高中第四节 基因控制蛋白质合成授课ppt课件

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酸序列的总称。2.DNA的双重功能(1)携带遗传信息:以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性。(2)表达遗传信息:根据它所存储的遗传信息决定蛋白质的结构。
特别提醒　染色体是基因的“主要载体”染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因通常是DNA上的片段,每个DNA分子上含 有多个基因。
1.概念:以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成RNA的过程。2.场所(1)真核生物:细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。(2)原核生物:拟核和质粒。3.条件(1)模板:DNA的一条链。(2)原料:游离的核糖核苷酸。(3)酶:RNA聚合酶。(4)能量:ATP提供的能量。
4.过程(1)解旋:在RNA聚合酶的作用下,DNA双链解开。(2)配对:以DNA分子的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,游离的核苷酸碱基 与DNA模板链上的碱基配对,两者以氢键结合。(3)连接:通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。(4)释放:合成的RNA从DNA链释放后,DNA双链恢复。5.产物(常见有3种)(1)信使RNA(mRNA):传达DNA上的遗传信息。(2)转运RNA(tRNA):把氨基酸运送到核糖体上,使之按照mRNA的信息指令连接 起来,形成蛋白质。(3)核糖体RNA(rRNA):核糖体的重要成分,是核糖体行使其功能所必需的。6.意义:通过转录,遗传信息由DNA传递给RNA。
特别提醒    a.RNA的合成(转录)需要有RNA聚合酶的催化,并且转录不是沿着整条DNA长链 进行的,而是以基因为单位进行的。b.在真核生物中,细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA, 然后转移到细胞质中,用于蛋白质合成。c.RNA聚合酶作用的键:断开氢键、形成磷酸二酯键。
1.遗传密码(1)概念:mRNA上每3个相邻的核苷酸排列成的三联体,决定一种氨基酸,也称为密 码子。(2)种类:64种,其中61种能翻译出氨基酸,起始密码子有2种(AUG、GUG),终止密 码子有3种(UAA、UAG、UGA)。终止密码子不编码氨基酸,是翻译终止的信 号。特别提醒    在原核生物中,GUG可以作为起始密码子编码甲硫氨酸。
(3)特点①简并性:除少数氨基酸只有一种遗传密码子外,大多数氨基酸有两种以上的遗 传密码子。②通用性:除少数密码子外,生物界的遗传密码是统一的,所有的生物都使用相同 的遗传密码。特别提醒    真核生物中,除终止密码子外,1种密码子决定1种氨基酸。
3.遗传信息的翻译(1)概念:以mRNA为模板,合成具有一定的氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)场所:核糖体。(3)条件①模板:mRNA。②原料:细胞中游离的氨基酸。③能量:ATP提供的能量。④工具:tRNA。⑤酶:多种酶。
(4)过程①起始:核糖体与mRNA结合,tRNA携带的第一个氨基酸靠近mRNA,tRNA上的反 密码子与mRNA上的起始密码子配对。②延伸:核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应 的tRNA转运,加到延伸中的肽链上。③终止:当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽合成结束,核糖体脱离mRNA 并进入下一个循环。(5)特点:一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行翻译过程,翻译出多条肽链, 大大提高了翻译效率。易错提醒    由于模板mRNA相同,所以一条mRNA翻译合成的多肽链相同。4.基因表达:基因形成RNA产物以及mRNA被翻译为蛋白质的过程。
1.基因和性状的关系(1)多数情况下,多个基因共同决定生物体的某种性状。如人的肥胖。(2)生物的性状(或表型)是基因(或基因型)与环境共同作用的结果。2.基因发生作用的途径(1)基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,从而控制生物的性 状。如尿黑症。(2)基因控制合成的蛋白质可以决定生物体特定的组织或器官的结构,进而影响 其功能。如镰刀形细胞贫血症。
1.中心法则 2.不同类型生物的遗传信息传递过程(1)细胞生物及DNA病毒 
 (3)逆转录病毒(如HIV、劳氏肉瘤病毒) 
(2)RNA复制病毒(如烟草花叶病毒)
3.中心法则各过程的判断
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。1.遗传信息指的是基因中核苷酸的排列顺序。     (　    )2.RNA的功能:细胞质中的遗传物质、某些病毒的遗传物质、具有生物催化作用 和参与核糖体的组成。 (　    )提示：真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA;RNA病毒的遗传 物质为RNA;少数酶的化学本质为RNA,具有催化作用;rRNA参与核糖体的组 成。3.转录需要解旋酶解旋DNA双链。 (　    )提示：DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板,RNA聚合酶本身就兼有解旋 的作用。因此转录需要解旋但是不需要解旋酶。
4.转录时RNA子链的延伸方向和RNA聚合酶的移动方向是一致的。 (　    )5.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上。 (　    )提示：密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上。6.真核生物中一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸。 (　    )提示：真核生物中,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。7.所有生物的蛋白质都是由DNA指导合成的,可通过控制酶的合成间接控制生物 的性状,当基因中碱基对的排列顺序发生变化时性状改变。 (　    )提示：某些RNA病毒的蛋白质是由RNA指导合成的;由于密码子的简并性等,基 因中碱基对的排列顺序发生变化不一定导致性状改变。8.中心法则中的所有过程都有碱基互补配对,都在细胞核中发生。 (　    )提示：中心法则包括复制、逆转录、转录和翻译,这些过程都遵循碱基互补配对原则,但并不是所有过程都在细胞核中发生,如翻译在核糖体上发生。
易错提醒    在原核生物体内、真核生物的线粒体和叶绿体中,基因表达过程为边 转录边翻译;而真核生物的细胞核中基因表达过程为先转录后翻译。
 典例　如图是蛋白质合成示意图,该mRNA序列有30个核糖核苷酸,第一个核糖核苷酸的碱基是C。起始密码子(AUG)对应的氨基酸是甲硫氨酸,下列有关叙述 错误的是     (　    )A.甲硫氨酸处于图中a的位置B.该mRNA合成的肽链可能为十肽C.②上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类D.结构①沿着②向右移动到终止密码子时脱落
思路点拨　图示为蛋白质合成的示意图,其中①表示核糖体,②表示mRNA,③表 示tRNA;a、b、c表示氨基酸。
解析    密码子在mRNA上,甲硫氨酸的密码子是AUG,则甲硫氨酸处于图中a的位 置,A正确;该mRNA序列有30个核糖核苷酸,第一个核糖核苷酸的碱基是C,说明翻 译时起始密码子不可能是前三个碱基,且终止密码子不编码氨基酸,因此该mR- NA合成的肽链不可能为十肽,B错误;②mRNA上碱基改变导致密码子发生改变, 密码子具有简并性,因此可能改变或维持原肽链中氨基酸的种类,C正确;据图分 析可知,翻译过程中,结构①核糖体沿着②mRNA向右移动到终止密码子时脱落,D 正确。