高中生物 第四章 遺傳的分子基礎 第17課時 基因控制蛋白質(zhì)的合成(Ⅰ)課件 蘇教版必修2.ppt

,遺傳的分子基礎,1.結(jié)合教材P77，說明基因的本質(zhì)。 2.結(jié)合教材圖412，概述轉(zhuǎn)錄的過程和特點。,目標導讀,1.基因的本質(zhì)。 2.轉(zhuǎn)錄的過程和特點。,重難點擊,一 基因的本質(zhì),二 RNA,當堂檢測,基因控制蛋白質(zhì)的合成(),三 轉(zhuǎn)錄,閱讀材料，歸納基因的概念，并思考基因、DNA、染色體之間的關系。 1.閱讀下列材料，歸納基因的概念 材料1 大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4 700 000個堿基對，在DNA分子上分布著大約4 400個基因，每個基因的平均長度約為1 000個堿基對。,一 基因的本質(zhì),材料2 生長在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因為海蜇的DNA分子上有一段長度為5 170個堿基對的片段綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灡砻鳎D(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發(fā)光。,材料3 近年來的科學研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關。具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠與作為對照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠體重仍保持正常。,(1)由材料1可知，大腸桿菌、人的全部基因的堿基對總數(shù)只是DNA分子堿基對總數(shù)的 ，說明基因是 的片段。 (2)由材料2、材料3可知，轉(zhuǎn)入綠色熒光蛋白基因的小鼠發(fā)出 、小鼠體內(nèi)的 與肥胖直接相關，說明基因具有 。 (3)由以上可知：基因是 分子上具有 的片段。,一部分,DNA,綠色熒光,HMGIC基因,特定的遺傳效應,DNA,遺傳效應,2.基因、DNA、染色體的關系 (1)基因與DNA的關系：基因是有 的DNA片段，每個DNA分子上有許多個基因。一個DNA分子中的堿基總數(shù) 該DNA分子上所有基因的堿基數(shù)之和。 (2)基因與染色體的關系：染色體是基因的主要載體，但不是唯一載體，如 、 中也有少量的DNA，也是基因的載體。,遺傳效應,大于,線粒體,葉綠體,歸納提煉,活學活用,1.染色體、DNA、基因三者關系密切，判斷下列說法的正誤。 (1)正常細胞中每條染色體有一個DNA分子，每個DNA分子有很多個基因( ) (2)復制、分離和傳遞，三者能相伴而行( ),(3)三者都是遺傳物質(zhì)，三者都能行使生物的遺傳作用( ) (4)在生物的傳種接代過程中，染色體行為決定后兩者( ) (5)基因是DNA分子中的任意片段( ),問題導析 (1)正常情況下，每條染色體上只有一個DNA分子，只有在細胞分裂間期DNA復制后，著絲點分裂之前，一條染色體上才有兩個DNA分子?；蛟谌旧w上呈_排列。 (2)基因是有 的DNA片段，基因和DNA的行為存在一致性；DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，染色體的行為決定著 的變化。,線性,遺傳效應,DNA,(3)DNA是遺傳物質(zhì)， 為遺傳物質(zhì)的主要載體。 (4)基因是DNA中能夠決定 的片段。 解析 (3)染色體中含有蛋白質(zhì)，不是遺傳物質(zhì)。 (5)基因是有遺傳效應的DNA片段，而不是DNA分子中的任意片段。 答案 (1) (2) (3) (4) (5),染色體,生物性狀,二 RNA,DNA通過指導蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀，在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種重要的媒介RNA。 1.RNA和DNA的區(qū)別,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,T,U,脫氧核糖,核糖,雙螺旋結(jié)構(gòu),單鏈,(1)構(gòu)成人體內(nèi)核酸的堿基共有 種，核苷酸共有 種，病毒體內(nèi)的堿基共有 種，核苷酸共有 種。 (2)DNA中的脫氧核苷酸的排列順序是遺傳信息，RNA中是否也有遺傳信息？ 答案 凡是具有細胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成這些生物細胞的RNA沒有儲存遺傳信息的功能。組成細胞的RNA(如信使RNA)，可以說它攜帶遺傳,5,4,4,8,信息，但不能說它儲存遺傳信息。只有在HIV、SARS病毒等部分病毒中，它們體內(nèi)不存在DNA，其遺傳信息儲存在RNA中。,RNA適合作為DNA的信使的原因 RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此容易通過核孔進入細胞質(zhì)，去指導蛋白質(zhì)的合成。,小貼士,2.RNA的類型及功能的比較 (1)RNA種類,(2)功能比較,三,核糖體,遺傳密碼,模板,核糖體,單,單,有些RNA還具有一定的生物催化作用，這些RNA屬于酶。有些RNA可作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)。,小貼士,歸納提煉,DNA與RNA的判定方法 (1)根據(jù)五碳糖種類判定：若核酸分子中含核糖，一定為RNA；含脫氧核糖，一定為DNA。 (2)根據(jù)含氮堿基判定：含T的核酸一定是DNA，含U的核酸一定是RNA。,(3)DNA中單、雙鏈的判定：若AT、GC或嘌呤嘧啶，則為單鏈DNA；若AT，GC，AGTC，則認為是雙鏈DNA。,2.經(jīng)測定，甲、乙、丙3種生物的核酸中堿基之比如下表，這3種生物的核酸分別為： 、 、 。,活學活用,問題導析 (1)甲、乙中含有堿基T，因此為 ；在甲中A與T不相等，G與C不相等，因此甲只能為 鏈DNA。 (2)丙中含有堿基U，因此為 。