高中生物 第三章 第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá) RNA和蛋白質(zhì)的合成（第2課時(shí)）課件 浙科版必修2.ppt

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第三章 第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成,第2課時(shí) 遺傳密碼與中心法則,生物體的這些性狀都是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)的，那么基因和性狀之間又存在怎樣的關(guān)系呢？我們就看一下克里克提出的中心法則。,課堂導(dǎo)入,,,一、遺傳密碼,二、中心法則的提出與發(fā)展,,,當(dāng)堂檢測,內(nèi)容索引,一、遺傳密碼,知識梳理,1.DNA上遺傳信息與密碼子、反密碼子的對應(yīng)關(guān)系,,答案,密碼子： 上決定一個(gè)氨基酸的 個(gè)相鄰堿基。,①起始密碼子：2種，AUG、GUG，, 同時(shí)編碼氨基酸 ②普通密碼子：59種，只編碼氨基酸 ③終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG，不編碼氨基 酸，只是終止信號,(1)種類,種編碼 氨基酸,,,mRNA,61,3,,①?zèng)Q定20種氨基酸的密碼子共有61種 ②一種氨基酸可以由一種或幾種密碼子來決定(簡并性) ③一種密碼子最多只能決定一種氨基酸,答案,(2)對應(yīng)關(guān)系,,2.密碼子、反密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系 (1)每種氨基酸對應(yīng) 種密碼子(密碼子簡并性)，可由 種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (2)一種密碼子最多只能決定 種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn) 種氨基酸。 (3)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA是由許多(而不是只有3個(gè))核糖核苷酸構(gòu)成的“三葉草”形，RNA分子其一端有三個(gè)堿基可與信使RNA的密碼子配對，我們稱之為“反 密碼子”。,一種或幾,一種或幾,一,一,,,合作探究,1.觀察教材P69表回答下列問題： (1)找出兩種起始密碼子和三種終止密碼子，它們都能決定氨基酸嗎？ 答案 起始密碼子：AUG、GUG，分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸。 終止密碼子：UAA、UAG、UGA，它們不編碼氨基酸。 (2)決定精氨酸的密碼子有哪些？決定色氨酸的密碼子有哪些？據(jù)此，歸納密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？ 答案 決定精氨酸的密碼子有CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。決定色氨酸的密碼子只有UGG。 密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系是：1種密碼子只能決定1種氨基酸(終止密碼子除外)。1種氨基酸可由1種或多種密碼子決定。,,答案,2.遺傳密碼具有通用性，即地球上幾乎所有的生物都共用這一套遺傳密碼，這說明了什么？ 答案 這說明所有生物可能有著共同的起源。 3.密碼子GCU編碼丙氨酸，如果由于某種原因使mRNA中該密碼子的第三個(gè)堿基由U變?yōu)榱薈，編碼的氨基酸仍是丙氨酸，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并性。這種特性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？ 答案 一定程度上可以防止由于堿基改變而導(dǎo)致生物體性狀的改變，維持生物體性狀的穩(wěn)定性。,,答案,活學(xué)活用,,1.已知某tRNA一端的三個(gè)堿基是GAU，它所轉(zhuǎn)運(yùn)的是亮氨酸。那么，決定此氨基酸的密碼子是由哪個(gè)堿基序列轉(zhuǎn)錄而來的( ) A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA,A,答案,問題導(dǎo)析,,,問題導(dǎo)析,,(1)tRNA一端的堿基表示 。 (2)密碼子位于 上，與tRNA上的堿基是 的。 (3)mRNA是由 為模板轉(zhuǎn)錄而來的。,返回上頁,答案,反密碼子,mRNA,互補(bǔ),DNA的一條鏈,,,一題多變,,(1)DNA模板鏈上的堿基代表遺傳密碼( ) (2)一種氨基酸可由一種或多種tRNA識別和轉(zhuǎn)運(yùn)( ),答案,返回,√,,二、中心法則的提出與發(fā)展,,答案,知識梳理,1.中心法則的提出及發(fā)展,DNA,RNA,蛋白質(zhì),逆轉(zhuǎn)錄酶,RNA,單鏈DNA,克里克,,答案,2.圖解,3.基因的本質(zhì) 一段包含一個(gè)完整的 的有功能的核酸分子片斷——在大多數(shù)生物中是一段DNA，而在 中則是一段RNA。,轉(zhuǎn)錄,逆轉(zhuǎn)錄,翻譯,遺傳信息單位,RNA病毒,,答案,中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程。觀察下圖分析：,,,合作探究,1.①②③④⑤所表示的過程依次是什么？ 答案 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA的復(fù)制。 2.在真核生物細(xì)胞中，過程①發(fā)生的場所和過程②的原料分別是什么？ 答案 過程①發(fā)生的場所有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體； 過程②的原料是4種核糖核苷酸。,3.正常的細(xì)胞中能發(fā)生哪些過程？ 答案 ①②③。 4.需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是哪個(gè)？需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與的過程又是哪個(gè)？ 答案 ③；④。,,答案,活學(xué)活用,2.結(jié)合圖表分析，下列有關(guān)說法正確的是( ),,A.