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生物:4.1《基因指导蛋白质的合成》课件(新人教版必修2)


§ 4.1 基因指导蛋白质的合成

蛋白质是生命活动的 体现 者和_____ 承担 者 ______ 性状的形成离不开 蛋白质 ________( 特别是酶) 的作用 基因 ______控制生物体的性状 基因_________ 蛋白质_______ 性状! 通过指导 的合成来_____ 控制

电 影 恐《 龙侏 复罗 活纪 的公 场园

景》 中 从恐龙化石中提取出恐龙 DNA , 真的可以使恐龙复活吗?

基因 指导蛋白质的合成 ______ 遗传效应 的_____ DNA 片段; DNA 主要存在于 基因是有_________ ________ 细胞核 中,而蛋白质的合成是在_______ 细胞质 中进行的。

细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成

基因

指导 以_____ RNA 为媒介

蛋白质的合成

DNA,RNA 的主要区别 比较项目 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 DNA RNA

脱氧核苷酸
脱氧核糖

核糖核苷酸
核糖

A T C G
多为双链结构

A U C G
多为单链结构

主要存在部位

细胞核

细胞质

为什么RNA适合做DNA的信使呢? 单 链,而且比 DNA 短,因此能够通过 RNA一般是____ 核孔 ,从________ 细胞核 转移到________ 细胞质 中。 _______

信使 RNA(mRNA) RNA 的种类 核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA)

三叶草形 有臂 有环

一端可携带氨基酸

另一端有三个碱基

RNA的种类与功能
(messenger 信使RNA(mRNA) RNA)

接受DNA上的遗传信息,然后传递到 细胞质中
(transfer 转运 RNA ( tRNA ) RNA RNA)

呈三叶草形,是氨基酸的运载工 具
RNA)

(ribosomal 核糖体RNA(rRNA)

核糖体的组成成分

tRNA:氨基酸运载工具
天冬氨 酸

CUA
反密码子

注意:一种tRNA只能携带一种氨基酸

rRNA:核糖体的组成成分
大亚基

rRNA

小亚基

蛋白质

DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢?
请阅读课本P63页最后一个自然段,并结合 图4-4的图解,回答下列问题:
1、什么是转录? 2、转录进行的场所和时间分别是什么? 3、转录的过程是怎样的?条件是什么?转 录的作用又是什么?

DNA(基因)

转录

RNA

翻译

蛋白质

基 因 指 导 蛋 白 质 合 成 的 过 程

(一)转录

一条链 模板 细胞核 内,以DNA的 在_______ ______为 ______, 碱基互补配对 按照 ____________的原则合成 _____的过程。 RNA

(1)DNA的两条链都能转录吗? (2)DNA链完全解开吗? (3)在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况? A—U、T—A、 G—C、 C—G

P65思考与讨论
……A-T-T-C-A-G-A-T-G…… a链 b链

DNA

……T-A-A-G-T-C-T-A-C……
……A-U-U-C-A-G-A-U-G……

假设以b链为模板,则转录出的RNA碱基排列为

(二)翻译 在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有 一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 思考:

组成蛋白质的氨基酸:20种 信使RNA的碱基:4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢? 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___ 4 种,即 16 种,即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___ 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___ 64 种,即

实验验证:1961年英国的克里克和同事用实验证明一 个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定,即三联体密码子

密码子: 信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子 密码子 密码子

U U A G A U A U C
mRNA
决定氨基酸的密码子共有多少种? 氨基酸有多少种?

20种氨基酸的密码子

P65思考与讨论

密码子与反密码子

亮氨酸

天冬氨酸

A A U

C U A

异亮氨酸

U A G
一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?

翻 译

翻译小结
定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 细胞质中的核糖体 场所:_____________________

mRNA 模板:__________
多种氨基酸 原料:______________

过程:___________________ 起始、延伸、中止
产物:____________ 蛋白质

遗传信息传递方向:__________________ mRNA Pro

小结

基因

转录 细胞核

RNA

翻译 细胞质

蛋白质

转录、翻译与DNA复制的比较
场所 DNA复制: 细胞核 DNA DNA 模板 原料 产物 DNA
遗传信息 传递方向

亲代DNA的 游离的脱 每一条链 氧核苷酸

DNA→DNA

转录: 游离的核 DNA 的一条链 DNA RNA 细胞核 (模板链) 糖核苷酸 翻译: 细胞质 RNA Pro

mRNA DNA→mRNA

mRNA

游离的 氨基酸

蛋白质 mRNA→Pro

课堂巩固
蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系

1、如果某蛋白质中有n个氨基酸,则指导该 蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 3n ,

控制该蛋白质合成的DNA(基因)中的碱基 数目为

6n



1∶3∶6 比例是_________

2、一条多肽链上有氨基酸300个,则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个? A.300;600 B.900 ;1800 C.900;900 D.600 ;900 3、某生物基因单链的一段是┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅ 若以此链为模板,经转录翻译形成的多肽链上所对应 的氨基酸顺序是 ①苯丙氨酸UUU; ②天冬氨酸GAC; ③亮氨酸CUG; ④赖氨酸AAA; ⑤精氨酸CGU; ⑥丙氨酸GCA A.①③⑤ B.⑥②④ C.②④⑥ D.⑤③①

