浙江省屆高中生物第一輪復(fù)習(xí)第節(jié)遺傳信息的表達(dá)RNA和蛋白質(zhì)的合成課件浙科版必修

1、1DNA分子與RNA分子的比較 2.遺傳信息是指基因中控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序。脫氧核苷酸的種類、數(shù)量、排列順序決定了遺傳信息的多樣性，從而決定了蛋白質(zhì)的多樣性。 3遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基叫一個(gè)密碼子；密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種。 4每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，它的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個(gè)堿基，叫反密碼子，tRNA共有61種，而氨基酸只有20種，故一種氨基酸可由一種或多種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。 5遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：DNA主要存在于細(xì)胞核中，因此，轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在細(xì)胞核中，RNA是在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板合成的，在此過程中用

2、到RNA聚合酶，在轉(zhuǎn)錄的過程中也存在著堿基互補(bǔ)配對(duì)，配對(duì)關(guān)系是TA，AU，GC，CG。 轉(zhuǎn)錄過程：第一步，DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露。第二步，游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的脫氧核苷酸碰撞，當(dāng)兩者堿基互補(bǔ)時(shí)，便以氫鍵相結(jié)合。第三步，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。第四步，合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙鏈恢復(fù)雙螺旋。 6遺傳信息的翻譯：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)以后，游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫翻譯。在此過程中用到的“工人”是tRNA。翻譯過程：第一步，mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫

3、氨酸的tRNA通過與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1。第二步，攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。第三步，甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。第四步，核糖體沿著mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，原來占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。重復(fù)步驟二、三、四，直到核糖體讀取到mRNA的終止密碼。 7中心法則：遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再?gòu)腞NA傳遞給蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，以及遺傳信息從DNA傳遞給DNA的復(fù)制過程，叫做“中心法則”。后來，某些病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程以及RNA的自我復(fù)制的發(fā)

4、現(xiàn)，又補(bǔ)充和發(fā)展了“中心法則”。 8基因?qū)π誀畹目刂?(1)通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。 (2)通過控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀?？键c(diǎn)考點(diǎn)1 蛋白質(zhì)的合成過程蛋白質(zhì)的合成過程1復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)期細(xì)胞分裂的間期在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中在生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中場(chǎng)所細(xì)胞核(線粒體、葉綠體)細(xì)胞核(線粒體、葉綠體)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上模板以DNA解旋的兩條鏈為模板以DNA解旋的一條鏈為模板以mRNA為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯條件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA堿基配對(duì)方式ATTACGGCAUTACGGCAUUACGGC遺

5、傳信息傳遞方向DNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后的DNA仍然保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)mRNA分子可與多個(gè)核糖體結(jié)合進(jìn)行多肽鏈的合成產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA分子一條單鏈的mRNA多肽或蛋白質(zhì)2.遺傳信息、密碼子、反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性共64種。其中61種能翻譯出氨基酸，3種終止密碼子不能翻譯出氨基酸共

6、61種(tRNA也為61種)聯(lián)系基因中脫氧核苷酸的序列 中核糖核苷酸的序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對(duì)密碼子和反密碼子的特點(diǎn)：密碼子特點(diǎn)：簡(jiǎn)并性一種氨基酸可以有多個(gè)密碼子；通用性說明所有生物可能有共同的起源或在生命本質(zhì)上是統(tǒng)一的。反密碼子的特點(diǎn)：反密碼子的三個(gè)堿基與相應(yīng)DNA模板鏈上對(duì)應(yīng)的堿基相同，只是DNA鏈上堿基T的位置在tRNA上為U?！纠?】關(guān)于下圖的敘述，不正確的是()A圖中表示細(xì)胞核；表示細(xì)胞質(zhì)；表示轉(zhuǎn)運(yùn)RNA；表示氨基酸B堿基互補(bǔ)配對(duì)原則在該圖示的兩個(gè)過程中均有體現(xiàn)C該圖所示的過程，可用文字表述為：“真核生物細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程示

7、意圖”D該圖所示的過程可用以下圖解表示：【解析】圖示為蛋白質(zhì)合成過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，但不能表示DNA復(fù)制。 答案： D【變式訓(xùn)練1】下圖為人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的一個(gè)過程。據(jù)圖分析并回答問題：(1)圖中所示屬于基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的_過程，該過程發(fā)生在細(xì)胞的核糖體部分。(2)圖中A、B、D分別代表_ _。(3)圖中的C表示_，按從左到右的順序?qū)懗鰉 R N A 區(qū) 段 所 對(duì) 應(yīng) 的 D N A 鏈 的 堿 基 排 列 順 序_。(4)該過程不可能發(fā)生在( )A神經(jīng)細(xì)胞 B肝細(xì)胞C成熟的紅細(xì)胞 D油脂細(xì)胞【答案】(1)翻譯 (2) mRNA、核糖體、肽鏈 (3) tRNA TACCGA

