4-1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(人教版必修2).ppt

1、,第 4 章 基因的表達(dá),Content,學(xué) 案 1,基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,1.補(bǔ)填下面一棵知識樹的相關(guān)內(nèi)容,【答案】 核糖核苷酸 mRNA tRNA rRNA 一條鏈 RNA 核糖核苷酸 mRNA 核糖體,2.(1)密碼子 .概念：在 上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。 .種類： 種，其中決定氨基酸的密碼子有 種。 (2)tRNA .結(jié)構(gòu)特點：形狀像三葉草，一端有攜帶 的部位，另一端有3個堿基可與密碼子互補(bǔ)配對，稱為 。 .種類： 種。,61,mRNA,64,61,氨基酸,反密碼子,考點一,DNA與RNA的比較,1.在細(xì)胞生物中嘌呤堿基數(shù)一般不等于嘧啶堿基數(shù)，這是為什么？一般哪些生物嘌呤堿基

2、等于嘧啶堿基數(shù)？ 【答案】細(xì)胞生物中DNA和RNA共同存在，RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，因此細(xì)胞生物中嘌呤堿基數(shù)一般不等于嘧啶堿基數(shù)；DNA病毒。 2.RNA有哪三種？它們都參與翻譯過程嗎？它們是如何產(chǎn)生的？ 【答案】mRNA、tRNA和rRNA；都參與翻譯過程；這三種RNA都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。,1.右圖為生物體內(nèi)轉(zhuǎn)運氨基酸m的轉(zhuǎn)運RNA， 對此敘述正確的是 ( ) A.該轉(zhuǎn)運RNA還能識別并轉(zhuǎn)運其他氨基酸 B.氨基酸m只能由該轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運 C.氨基酸m的密碼子只是UUA D.轉(zhuǎn)運RNA是由許多個核糖核苷酸構(gòu)成的,D,【解析】轉(zhuǎn)運RNA是由多個核糖核苷酸脫水縮合而成的，其中有三個游離的堿基（反密碼子）能與

3、信使RNA上的密碼子發(fā)生堿基配對。一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，而一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運。,考點二,DNA的功能,1.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較,2.遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較 (1)區(qū)別,(2)聯(lián)系 遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到m的核糖核苷酸的排列順序上。 m的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到識別密碼子的作用。 (3)對應(yīng)關(guān)系（如圖所示）,1.多聚核糖體的形成有何意義？ 【答案】使少量mRNA就可以合成大量蛋白質(zhì)。 2.密碼子有多少種？對應(yīng)氨基酸的密碼子有多少種？tRNA有多少種？ 【答案】64；61；61。 3

4、.一種氨基酸只對應(yīng)一種密碼子嗎？一種tRNA只對應(yīng)一種氨基酸嗎？ 【答案】不一定；是。,2.下圖表示細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程，相關(guān)敘述不正確的是 （ ） A.丙的合成可能受到一個以上基因的控制 B.圖示過程沒有遺傳信息的傳遞 C.過程a在核糖體上進(jìn)行 D.甲、乙中均含有起始密碼子,B,【解析】由圖可以看出，甲、乙是mRNA，a是翻譯過程，丙是蛋白質(zhì)，因此圖示過程有遺傳信息的傳遞過程，所以B錯誤。,*拓展演練*,染色質(zhì)是由、組蛋白和非組蛋白等成分組成的。為了探究非組蛋白在轉(zhuǎn)錄過程中的作用，科學(xué)家從一只兔的體內(nèi)分別取出胸腺細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的染色質(zhì)進(jìn)行了如圖所示的分離重組實驗（注：試管內(nèi)滿足合成的有

5、關(guān)條件）。,（）兔的胸腺細(xì)胞和骨髓細(xì)胞都是由 細(xì)胞通過 和 產(chǎn)生的，其形態(tài)和功能不同的直接原因是 。 （）試管內(nèi)“滿足合成的有關(guān)條件”主要是指。 （）本實驗的設(shè)計思路是。 （）本實驗的結(jié)果說明了。,受精卵,細(xì)胞分裂,細(xì)胞分化,合成的蛋白質(zhì)不同,原料（四種核糖核苷酸分子）、能量、酶、模板,先把染色質(zhì)各組分分開，在重組過程中，再通過控制非組蛋白的添加，確定非組蛋白在轉(zhuǎn)錄中是否有作用,非組蛋白對基因轉(zhuǎn)錄有影響，缺少非組蛋白不能進(jìn)行正常的轉(zhuǎn)錄,【解析】根據(jù)分離重組實驗幅圖，對比觀察，分析加入組蛋白、非組蛋白的差異與m是否產(chǎn)生的關(guān)系。,題型一 基因?qū)ι镄誀畹目刂?【例1】2011年浙江模擬題鐵蛋白是細(xì)