4、在人体中,由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 A. 2种 B. 4种 C. 5种 D. 6种 5、DNA分子的基本功能是遗传信息的 A.贮存和表达 B.传递和表达 C.贮存和传递 D.转录和翻译 6、某种蛋白质中含200个氨基酸,在控制此蛋白质合成 的DNA中,最少应有( )个脱氧核苷酸 A.1200 B.600 C.400 D.200 7、DNA复制,转录和翻译后所形成的产物分别是 A.DNA,RNA,蛋白质 B.DNA,RNA和氨基酸 C.RNA,DNA和核糖 D.RNA,DNA和蛋白质

8、某信使RNA中有碱基40个,其中C+U为15个,那么转录 此RNA的DNA中G+A为 A.15 B.25 C.30 D.40 9、某DNA分子片段中碱基为2400对,则由此片段所控制 合成的多肽链中,最多有氨基酸( )种 A.800 B.400 C.200 D.20 10、已知tRNA一端的三个碱基是CUA,则此tRNA运载的氨 基酸是 A.亮氨酸 B.天冬氨酸 C.丙氨酸 D.缬氨酸

11、在胰蛋白质酶合成过程中,决定它性质的根本因素是 A.mRNA B.tRNA C.DNA D.核糖体

12、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对,氨基酸的平均分子量为Y,则该蛋白质的分子量 约为 X ?X ? x ? ? Y ? ? a A. ? B. ? ? ?18 ? a ? ?18 ?
?3 ?
3 ?3 ?

2 C. XY ? 16 X ? 18a 3

D.

1 XY ? 6 X 3

13、一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和A,其 中U的含量是A的5倍,这种人工合成的信使RNA理论上最 多有多少种可能的密码子 A.4种 B.6种 C.8种 D.无法确定

14、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱 掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.31
15、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,氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的 分子量最大为 A.na/6 B.na/3-18(n/3-1) C.na-18(n-1) D.na/6-18(n/6-1) 16、已知一个蛋白质由2条肽链组成,连接氨基酸的肽 键共有198个,翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200 个,则该mRNA中的C和U不能少于: A.200个 B.400个 C.600个 D.800个

17、DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表

则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是 A.赖氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸

18、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述,正确的是 A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内

19、(04高考广东)人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因,两者 A. 分别存在于不同组织的细胞中 B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C. 均在细胞核内转录和翻译 D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸

20、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质,这种蛋白质叫 丝蛋白.这些细胞不产生血液中的蛋白质,因此推 测丝腺细胞 A.只有丝蛋白基因 B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达 C.比合子的基因少 D.有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因

21、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.所有体细胞,所有体细胞 B.胰腺细胞,胰腺细胞 C.所有体细胞,胰岛B细胞 D.胰腺细胞,胰岛A细胞 22、(04高考上海)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应 的密码子共有 A、 4个 B、20个 C、61个 D、64个

23、根据转录和翻译过程填充

DNA双链 信使RNA 转运RNA 氨基酸

G C G

C

A

G
C

T
A

C

G

U

丙氨酸(密码 GCA )

24、下列转录的简式中,一共有核苷酸______ 6 种 DNA:G-C-A-C RNA:C-G-U-G

25、一个DNA分子中的碱基A+T为70%,其转录成的信 45% 使RNA上的U为25%,则信使RNA上的碱基A为______
(A1+T1)% =(A2+T2)% = 总(A+T)% =(AR+UR)%

(G1+C1)% = (G2+C2)% = 总(G+C)% =(GR+CR)%

26、已知一段信使RNA有12个A和G,该信使RNA上 共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子 中应有C和T_____ 30 个

27、要研究基因控制蛋白质的合成过程,最好选择下列哪 一项作为实验材料 A.成熟的红细胞 B.成熟的白细胞 C.卵细胞 D.受精卵 28、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞

D.脂肪细胞

29、1976年,美国H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释 放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达,这是人类第 一次获得的转基因生物,此文中的表达的标志是指该基 因在大肠杆菌体内 A.能进行DNA复制 B.能进行复制转录和翻译 C.能合成人的生长抑制素释放因子 D.能合成人的生长激素

DNA
转 录

A—C—T—G—G—A—T—C —T T—G—A—C—C—T—A—G—A A—C—U—G—G—A—U—C —U
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 U–G–A C–C–U A–G–A
肽键 肽键

mRNA
翻 译

蛋白质

tRNA
密码子

ACU

GGA

UCU


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