4.1基因指导蛋白质的合成-计算与中心法则课件 (共31张PPT)人教版(2019)必修2

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4.1基因指导蛋白质的合成-计算与中心法则课件 (共31张PPT)人教版(2019)必修2

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(共31张PPT)
重点·疑难突破
1、tRNA
A
U
G
一、常考图示解读
2. 判断复制、转录
3、转录方向
根据RNA聚合酶的位置判断
4、判断核糖体在 mRNA上的移动方向
(1)根据多肽链长短判断
(2)根据最后一个氨基酸
加入的位置判断
由肽链_____→肽链_____的方向进行


5’ 3’
5. 原核生物和真核生物基因的转录和翻译
转录:
真核生物:主要在细胞核中,
及线粒体和叶绿体中,
原核生物在细胞质中
(拟核、质粒)
翻译: 都在核糖体上。
真核:细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质,穿过0层膜,需要能量。
转录
翻译
正在合成的多肽链
翻译
转录
DNA
核基因先转录后翻译
边转录边翻译
5. 原核生物和真核生物基因的转录和翻译
原核细胞:
真核细胞:
原核生物与真核生物转录和翻译的判断
无以核膜为界限的细胞核,
没有染色体
边转录,边翻译(同时进行)
有细胞核, 先转录,后翻译
原核生物的基因
真核生物的基因
mRNA
核糖体
多肽
真核细胞的翻译过程
原核细胞的转录和翻译过程
a
b
c
d
a
b
c
d
一、概念检测
1、判断下列相关表述是否正确。
(1)DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的( )
(2)一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸必然有多个密码子( )
×
×
2. 密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指 ( )
A. 基因上3个相邻的碱基 B. DNA上3个相邻的碱基
C. tRNA上3个相邻的碱基 D. mRNA上3个相邻的碱基
D
课堂练习
3.图①②③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.造血干细胞发生①②过程的场所是细胞核
B.已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%,该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为24%
C.同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同
D.胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA可能相同
D
4.某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B.DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C.mRNA翻译只能得到一条肽链
D.该过程发生在真核细胞中
A
5、如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化,Y表示某种功能的酶,请据图分析下面有关叙述不正确的是(  )
A.Y为RNA聚合酶
B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸
C.过程Ⅰ在细胞核内进行,过程Ⅱ在细胞质内进行
D.b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C
C
6.如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列叙述中正确的是(  )
A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录结束后,翻译才开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
D
赖氨酸
苏氨酸
……

21

UUC
UGC
……

62

UAA
UAG
UGA
AAG
ACG
……

64

一对一
一对多
或一对一
氨基酸
密码子
反密码子
一对一
一对多或一对一
二、遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
1、密码子、反密码子、氨基酸数量的对应
二、遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
2、相关数量关系
DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6n:3n:n=6:3:1
6n
3n
3n
3n
转录
n
翻译
DNA(基因)
mRNA
蛋白质
(1)不考虑终止密码子
2、相关数量关系
DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6n:(3n+3):n
转录
翻译
DNA(基因)
mRNA
蛋白质
(2)考虑终止密码子
提醒 实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因
① DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA
② 转录出的初始mRNA变成成熟的mRNA时会经过加工、剪切;
③ 转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸
④ 合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸
实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n
因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。
脱氧核苷酸序列
氨基酸序列
遗传密码
mRNA
核糖核苷酸序列
基因的表达
遗传信息
DNA
(基因)
蛋白质
(性状)
转录
翻译
细胞核内进行
信息传递
细胞质内进行
6n个碱基
3n个碱基
n个氨基酸
场所
过程
总结
遗传性状
数量关系
1、肽链有99个肽键,则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有( )
A
A、600个 B、300个 C、297个 D、594个
2、已知某物种的细胞中含有26个DNA分子,其中有2个DNA分子,各含24000个碱基,由这两个DNA分子所控制合成的多肽链中,含有的氨基酸种数大约为 ( )
D
3、由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为 ( )
A、na/6 B、na/3-18(n/3-1)
C、na/18(n-1) D、na/6-18(n/6-1)
D
A、8000 B、4000 C、16000 D、20
四、中心法则
DNA聚
合酶
解旋酶
DNA聚
合酶
RNA聚
合酶
核糖体
DNA
mRNA
多肽链
复制
转录
翻译
你能根据DNA复制和基因指导蛋白质合成的过程画一张流程图,表示遗传信息的传递方向吗?
科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律,并于1957年提出了中心法则:
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
DNA
复制
转录
RNA
翻译
蛋白质
四、中心法则
RNA RNA
RNA复制酶
RNA DNA
逆转录酶
中心法则的发展
资料1:烟草花叶病毒
资料2:艾滋病病毒:
1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是______________,蛋白质是_________________,而________为信息的流动提供能量,可见:
生命是_________、_________和__________的统一体
信息的载体
信息的表达产物
ATP
物质
能量
信息
复制
转录
翻译
蛋白质
DNA
复制
RNA
逆转录
中心法则图解(虚线表示少数生物的遗传信息的流向)

四、中心法则
中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1) 传递遗传信息:通过DNA复制完成的,发生于细胞增殖、减数分裂。
(2) 表达遗传信息:通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。
生物种类 举例 遗传信息的传递过程
DNA病毒 T2噬菌体
RNA病毒 烟草花叶病毒
逆转录病毒 艾滋病病毒
RNA复制和逆转录只有在某些病毒复制时才能进行,发生在被RNA病毒寄生的细胞中
RNA病毒的RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身,但是该酶在寄主细胞核糖体上,由寄主细胞提供原料、酶、能量合成后组装在RNA病毒中。
不同生物中心法则的体现(小结)
不同生物中心法则的体现(小结)
生物种类 举例 遗传信息的传递过程 细胞生物 动物、植物、真菌、细菌等
高度分化的细胞(如胰岛细胞)
请写出洋葱表皮细胞内遗传信息传递式

高度分化的细胞
请写出洋葱根尖分生区细胞内的遗传信息传递式

分裂旺盛的组织细胞
哺乳动物成熟的红细胞中无信息传递
总结
A.该病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
B.该病毒复制和翻译过程中碱基互补配对方式不完全相同
C.该病毒的+RNA可被宿主细胞中的RNA聚合酶识别
D.该病毒的遗传物质中不含密码子

新冠病毒是一种正链RNA(+RNA)病毒,它可以自身为模板,指导合成病毒相关蛋白质。该病毒进入宿主细胞后,首先以+RNA为模板表达出RNA聚合酶,随后RNA聚合酶完成负链RNA(-RNA)的合成、各种结构蛋白,mRNA的合成以及病毒基因组RNA的复制,即该病毒侵染宿主细胞后会发生
+RNA→-RNA→+RNA和+RNA→蛋白质
的过程,再组装成子代病
毒。下列叙述正确的是(  )

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