《基因指導蛋白質的合成》基因的表達PPT課件
第一部分內容：課程標準要求
概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成，細胞分化的本質是基因選擇性表達的結果，生物的性狀主要通過蛋白質表現。
核心素養對接
1.生命觀念——結合DNA雙螺旋結構模型，闡明DNA分子通過轉錄和翻譯等過程表達遺傳信息；理解多聚核糖體現象的本質，利用結構與功能觀，認識到其對提高翻譯效率的意義。
2.科學思維——利用分析與綜合的方法，比較歸納轉錄和翻譯在時間、場所、模板、產物、原料、酶、能量、過程、堿基互補配對方式及特點等方面的相同與不同。
3.科學思維——通過分析相關資料，利用物質與能量觀，分析原核生物、真核生物、DNA病毒和RNA病毒遺傳信息流動的規律，歸納出遺傳信息流動的中心法則。
4.社會責任——利用中心法則的原理，根據相關資料分析不同藥物殺菌抗病毒的機理，科學選擇藥物，促進人體健康的恢復。
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基因指導蛋白質的合成PPT，第二部分內容：RNA的組成及種類
自主梳理
1.RNA的基本單位及組成
2.RNA的種類及功能
[典例1] (2019·長春九校聯盟期中)下列敘述中，不屬于RNA功能的是( )
A.細胞質中的遺傳物質 B.作為某些病毒的遺傳物質
C.具有生物催化作用 D.參與核糖體的組成
解析 真核生物、原核生物和DNA病毒的遺傳物質都是DNA，RNA病毒的遺傳物質為RNA，A錯誤、B正確；少數酶的化學本質為RNA，C正確；rRNA參與核糖體的組成，D正確。
答案 A
聯想質疑
【歸納】DNA與RNA的判定方法
(1)根據五碳糖種類判定：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A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，則為單鏈DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，則一般認為是雙鏈DNA。
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基因指導蛋白質的合成PPT，第三部分內容：遺傳信息的轉錄
自主梳理
思考
(1)轉錄時，需要解旋嗎？需要解旋酶嗎？為什么？
提示 需要解旋，因為DNA雙鏈只有解開螺旋才能為轉錄提供模板；不需要解旋酶，因為RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。
(2)轉錄時，RNA子鏈的延伸方向如何？與RNA聚合酶的移動方向一致嗎？
提示 5′端→3′端；一致。
(3)轉錄時，RNA子鏈與其模板鏈之間進行堿基互補配對，堿基互補配對的方式共有幾種？分別是什么？所形成的堿基對共有幾種？分別是什么？
提示 3種，A與U、T與A、G與C；4種，A－U、T－A、G－C和C－G。
(4)轉錄只能形成mRNA一種RNA嗎？轉錄形成的RNA中一定沒有氫鍵嗎？
提示 轉錄可以形成mRNA、tRNA和rRNA等；不一定，轉錄形成的tRNA中含有氫鍵。
[典例2] (2016·10月浙江選考)遺傳信息表達的過程中，mRNA的三個堿基是5′—UAC—3′，則DNA模板鏈上對應的三堿基是( )
A.5′—GTA—3′ B.5′—CAT—3′
C.5′—CUT—3′ D.5′—GUA—3′
解析 mRNA的三個堿基是5′—UAC—3′，而mRNA與轉錄的模板DNA單鏈是方向相反、堿基互補的，所以DNA模板鏈上對應的三個堿基是5′—GTA—3′。
答案 A
[對點練2] (2019·南菁中學期中)如圖是真核生物mRNA合成過程圖，請據圖判斷下列說法中正確的是( )
A.R表示的節段①正處于解旋狀態，形成這種狀態需要解旋酶
B.圖中②是以4種脫氧核苷酸為原料合成的
C.如果圖中③表示酶分子，則它的名稱是RNA聚合酶
D.圖中的②合成后，在細胞核中與核糖體結合并控制蛋白質的合成
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基因指導蛋白質的合成PPT，第四部分內容：遺傳信息的翻譯
自主梳理
1.翻譯的概念
2.密碼子與反密碼子
(1)密碼子與反密碼子的比較
①在正常情況下，UGA是_____________________________；但在特殊情況下，UGA可以編碼硒代半胱氨酸。
②在原核生物中，GUG也可以作_______________，此時它編碼_______________。
(2)密碼子兩種特性
①簡并性：絕大多數氨基酸都有幾個_______________的現象。
②_______________性：地球上幾乎所有的生物都共用同一套密碼子。
3.翻譯的過程
4.翻譯能精確進行的2種原因
5.翻譯能高效進行的原因
1個mRNA可以相繼結合_______________個核糖體，同時進行多條相同肽鏈的合成。
思考
(1)翻譯時，蛋白質的合成通常是從mRNA的哪里開始，到哪里結束？
提示 從起始密碼子開始，到終止密碼子結束。
(2)翻譯時，核糖體的移動方向如何？
提示 從mRNA的5′端向3′端移動。
(3)翻譯時，攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體上同一個tRNA結合位點結合嗎？
提示 不是，與起始密碼子對應的tRNA結合在核糖體上的一個tRNA結合位點上，后續的tRNA結合在另外一個位點上。
(4)攜帶肽鏈的tRNA會先后占據核糖體上的幾個tRNA結合位點？
提示 2個。
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基因指導蛋白質的合成PPT，第五部分內容：中心法則
自主梳理
1.提出者____________________。
2.內容
①DNA復制：遺傳信息從______________流向______________。
②轉錄：遺傳信息從 流向______________。
③翻譯：遺傳信息從 流向______________。
3.發展
4.生命是物質、能量和信息的統一體
在遺傳信息的流動過程中，______________是信息的載體，______________是信息的表達產物，而______________為信息的流動提供能量。
[典例4] (2019·浙南名校聯盟期末)某病毒的遺傳物質是單鏈RNA(－RNA)，宿主細胞內病毒的增殖過程如圖，－RNA和＋RNA的堿基序列是互補的。下列敘述正確的是( )
A.－RNA和＋RNA均可與核糖體結合作為翻譯的模板
B.據圖推測，只有－RNA上有RNA聚合酶的結合位點
C.過程①所需的嘌呤數和過程③所需的嘧啶數相同
D.過程②需要的tRNA來自病毒，原料及場所都由宿主細胞提供
[對點練4] 在其他條件具備的情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產物Y。下列敘述正確的是( )
A.若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄病毒
B.若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷酸
C.若X是RNA，Y是DNA，則Z是RNA復制酶
D.若X是mRNA，Y是核糖體上合成的生物大分子，則Z是氨基酸
解析 以DNA為模板合成RNA，屬于轉錄過程，需要RNA聚合酶的催化，需要消耗核糖核苷酸，A、B錯誤；以RNA為模板，合成DNA，屬于逆轉錄過程，需要逆轉錄酶催化，需要消耗脫氧核苷酸，C錯誤；以mRNA為模板合成蛋白質，屬于翻譯過程，需要消耗氨基酸，D正確。
答案 D
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