高中生物 第4章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成課件 新人教版必修2.ppt

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第4章基因的表達,第1節(jié)基因指導蛋白質的合成,要點探究,探究一遺傳信息的轉錄1．概念：在細胞核中，以DNA雙鏈中的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。2．條件。(1)模板：DNA的一條鏈。(2)原料：游離的核糖核苷酸。(3)能量：ATP。(4)酶：RNA聚合酶。,3．場所：主要在細胞核中，在線粒體、葉綠體中也能發(fā)生。4．產物：mRNA。5．過程。,(1)第1步(解旋)：DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露。(2)第2步(配對)：游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基互補時，兩者以氫鍵結合。(3)第3步(連接)：在RNA聚合酶的作用下，新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。(4)第4步(釋放)：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈恢復。,小貼士,DNA復制和轉錄的比較,歸納提煉,,1．如圖為真核生物細胞核內轉錄過程的示意圖，下列說法正確的是(B)A．①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補配對B．②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C．如果③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D．轉錄完成后，②需通過兩層生物膜才能與核糖體結合,跟蹤訓練,解析：圖中①鏈為模板鏈，②鏈為RNA，①鏈中A與②鏈中U互補配對；③表示RNA聚合酶；轉錄完成后，②通過核孔進入細胞質，穿過0層膜。,跟蹤訓練,2．如圖表示轉錄的過程，則此段中含有多少種核苷酸(B)A．5B．6C．8D．4解析：DNA和RNA中所含有的核苷酸種類不同。由圖可知DNA鏈上含有3種脫氧核苷酸，RNA鏈上含有3種核糖核苷酸，故此段圖示中共含有6種核苷酸。,跟蹤訓練,探究二遺傳信息的翻譯過程,1．翻譯概述。(2)場所[B]核糖體。(3)產物[C]具有一定氨基酸順序的肽鏈。,2．翻譯的過程。,(1)起始階段：利用ATP供能，攜帶甲硫氨酸的tRNA識別位于核糖體位點1上的mRNA上的起始密碼子AUG，mRNA、tRNA與核糖體三者相結合，翻譯開始。(2)延伸階段：①進位：攜帶著特定氨基酸的tRNA按堿基互補配對原則識別并進入位點2。,②轉肽：兩個氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵而轉移到占據位點2的tRNA上。③移位：核糖體讀取下一個密碼子，原占據位點1的tRNA離開，占據位點2的tRNA進入位點1，新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。④重復：以后依次重復①②③這三個步驟，直到讀取到mRNA上的終止密碼。,小貼士,小貼士,轉錄與翻譯的不同點比較,歸納提煉,3．如圖代表人體胰島細胞中發(fā)生的某一過程(AA代表氨基酸)，下列敘述正確的是(D)A．直接給該過程提供遺傳信息的是DNAB．該過程合成的產物一定是酶或激素,跟蹤訓練,C．有多少個密碼子，就有多少個反密碼子與之對應D．該過程有水產生解析：翻譯的直接模板是mRNA而不是DNA；翻譯的產物是多肽，經過加工后形成蛋白質，而蛋白質不全是酶與激素；終止密碼子不與氨基酸對應，所以沒有與終止密碼子對應的反密碼子；氨基酸脫水縮合形成多肽時，此過程有水的生成。,跟蹤訓練,4．一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數及合成這段多肽最多需要的tRNA個數，依次為(B)A．33，11B．36，12C．12，36D．11，36解析：由題干知此多肽有11個肽鍵，可推知此多肽應由12個氨基酸脫水縮合而成，對應mRNA上的堿基數目至少應為123＝36(個)，對應DNA上的堿基數目至少為126＝72(個)，而12個氨基酸最多需要12個tRNA來轉運。,跟蹤訓練,探究三基因表達中相關數量的計算氨基酸是構成蛋白質的基本單位，有關氨基酸縮合的計算在前面已講過。在本節(jié)知識中，蛋白質的合成受基因控制，那么基因、mRNA以及蛋白質中氨基酸之間有什么關系呢？結合下圖分析。,1．轉錄時，組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉錄，另一條鏈則不能轉錄?；驗殡p鏈結構而RNA為單鏈結構，因此轉錄形成的mRNA分子中堿基數目是基因中堿基數目的1/2。2．mRNA中堿基數與氨基酸的關系：翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰的堿基決定一個氨基酸，每個氨基酸需要一個tRNA轉運，所以經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數目是mRNA堿基數目的1/3。,3．綜上可知：基因中堿基數目∶mRNA堿基數目∶tRNA數目∶蛋白質中氨基酸數目＝6∶3∶1∶1。圖解如下：,基因表達過程中相關數量的計算,歸納提煉,5．由n個堿基對組成的基因，控制合成由m條多肽鏈組成的蛋白質，氨基酸的平均相對分子質量為a，則該蛋白質的相對分子質量最大為(D),跟蹤訓練,6．一種動物體內的某種酶是由2條多肽鏈構成的，含有150個肽鍵，則控制這種酶合成的基因中核苷酸的分子數至少是(A)A．912個B．456個C．450個D．906個解析：首先根據縮合的概念及肽鏈條數計算出酶具有的氨基酸數等于150＋2＝152(個)，再根據其中的關系求出控制這種酶合成的基因中核苷酸的分子數至少是1526＝912(個)。,跟蹤訓練,