①～⑤可發(fā)生在人體健康細(xì)胞中 B.青霉素和利福平能抑制DNA的復(fù)制 C.結(jié)核桿菌的④和⑤都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中 D.環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細(xì)菌的①和③,解析答案,解析 ①為DNA復(fù)制，②為轉(zhuǎn)錄，③為翻譯，④為RNA復(fù)制，⑤為逆轉(zhuǎn)錄。青霉素的作用對象是細(xì)胞壁，與DNA復(fù)制無關(guān)。環(huán)丙沙星可促進(jìn)DNA螺旋化，不利于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。紅霉素能與核糖體結(jié)合，抑制翻譯過程。利福平抑制RNA聚合酶的活性，進(jìn)而抑制轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制。④和⑤只有RNA病毒才能進(jìn)行。 答案 D,判斷正誤： (1)中心法則表示的是遺傳信息流動(dòng)過程( ) (2)遺傳信息只能從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)( ),,答案,,,一題多變,√,,,,返回,答案,課堂小結(jié),轉(zhuǎn)錄,翻譯,6 : 3 : 1,當(dāng)堂檢測,,解析答案,1,2,3,4,5,1.揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是( ) A.基因的遺傳定律 B.堿基互補(bǔ)配對原則 C.中心法則 D.自然選擇學(xué)說 解析 中心法則揭示了生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的一般規(guī)律；在遺傳信息傳遞過程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則；基因的遺傳定律則揭示了基因的傳遞規(guī)律。,C,,解析答案,1,2,3,4,5,2.遺傳信息從RNA→RNA途徑是對中心法則的補(bǔ)充，下列能夠發(fā)生該傳遞途徑的生物是( ) A.煙草 B.煙草花葉病毒 C.噬菌體 D.大腸桿菌 解析 由RNA→RNA說明發(fā)生了RNA的復(fù)制，該過程只發(fā)生在RNA病毒中。煙草、噬菌體以及大腸桿菌都是以DNA為遺傳物質(zhì)的生物，其遺傳信息是通過DNA→RNA→蛋白質(zhì)途徑傳遞的。,B,,解析答案,1,2,3,4,5,3.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種動(dòng)物能否被馴化并和人類友好相處，取決于這種動(dòng)物的“馴化基因”。在生物體中，基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是( ) A.RNA→蛋白質(zhì)(性狀) B.RNA→DNA→蛋白質(zhì)(性狀) C.DNA→蛋白質(zhì)(性狀) D.DNA→RNA→蛋白質(zhì)(性狀) 解析 DNA→RNA→蛋白質(zhì)是細(xì)胞生物基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑；只有少數(shù)逆轉(zhuǎn)錄病毒和具有RNA復(fù)制酶的病毒分別以RNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì)和RNA→蛋白質(zhì)為控制性狀的途徑；DNA→蛋白質(zhì)還沒有在生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)。,D,,解析答案,1,2,3,4,5,4.已知AUG、CUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個(gè)信使RNA堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個(gè)堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為( ) A.20個(gè) B.15個(gè) C.16個(gè) D.18個(gè) 解析 先找到起始密碼子，再找到終止密碼子，中間的一共45個(gè)堿基，對應(yīng)15個(gè)密碼子，決定15個(gè)氨基酸，注意起始密碼子也決定氨基酸，終止密碼子不決定氨基酸，故為16個(gè)氨基酸。,C,,1,2,3,4,5,5.如圖表示真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過程，請據(jù)圖回答下列問題：,(1)科學(xué)家克里克提出的中心法則包括圖中_________所示的遺傳信息的傳遞過程。 A過程發(fā)生在________________________ ____的間期，B過程需要的原料是______ ______________。,解析 克里克提出的中心法則包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯即圖中A、B、C，DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前的間期；轉(zhuǎn)錄原料是游離的4種核糖核苷酸。,A、B、C,有絲分裂和減數(shù)第一次分,裂前,游離的,解析答案,4種核糖核苷酸,,1,2,3,4,5,解析答案,(2)D過程表示tRNA運(yùn)輸氨基酸參與翻譯，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA上的反密碼子是AUG，則該tRNA所攜帶的氨基酸是_______。,解析 tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)，所以當(dāng)tRNA上的反密碼子是AUG時(shí)，它所對應(yīng)的氨基酸密碼子是UAC，即氨基酸為酪氨酸。,酪氨酸,,1,2,3,4,5,返回,解析答案,(3)圖中a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是________。圖中的不同核糖體最終形成的肽鏈______(填“相同”或“不同”)。,解析 由圖可知，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是由a到b，由于模板相同所以圖中的不同核糖體最終形成的肽鏈?zhǔn)窍嗤摹?由a到b,相同,