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《基因指导蛋白质的合成》基因的表达PPT课件

《基因指导蛋白质的合成》基因的表达PPT课件

发布于:2020-11-04 17:22:03

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《基因指导蛋白质的合成》基因的表达PPT课件

第一部分内容:课程标准要求

概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现。

核心素养对接

1.生命观念——结合DNA双螺旋结构模型,阐明DNA分子通过转录和翻译等过程表达遗传信息;理解多聚核糖体现象的本质,利用结构与功能观,认识到其对提高翻译效率的意义。

2.科学思维——利用分析与综合的方法,比较归纳转录和翻译在时间、场所、模板、产物、原料、酶、能量、过程、碱基互补配对方式及特点等方面的相同与不同。

3.科学思维——通过分析相关资料,利用物质与能量观,分析原核生物、真核生物、DNA病毒和RNA病毒遗传信息流动的规律,归纳出遗传信息流动的中心法则。

4.社会责任——利用中心法则的原理,根据相关资料分析不同药物杀菌抗病毒的机理,科学选择药物,促进人体健康的恢复。

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基因指导蛋白质的合成PPT,第二部分内容:RNA的组成及种类

1.RNA的基本单位及组成

2.RNA的种类及功能

[典例1] (2019·长春九校联盟期中)下列叙述中,不属于RNA功能的是(  )

A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质

C.具有生物催化作用 D.参与核糖体的组成

解析 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,A错误、B正确;少数酶的化学本质为RNA,C正确;rRNA参与核糖体的组成,D正确。

【归纳】DNA与RNA的判定方法

(1)根据五碳糖种类判定:若核酸分子中含核糖,一定为RNA;含脱氧核糖,一定为DNA。

(2)根据含氮碱基判定:含T的核酸一定是DNA;含U的核酸一定是RNA。

(3)DNA中单、双链的判定:若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶,则为单链DNA;若A=T,G=C,A+G=T+C,则一般认为是双链DNA。

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基因指导蛋白质的合成PPT,第三部分内容:遗传信息的转录

(1)转录时,需要解旋吗?需要解旋酶吗?为什么?

提示 需要解旋,因为DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板;不需要解旋酶,因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。

(2)转录时,RNA子链的延伸方向如何?与RNA聚合酶的移动方向一致吗?

提示 5′端→3′端;一致。

(3)转录时,RNA子链与其模板链之间进行碱基互补配对,碱基互补配对的方式共有几种?分别是什么?所形成的碱基对共有几种?分别是什么?

提示 3种,A与U、T与A、G与C;4种,A-U、T-A、G-C和C-G。

(4)转录只能形成mRNA一种RNA吗?转录形成的RNA中一定没有氢键吗?

提示 转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA等;不一定,转录形成的tRNA中含有氢键。

[典例2] (2016·10月浙江选考)遗传信息表达的过程中,mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′,则DNA模板链上对应的三碱基是(  )

A.5′—GTA—3′ B.5′—CAT—3′  

C.5′—CUT—3′ D.5′—GUA—3′

解析 mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′,而mRNA与转录的模板DNA单链是方向相反、碱基互补的,所以DNA模板链上对应的三个碱基是5′—GTA—3′。

[对点练2] (2019·南菁中学期中)如图是真核生物mRNA合成过程图,请据图判断下列说法中正确的是(  )

A.R表示的节段①正处于解旋状态,形成这种状态需要解旋酶

B.图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的

C.如果图中③表示酶分子,则它的名称是RNA聚合酶

D.图中的②合成后,在细胞核中与核糖体结合并控制蛋白质的合成

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基因指导蛋白质的合成PPT,第四部分内容:遗传信息的翻译

1.翻译的概念

2.密码子与反密码子

(1)密码子与反密码子的比较

①在正常情况下,UGA是_____________________________;但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。

②在原核生物中,GUG也可以作_______________,此时它编码_______________。

(2)密码子两种特性

①简并性:绝大多数氨基酸都有几个_______________的现象。

②_______________性:地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。

3.翻译的过程

4.翻译能精确进行的2种原因

5.翻译能高效进行的原因

1个mRNA可以相继结合_______________个核糖体,同时进行多条相同肽链的合成。

(1)翻译时,蛋白质的合成通常是从mRNA的哪里开始,到哪里结束?

提示 从起始密码子开始,到终止密码子结束。

(2)翻译时,核糖体的移动方向如何?

提示 从mRNA的5′端向3′端移动。

(3)翻译时,携带氨基酸的tRNA都与核糖体上同一个tRNA结合位点结合吗?

提示 不是,与起始密码子对应的tRNA结合在核糖体上的一个tRNA结合位点上,后续的tRNA结合在另外一个位点上。

(4)携带肽链的tRNA会先后占据核糖体上的几个tRNA结合位点?

提示 2个。

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基因指导蛋白质的合成PPT,第五部分内容:中心法则

1.提出者____________________。

①DNA复制:遗传信息从______________流向______________。

②转录:遗传信息从流向______________。

③翻译:遗传信息从流向______________。

4.生命是物质、能量和信息的统一体

在遗传信息的流动过程中,______________是信息的载体,______________是信息的表达产物,而______________为信息的流动提供能量。

[典例4] (2019·浙南名校联盟期末)某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如图,-RNA和+RNA的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是(  )

A.-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板

B.据图推测,只有-RNA上有RNA聚合酶的结合位点

C.过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同

D.过程②需要的tRNA来自病毒,原料及场所都由宿主细胞提供

[对点练4] 在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述正确的是(  )

A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录病毒

B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸

C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是RNA复制酶

D.若X是mRNA,Y是核糖体上合成的生物大分子,则Z是氨基酸

解析 以DNA为模板合成RNA,属于转录过程,需要RNA聚合酶的催化,需要消耗核糖核苷酸,A、B错误;以RNA为模板,合成DNA,属于逆转录过程,需要逆转录酶催化,需要消耗脱氧核苷酸,C错误;以mRNA为模板合成蛋白质,属于翻译过程,需要消耗氨基酸,D正确。

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