【2012优化方案】优化方案】4.1 基因指导蛋基因指导蛋白质的合成白质的合成 精品课件（人教版必精品课件（人教版必修二）修二）1第第1节基因指基因指导蛋白蛋白质的合成的合成2课标领课标领航航1概述概述遗传信息信息转录和翻和翻译的的过程。程。2运用数学方法分析碱基与氨基酸的运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系。关系。【重点重点】遗传信息信息转录和翻和翻译的的过程。程。【难点点】遗传信息的翻信息的翻译过程。程。3 核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练第第1节节基础自主梳理基础自主梳理4基础自主梳理基础自主梳理一、一、RNA的的组成及分成及分类1基本基本单位：位：_。2组成成分：成成分：核糖核苷酸核糖核苷酸53结构构：一一般般是是单链，长度度比比DNA短短；能能通通过核孔从核孔从细胞核胞核转移到移到细胞胞质中。中。4种种类、作用及、作用及结构构种种类作用作用结构构信使信使RNA(mRNA)蛋白蛋白质合成的直接合成的直接模板模板单链结构构转运运RNA(tRNA)识别密密码子，运子，运载氨基酸氨基酸三叶草形三叶草形核糖体核糖体RNA(rRNA) 核糖体的核糖体的组成成分成成分 单链结构构6思考感悟思考感悟1如何从化学如何从化学组成上区分成上区分DNA与与RNA?【提示提示】DNA含有脱氧核糖，含有脱氧核糖，RNA含有核糖；含有核糖；DNA含有胸腺含有胸腺嘧啶，RNA含有尿含有尿嘧啶。7二、二、遗传信息的信息的转录1概概念念：转录是是在在_内内进行行的的，是是以以_为模板合成模板合成mRNA的的过程。程。2过程程第一步：第一步：DNA双双链解开，碱基暴露出来。解开，碱基暴露出来。第第二二步步：游游离离的的核核糖糖核核苷苷酸酸随随机机地地与与DNA链上上的的碱碱基基碰碰撞撞，当当核核糖糖核核苷苷酸酸与与DNA的的碱碱基基_时，两者以两者以_结合。合。第第三三步步：新新结合合的的核核糖糖核核苷苷酸酸连接接到到正正在在合合成成的的_上。上。第四步：合成的第四步：合成的mRNA从从DNA上上释放，而后放，而后DNA双双链恢复。恢复。细胞核胞核DNA的一条的一条链互互补氢键mRNA8三、三、遗传信息的翻信息的翻译1概念概念游游离离在在_中中的的氨氨基基酸酸，在在核核糖糖体体上上以以_为模模板板合合成成具具有有一一定定_顺序序的的蛋白蛋白质的的过程叫翻程叫翻译。2过程程第第一一步步：mRNA进入入细胞胞质与与_结合合，携携带甲甲硫硫氨氨酸酸的的tRNA通通过与与密密码子子AUG配配对进入位点入位点1。第二步：携第二步：携带另一种另一种_以同以同样的方式的方式进入位点入位点2。细胞胞质mRNA氨基酸氨基酸核糖体核糖体氨基酸的氨基酸的tRNA9第第三三步步：甲甲硫硫氨氨酸酸与与另另一一种种氨氨基基酸酸形形成成_而而转移到位点移到位点2上的上的tRNA上。上。第四步：核糖体移第四步：核糖体移动到下一个密到下一个密码子，原来占子，原来占据位点据位点1的的tRNA离开核糖体，位点离开核糖体，位点2进入到位点入到位点1，一个新的携，一个新的携带氨基酸的氨基酸的tRNA进入位点入位点2，继续肽链的合成。重复步的合成。重复步骤二、三、四，直到核二、三、四，直到核糖体糖体读取取mRNA的的_后，合成才停止。后，合成才停止。肽链合成后，被运送到各自的合成后，被运送到各自的“岗位位”，盘曲曲折叠成具有特定空折叠成具有特定空间结构和功能的构和功能的_，承，承担各担各项职责。肽键终止密止密码蛋白蛋白质10思考感悟思考感悟2以以信信使使RNA为模模板板翻翻译形形成成蛋蛋白白质，蛋蛋白白质是以什么方式体是以什么方式体现DNA的的遗传信息？信息？【提示提示】蛋白蛋白质是以氨基酸序列的形式携是以氨基酸序列的形式携带DNA的的遗传信息。信息。