。123456(2)图中表示_，合成的主要场所是_，通过_运输到细胞质中，穿过_层膜，_(填“需要”或“不需要”)能量。mRNA 细胞核 核孔0 需要解析为mRNA，主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中，此过程穿过0层膜，需要能量。基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二基因指导蛋白质合成课件【新教材】人教版高中生物必修二123456(3)图中方框内的碱基应为_，对应的aa5应为_(赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU)。UUU 赖氨酸解析密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。