高中生物人教版必修2课件第4章第1节基因指导蛋白质的合成.ppt

生物必修2（人教版） 第4章　基因的表达　　　　　　　　　　　　 　　　　　 第1节　基因指导蛋白质的合成 要点探究 探究一　遗传信息的转录 1．概念：在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，合成mRNA的过程。 2．条件。 (1)模板：DNA的一条链。 (2)原料：游离的核糖核苷酸。 (3)能量：ATP。 (4)酶：RNA聚合酶。 3．场所：主要在细胞核中，在线粒体、叶绿体中也能发生。 4．产物：mRNA。 5．过程。 (1)第1步(解旋)：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。 (2)第2步(配对)：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。 (3)第3步(连接)：在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 (4)第4步(释放)：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。 小贴士 DNA复制和转录的比较 归 纳提 炼 项目 复制 转录 时间 细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 生长发育过程中 场所 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 模板 DNA的两条链 DNA中的一条链 条件 解旋酶、DNA聚合酶和ATP RNA聚合酶和ATP 特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，DNA双链全保留 产物 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 意义 复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代 传递遗传信息，为翻译作准备 1．如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是(B) A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对 B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C．如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶 D．转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合 跟 踪训 练 解析：图中①链为模板链，②链为RNA，①链中A与②链中U互补配对；③表示RNA聚合酶；转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。 跟 踪训 练 2．如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸(B) A．5　　　　B．6　　　　C．8　　　　D．4 解析：DNA和RNA中所含有的核苷酸种类不同。由图可知DNA链上含有3种脱氧核苷酸，RNA链上含有3种核糖核苷酸，故此段图示中共含有6种核苷酸。 跟 踪训 练 探究二　遗传信息的翻译过程 1．翻译概述。 (2)场所[B]核糖体。 (3)产物[C]具有一定氨基酸顺序的肽链。 2．翻译的过程。 (1)起始阶段：利用ATP供能，携带甲硫氨酸的tRNA识别位于核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子AUG，mRNA、tRNA与核糖体三者相结合，翻译开始。 (2)延伸阶段： ①进位：携带着特定氨基酸的tRNA按碱基互补配对原则识别并进入位点2。 ②转肽：两个氨基酸通过脱水缩合形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 ③移位：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开，占据位点2的tRNA进入位点1，新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 ④重复：以后依次重复①②③这三个步骤，直到读取到mRNA上的终止密码。 小贴士 小贴士 转录与翻译的不同点比较 归 纳提 炼 3．如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸)，下列叙述正确的是(D) A．直接给该过程提供遗传信息的是DNA B．该过程合成的产物一定是酶或激素 跟 踪训 练 C．有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应 D．该过程有水产生 解析：翻译的直接模板是mRNA而不是DNA；翻译的产物是多肽，经过加工后形成蛋白质，而蛋白质不全是酶与激素；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子；氨基酸脱水缩合形成多肽时，此过程有水的生成。 跟 踪训 练 4．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽最多需要的tRNA个数，依次为(B) A．33，11　　　　　 B．36，12 C．12，36 D．11，36 解析：由题干知此多肽有11个肽键，可推知此多肽应由12个氨基酸脱水缩合而成，对应mRNA上的碱基数目至少应为12×3＝36(个)，对应DNA上的碱基数目至少为12×6＝72(个)，而12个氨基酸最多需要12个tRNA来转运。 跟 踪训 练 探究三　基因表达中相关数量的计算 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，有关氨基酸缩合的计算在前面已讲过。在本节知识中，蛋白质的合成受基因控制，那么基因、mRNA以及蛋白质中氨基酸之间有什么关系呢？结合下图分析。 1．转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不