11核心要点突破核心要点突破要点一要点一DNA与与RNA的比的比较 核酸核酸 项目目DNARNA结构构通常是双螺旋通常是双螺旋结构，极少构，极少数病毒是数病毒是单链结构构通常是通常是单链结构，极少数病毒是构，极少数病毒是双双链结构构基本基本单位位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径生途径DNA复制、逆复制、逆转录转录、RNA复制复制存在部位存在部位主要位于主要位于细胞核中的染色胞核中的染色体上，极少数位于体上，极少数位于细胞胞质中的中的线粒体和叶粒体和叶绿体上体上主要位于主要位于细胞胞质中中功能功能储存、存、传递和表达和表达遗传信信息息信使信使RNA：遗传信息信息转录的模板的模板转运运RNA：运：运输特定的氨基酸特定的氨基酸核糖体核糖体RNA：核糖体的：核糖体的组成成分成成分12下下列列有有关关DNA和和RNA的的叙叙述述中中，正正确确的的是是()ADNA和和RNA是是同同一一物物质在在不不同同时期期的的两两种种形形态BDNA和和RNA的基本的基本组成成单位是一位是一样的的CAGCTGA既既可可能能是是DNA的的碱碱基基序序列列，也也可可能是能是RNA的碱基序列的碱基序列DmRNA上的碱基序列，决定于上的碱基序列，决定于DNA的碱基序的碱基序列，同列，同时又决定蛋白又决定蛋白质中氨基酸的序列中氨基酸的序列例例例例1 113【思思路路点点拨】本本题考考查DNA和和RNA的的区区别及其功能。及其功能。【尝试解答解答】_D_14【探探规寻律律】DNA与与RNA的判定方法的判定方法根根据据五五碳碳糖糖种种类判判定定：若若核核酸酸分分子子中中含含核核糖糖，一定一定为RNA；含脱氧核糖，一定；含脱氧核糖，一定为DNA。根根据据含含氮氮碱碱基基判判定定：含含T的的核核酸酸一一定定是是DNA；含含U的核酸一定是的核酸一定是RNA。DNA中中单、双、双链的判定：若的判定：若AT、GC或或嘌嘌呤呤嘧啶，则为单链DNA；若；若AT，GC，AGTC，则认为是双是双链DNA。15跟跟踪踪训练已已知知病病毒毒的的核核酸酸有有双双链DNA、单链DNA、双双链RNA和和单链RNA四四种种类型型。现发现了了一一种种新新病病毒毒，要要确确定定其其核核酸酸属属于于上上述述哪哪一一种种类型型，应该()A分析碱基分析碱基类型，确定碱基比率型，确定碱基比率B分析碱基分析碱基类型，分析核糖型，分析核糖类型型C分析蛋白分析蛋白质的氨基酸的氨基酸组成，分析碱基成，分析碱基类型型D分析蛋白分析蛋白质的氨基酸的氨基酸组成，分析核糖成，分析核糖类型型答案：答案：A16要点二要点二复制、复制、转录和翻和翻译的比的比较项目目复制复制转录翻翻译时间细胞分裂胞分裂间期期在生在生长发育的育的连续过程中程中在生在生长发育的育的连续过程中程中场所所主要是主要是细胞核胞核主要是主要是细胞核胞核细胞胞质中核糖体上中核糖体上原料原料 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸模板模板以以DNA解旋后解旋后的两条的两条链为模板模板以以DNA解旋后解旋后的一条的一条链为模板模板以信使以信使RNA为模模板板条件条件解旋解旋酶酶、DNA聚合聚合酶酶、ATP等等解旋解旋酶酶、RNA聚合聚合酶酶、ATP等等缩合合酶酶、ATP等等17项目目复制复制转录翻翻译碱基配碱基配对方式方式 AT、TA、GC、CG AU、TA、GC、CG AU、UA、GC、CG遗传信息信息传递方向方向DNADNADNARNARNA蛋白蛋白质过程特点程特点边解旋解旋边复制、复制、半保留复制半保留复制(每每个子代个子代DNA含含一条母一条母链、含、含一条子一条子链)边解旋解旋边转录，完成完成转录后的后的DNA仍保留原仍保留原来的双来的双链结构构以以mRNA为模板，模板，以以tRNA为运运载工工具，在核糖体中，具，在核糖体中，合成具有一定氨基合成具有一定氨基酸酸顺序的蛋白序的蛋白质产物物两个双两个双链DNA一条一条单链的的mRNA多多肽或蛋白或蛋白质18例例例例2 