,DNA,單,RNA,解析 根據(jù)堿基種類判斷，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根據(jù)堿基比例判定甲是單鏈DNA，乙是雙鏈DNA。 答案 單鏈DNA 雙鏈DNA RNA,三 轉(zhuǎn)錄,1.觀察下圖，總結(jié)轉(zhuǎn)錄的定義和條件,(1)概念：在 中，以DNA的一條鏈為 ，按照堿基互補配對原則，合成 的過程。,細胞核,模板,RNA,(2)條件 場所：主要在 。 模板： 。 產(chǎn)物： 。 原料： 。 能量：ATP。,細胞核,DNA的一條鏈,RNA(包括mRNA、tRNA和rRNA等),游離的核糖核苷酸,2.完善下圖，概述轉(zhuǎn)錄的過程,DNA,RNA聚合酶,mRNA,(1)第1步(解旋): DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的 得以暴露。 (2)第2步(配對)：游離的 隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基 時，兩者以 結(jié)合。,堿基,核糖核苷酸,互補,氫鍵,(3)第3步(連接)：在 酶的作用下，新結(jié)合的_ _連接到正在合成的 分子上。 (4)第4步(釋放)：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈 。,RNA聚合,核糖,核苷酸,mRNA,恢復,轉(zhuǎn)錄不是以DNA的一整條鏈為模板進行的，實際上轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進行的，準確地說是以DNA中的某一片段為單位進行轉(zhuǎn)錄的。同一DNA分子上的不同基因轉(zhuǎn)錄時的模板鏈可能不同。,小貼士,歸納提煉,DNA復制和轉(zhuǎn)錄的比較,3.如圖表示轉(zhuǎn)錄的過程，則此段中含有多少種核苷酸( ) A.5 B.6 C.8 D.4,活學活用,問題導析 (1)DNA鏈中含有4種 核苷酸，RNA中含有4種 核苷酸。 (2)DNA中的A、G、C與RNA中的A、G、C表示的核苷酸是 (相同、不同)的。,脫氧,核糖,不同,解析 DNA和RNA中所含有的核苷酸種類不同。由圖可知，DNA鏈上含有3種脫氧核苷酸，RNA鏈上含有3種核糖核苷酸，故此段圖示中共含有6種核苷酸。 答案 B,課堂 小結(jié),mRNA,轉(zhuǎn)錄,DNA雙鏈,核糖核苷酸,互補配對,RNA聚合酶,mRNA,邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,當堂檢測,1.下列關于基因的敘述，正確的是( ) A.DNA分子上任意一個片段都是基因 B.人體細胞中染色體是基因的唯一載體 C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同 D.基因的多樣性決定了DNA分子的多樣性,1,2,3,4,5,解析 基因是有遺傳效應的DNA片段，而不是DNA分子中任意一個片段，人體細胞中染色體是基因的主要載體，線粒體中也分布著一定數(shù)量的基因，構(gòu)成基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因的多樣性和DNA分子的多樣性均與脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序有關。 答案 C,1,2,3,4,5,2.關于RNA和DNA的區(qū)別，下列說法錯誤的是( ) A.DNA是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，而RNA一般是單鏈 B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脫氧核糖 C.DNA特有的堿基是T，而RNA特有的堿基是U D.雙鏈DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定 解析 DNA中的五碳糖是脫氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖。,B,1,2,3,4,5,3.下列關于RNA的敘述，錯誤的是( ) A.RNA催化細胞內(nèi)的某些生化反應 B.RNA是一種遺傳物質(zhì) C.RNA參與構(gòu)成核糖體 D.RNA參與構(gòu)成細胞膜,1,2,3,4,5,解析 有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)，rRNA參與構(gòu)成核糖體。 答案 D,1,2,3,4,5,4.信使RNA中核苷酸的順序是由下列哪項決定的( ) A.轉(zhuǎn)運RNA中核苷酸的排列順序 B.蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序 C.核糖體RNA中核苷酸的排列順序 D.DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序,1,2,3,4,5,解析 RNA是在細胞核中以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。所以信使RNA中核苷酸的排列順序是由DNA分子中的脫氧核苷酸的排列順序決定的。 答案 D,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5.如圖為真核細胞基因表達的第一階段：,5,(1)該階段叫做 ?？梢栽诩毎?中發(fā)生和完成。 (2)圖中2和5的核苷酸的名稱分別是 和 。 (3)若在a鏈上形成e鏈時，a鏈的堿基比例為ATGC1234，則e鏈中堿基的比例是 。,1,2,3,4,5,解析 由圖示可看出組成DNA分子的兩條鏈局部解開螺旋，并以其中一條鏈為模板合成另一條鏈，此過程為轉(zhuǎn)錄過程，e鏈為新合成的mRNA。該過程發(fā)生在真核細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中。轉(zhuǎn)錄過程中A與U配對，T與A配對，G與C、C與G配對。,1,2,3,4,5,答案 (1)轉(zhuǎn)錄 細胞核、線粒體、葉綠體 (2)尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 (3)AUGC2143,1,2,3,4,5,