8、AGAAAG (4) C【解析】圖示是翻譯過程，A是信使RNA，B是核糖體，C是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，D是肽鏈。 mRNA是以DNA的一條鏈為模板根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則轉(zhuǎn)錄而成的，mRNA片段從左到右是AUGGCUUCUUUC，所以DNA一條鏈上的堿基順序是TACCGAAGAAAG。 成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核及其他有膜的細(xì)胞器，也沒有核糖體，因此不能合成蛋白質(zhì)?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 中心法則中心法則1圖解過程模板原料堿基互補(bǔ)產(chǎn)物實(shí)例DNA的復(fù)制(DNADNA)DNA的兩條鏈A、T、C、G四種脫氧核苷酸ATTACGGCDNA以DNA作遺傳物質(zhì)的生物DNA的轉(zhuǎn)錄(DNARNA)DNA的一條鏈A、U、G、C四種核糖核苷酸A

9、UTACGGCRNA幾乎所有生物翻譯(RNA多肽)信使RNA20種氨基酸AUUACGGC多肽除病毒以外的細(xì)胞生物過程模板原料堿基互補(bǔ)產(chǎn)物RNA的復(fù)制(RNARNA)RNAA、U、G、C四種核糖核苷酸AUUACGGCRNARNA的逆轉(zhuǎn)錄(RNADNA)RNAA、T、C、G四種脫氧核苷酸ATUACGGCDNA3.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系 (1) DNA的復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。 (2) DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體的發(fā)育過程中?！纠?】中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程，請(qǐng)回答下列問題：(1)a、b、

10、c、d所表示的四個(gè)過程依次分別是_、_、_和_。( 2 ) 需 要 t R N A 和 核 糖 體 同 時(shí) 參 與 的 過 程 是_(用圖中的字母回答)。(3)a過程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的_期。(4)在真核細(xì)胞中，a和b兩個(gè)過程發(fā)生的主要場(chǎng)所是_。(5)能特異性識(shí)別信使RNA上密碼子的分子是_，后者所攜帶的分子是_。(6)RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑有(用類似本題圖中的形式表達(dá))：_；_?！窘馕觥恐行姆▌t包括五個(gè)環(huán)節(jié)，a、b、c、d、e依次是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制；在翻譯的過程中需要tRNA和核糖體同時(shí)參與；a發(fā)生于細(xì)胞分裂的間期，場(chǎng)所是細(xì)胞核； 能特異性識(shí)別信使RN

11、A上密碼子的分子是tRNA，是翻譯的工具，攜帶氨基酸；RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑：在逆轉(zhuǎn)錄病毒中為RNADNARNA蛋白質(zhì)；非逆轉(zhuǎn)錄病毒中包括RNA復(fù)制和翻譯?！敬鸢浮?(1)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄(2)c(3)間(S)(4)細(xì)胞核(5)tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA)氨基酸(6)RNADNARNA蛋白質(zhì)【變式訓(xùn)練2】在絕大多數(shù)生物中，遺傳信息的主要傳遞方式是( )A蛋白質(zhì)DNARNA B蛋白質(zhì)RNADNACDNARNA蛋白質(zhì) DRNADNA蛋白質(zhì)C【解析】中心法則包括五個(gè)環(huán)節(jié)，其中最重要最常見的是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三個(gè)環(huán)節(jié)。RNA的種類、結(jié)構(gòu)和功能種類結(jié)構(gòu)功能病毒RNA單鏈遺傳物質(zhì)mR

12、NA單鏈傳遞遺傳信息；是翻譯的直接模板tRNA三葉草形結(jié)構(gòu)運(yùn)載氨基酸；識(shí)別密碼子rRNA單鏈組成核糖體RNA酶單鏈催化作用考點(diǎn)考點(diǎn)2 蛋白質(zhì)合成過程中的有關(guān)計(jì)算蛋白質(zhì)合成過程中的有關(guān)計(jì)算 1基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^對(duì)蛋白質(zhì)的合成過程進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)的。包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，這兩個(gè)過程都要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。有關(guān)知識(shí)可以總結(jié)出關(guān)系式：氨基酸數(shù)1/3 mRNA的堿基數(shù)1/6基因中的堿基數(shù)。 2在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間：在堿基數(shù)量上，a鏈上的(AT)b鏈上的(AT)RNA分子中(AU)1/2 DNA分子中的(AT)；a鏈上的(GC)b鏈上的(GC)RNA分子中(GC)1/2 DNA分子中的(GC)?！窘馕觥磕硹l多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長(zhǎng)度至少是()A75對(duì)堿基 B78對(duì)堿基C90對(duì)堿基 D93對(duì)堿基【解析】根據(jù)題中條件可知該多肽由30個(gè)氨基酸組成，則mRNA應(yīng)為30個(gè)密碼子再加上1個(gè)終止密碼