219A图中所示的生理中所示的生理过程主要有程主要有转录和翻和翻译B链中中(AT)/(GC)的的比比值与与链中中此此项比比值相同相同C一一种种细菌菌的的由由480个个核核苷苷酸酸组成成，它它所所编码的蛋白的蛋白质的的长度一定度一定为160个氨基酸个氨基酸D遗传信息由信息由传递到到需要需要RNA作作为工具工具【尝试解答解答】_C_20【解析解析】如下表：如下表：选项内容指向内容指向联系分析系分析A以以DNA一条一条链(链)为模板合成的模板合成的链含碱基含碱基U，故故为mRNA，此，此过程程为转录；与与结合后以合后以为模板形成模板形成肽链，此，此过程程为翻翻译BDNA双双链中中A与与T配配对，G与与C配配对，故，故(A1T1)/(G1C1)(A2T2)/(G2C2)，即，即链中中(AT)/(GC)的比的比值与与链中此中此项比比值相同相同C由由480个核苷酸即个核苷酸即160个密个密码子子组成，成，这些密些密码子中有不决定氨基酸的子中有不决定氨基酸的终止密止密码，故，故编码的蛋白的蛋白质长度小于度小于160个氨基酸个氨基酸D遗传信息由信息由传递到到的的过程中，由程中，由tRNA作作为运运载工具，才能工具，才能实现遗传信息信息对蛋白蛋白质合成的控制合成的控制故故选C。21【互互动探究探究】(1)上上图中中的的场所是什么？所是什么？(2)上上显示出几种密示出几种密码子？子？【提示提示】(1)细胞核胞核(2)5种种22【探探规寻律律】 有有关关蛋蛋白白质合合成成过程程习题的的注注意意事事项基因基因mRNA蛋白蛋白质碱基数目碱基数目碱基数目碱基数目氨基酸数目氨基酸数目6 3 1转录中中DNA分分子子双双链中中一一条条为模模板板链，另另一一条条链无无转录功能。功能。转录中的配中的配对关系：关系：GC、CG、TA、AU。tRNA与密与密码子的关系子的关系为：tRNA一端一端为反密反密码子，子，可与可与mRNA的相的相应密密码子子进行配行配对；一种；一种tRNA只能只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可被多种运一种氨基酸，一种氨基酸可被多种tRNA运运输。23要点三要点三遗传信息、密信息、密码子、反密子、反密码子的比子的比较遗传信息信息密密码子子反密反密码子子存在存在位置位置在在DNA上，是基上，是基因中脱氧核苷酸的因中脱氧核苷酸的排列排列顺序序在在RNA上，是上，是mRNA上决定上决定1个氨个氨基酸的基酸的3个相个相邻碱基碱基在在tRNA上，是上，是与密与密码子互子互补配配对的的3个碱基个碱基作用作用决定氨基酸的排列决定氨基酸的排列顺序，是序，是间接作用接作用直接决定蛋白直接决定蛋白质分子分子中氨基酸的排列中氨基酸的排列顺序序识别密密码子子对应关系关系联系系遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通序，通过转录，使使遗传信息信息传递到到mRNA的核糖核苷酸的排列的核糖核苷酸的排列顺序上序上mRNA的密的密码子直接决定蛋白子直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列分子中氨基酸的排列顺序，反密序，反密码子子则起到起到识别密密码子的作用子的作用24(2010年年高高考考天天津津卷卷)根根据据表表中中的的已已知知条件，判断条件，判断苏氨酸的密氨酸的密码子是子是()例例例例3 3DNA双双链TGmRNAtRNA反密反密码子子A氨基酸氨基酸苏氨酸氨酸A.TGUBUGACACUDUCU【尝试解答解答】_C_25【解解析析】mRNA上上决决定定1个个氨氨基基酸酸的的3个个相相邻的的碱碱基基，称称做做1个个密密码子子。mRNA的的密密码子子和和tRNA上上的的反反密密码子子互互补配配对，可可推推知知mRNA的的密密码子子最最后后的的碱碱基基为U；DNA的的一一条条链为TG，另另一一条条链为AC，若若DNA转录时的的模模板板链为TG所所在在的的链，则mRNA的的密密码子子为ACU，若若DNA转录时的的模模板板链为AC所所在在的的链，则mRNA的密的密码子子为UGU。26【探探规寻律律】遗传信信息息、密密码子子(遗传密密码)、反密反密码子的区分子的区分2728A遗传信息存在于信息存在于链上上B密密码子存在于子存在于链上上C氨基酸与氨基酸与tRNA在种在种类上是一一上是一一对应的关系的关系D图中中DNA片段最多可控制片段最多可控制20种氨基酸来合成种氨基酸来合成蛋白蛋白质2930知能过关演练知能过关演练31本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用使用32