《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

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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