6、胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3+濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如圖所示)?；卮鹣铝袉栴}：,深度突破,（1）圖中甘氨酸的密碼子是 ，鐵蛋白基因中決定 的模板鏈堿基序列為 。 （2）Fe3+濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了，從而抑制了翻譯的起始；Fe3+濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的

7、結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免 對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少 。 （3）若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是 。 (4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由 。,GGU,CCACTGACC,核糖,體在mRNA上的結(jié)合移動,Fe3+,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費,mRNA兩端存在不翻譯的序列,CA,對應(yīng)訓(xùn)練,【解析】本題考查了遺傳信息的傳遞過程及同學(xué)們的識圖能力以及從新情景中獲取信息分析問題、解決問題的能力。（1）根據(jù)攜帶甘

8、氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判斷甘氨酸的密碼子為GGU, 對應(yīng)的密碼子為GGUGACUGG可判斷模板鏈堿基序列為CCACTGACC。（2）當(dāng)Fe3+濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的翻譯缺少起始密碼，從而阻止核糖體在mRNA上移動，遏制鐵蛋白的合成。由于Fe3+具有很強(qiáng)的氧化性，因此這種機(jī)制既能減弱其毒性，又能在其含量較低時減少鐵蛋白的合成，從而減少細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的消耗。（3）mRNA并不是所有序列都參與蛋白質(zhì)的翻譯，有一部分是不具有遺傳效應(yīng)的。（4）色氨酸的密碼子為UGG,對應(yīng)模板鏈的堿基序列為ACC,當(dāng)?shù)诙€堿基C變?yōu)锳時，此序列對應(yīng)的密碼子變?yōu)閁UG,恰為亮氨酸的

9、密碼子。,深度突破1,（1）密碼子位于 上，DNA轉(zhuǎn)錄形成 。由于 對應(yīng)的密碼子為GGUGACUGG，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，鐵蛋白基因中模板鏈的堿基序列為 。 （2）當(dāng)Fe3+濃度較低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的 （填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”）缺少起始密碼，從而阻止核糖體在 上移動，遏制鐵蛋白的合成。由于Fe3+具有很強(qiáng)的氧化性，因此這種機(jī)制既能減弱其毒性，又能在其含量較低時減少鐵蛋白的合成，從而減少細(xì)胞內(nèi) 的消耗。 （3）由于mRNA兩端存在不翻譯 的堿基序列，因此，若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n。 （4）由圖知色氨酸的密碼子為 ,對應(yīng)模板鏈的堿基序

10、列為 ,當(dāng)?shù)诙€堿基 變?yōu)?時，此序列對應(yīng)的密碼子變?yōu)閁UG,恰為亮氨酸的密碼子。,返回例題,mRNA,mRNA,CCACTGACC,翻譯,mRNA,物質(zhì)和能量,氨基酸,UGG,ACC,C,A,右圖為原核細(xì)胞內(nèi)基因控制蛋白質(zhì)合成的示意 圖，據(jù)圖分析正確的是 （ ） A.兩處都有大分子的物質(zhì)合成，圖中DNA 可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體 B.兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，配對方式僅 有A和U、G和C C.處有DNA聚合酶參與，處沒有DNA聚合酶 參與 D.處有DNARNA雜合雙鏈片段，處沒有 DNARNA雜合雙鏈片段,D,【解析】處合成mRNA，處合成蛋白質(zhì)，由于是原核生物，圖中的DNA不能與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體；處發(fā)生的堿基互補(bǔ)配對方式有A和U、G和C、T和A；處合成mRNA需要解旋酶，不需要DNA聚合酶參與；處合成mRNA，有DNARNA雜合雙鏈片段，處合成蛋白質(zhì)，沒有DNARNA雜合雙鏈片段。,探究課題 探究性實驗和驗證性實驗,*理論歸納*,1.二者的區(qū)別,2.探究性實驗假設(shè)的基本要求 (1)假設(shè)與實驗?zāi)康木哂薪y(tǒng)一性：當(dāng)一個實驗課題確定后，應(yīng)圍繞實驗?zāi)康幕蚰繕?biāo)進(jìn)行構(gòu)思，提出猜想，形成假設(shè)，體現(xiàn)兩者之間的一致性。 (2)假設(shè)的客觀性：科學(xué)研究中的假設(shè)不是憑空想像的，而是以一定的科學(xué)事實和已有的知識和生活經(jīng)驗作出的嘗試性回答。 (3)假設(shè)的推測性和預(yù)見性：既然假設(shè)帶有一