第四章基因指导蛋白质的合成
第四章第1节基因指导蛋白质的合成---转录
场所 解旋 模板 原料 酶 能量 碱基配对 产物
细胞核 完全解旋 DNA的两条链 4种脱氧核苷酸 DNA解旋酶、DNA聚合酶 ATP 子代DNA
G-C、C-G、T-A、 A - T G-C、C-G、T-A、A-U
思考和讨论
1、转录与DNA复制有什么共同之处?这对 保证遗传信息的准确转录有什么意义?
RNA
U
A
C
G
(1)DNA的两条链都能转录吗? (2)DNA链完全解开吗? (3)在转录过程中碱基互补配对原则有什么 特殊情况?
A—U、T—A、 G—C、 C—G DNA
……A-T-T-C-A-G-A-T-G…… a链 ……T-A-A-G-T-C-T-A-C…… b链 ……A-U-U-C-A-G-A-U-G……
转录和DNA复制都是以DNA为模板并按碱基互补配对 原则进行的,碱基互补配对原则能够保证遗传信息准 确无误地传递下去,从而保证了遗传地稳定性。
2、转录成的RNA的碱基序列,与作为模板 的DNA单链的碱基序列有那些异同?与该DNA 的另一条链的碱基序列有那些异同?
转录的RNA碱基序列碱基序列和模板DNA单链的建 基序列互补配对,与DNA的另一条链的碱基序列相同 (但DNA单链上的T换成U)。
假设以b链为模板,则转录出的RNA碱基排列为…
转录小结
模板: DNA分子解旋产生的一条链
原料: 四种核糖核苷酸
原则: 碱基互补配对原则(A U、G C、T A)
产物:
特点:
mRNA 边解旋,边转录
条件: 解旋酶、RNA聚合酶等 场所: 细胞核
复制与转录的比较
复制 转录
细胞核 只解有遗传效应的片段 只有DNA的一条链 4种核糖核苷酸 RNA聚合酶 ATP mRNA
笔记 基因指导蛋白质的合成
第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1、定义:在细胞核中,以DNA双链中的一条为模板合成RNA的过程。
2、场所:主要在细胞核3、原料:核糖核苷酸4、模板:DNA分子的一条链5、产物:①信使RNA(mRNA),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的;RNA ②转运RNA(tRNA),61种,三叶草结构,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸;(单链)③核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。
6、酶:RNA聚合酶7、过程(场所、模板、条件、原料、产物、去向等)二、遗传信息的翻译1、定义:在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、场所:细胞质(核糖体)3、原料:氨基酸4、运输工具:转运RNA(tRNA)5、模板:信使RNA(mRNA)6、产物:多肽(或蛋白质)7、实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
8、密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
(64种,其中决定氨基酸的有61种,终止密码有3 种)(1)简并性:一种氨基酸可以有多个密码子,在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变(2)通用性:几乎所有生物共用一套密码9、反密码子(61种):与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基四、1、一条mRNA可以相继结合多个核糖体,同时合成多条多肽,每一条多肽的氨基酸排序相同。
2、原核细胞的转录和翻译同时进行,场所相同;真核细胞先转录,后翻译,场所不同。
3、一种氨基酸有一种或多种密码子,由一种或多种tRNA转运。
4、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分。
【高中生物】必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教案
2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础,也是本章教学的难点所在。
本节内容不仅抽象复杂,而且涉及的物质种类非常多,主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
在处理主干和侧枝内容关系时,要合理分配时间,明确不同层次的教学要求。
二、教学目标1、知识目标:⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力,使学生掌握一定的科学研究方法。
⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。
⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具,培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重难点重点:遗传信息的转录和翻译过程难点:遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、三章的学习,学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识,并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣,教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图,设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论,让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。
五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。
六、课前准备1、学生的学习准备:完成课前预习学案,提出疑惑2、教师的教学准备:课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排:2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标,〖问〗当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?引导组织学生阅读P61第4章的章图。
《基因指导蛋白质的合成》 讲义
《基因指导蛋白质的合成》讲义在生命的微观世界里,基因就如同神秘的指挥官,默默地指导着蛋白质的合成。
这一过程极其复杂而精妙,却又对生命的维持和发展起着至关重要的作用。
接下来,让我们一同揭开基因指导蛋白质合成的神秘面纱。
一、基因是什么基因是具有遗传效应的 DNA 片段,它携带着决定生物体性状的遗传信息。
DNA 是由两条长长的脱氧核苷酸链相互缠绕而成的双螺旋结构。
基因就存在于这长长的 DNA 链上。
那么基因是如何发挥作用的呢?这就要说到基因指导蛋白质的合成了。
二、基因指导蛋白质合成的过程基因指导蛋白质的合成主要包括转录和翻译两个阶段。
1、转录转录是指以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程。
在细胞核中,DNA 双链解开,其中的一条链作为模板。
RNA 聚合酶与 DNA 上的特定区域结合,然后沿着 DNA 链移动。
核糖核苷酸根据碱基互补配对原则,依次连接形成 RNA 链。
当 RNA 聚合酶到达特定的位置时,转录停止,新合成的 RNA 从 DNA 链上释放出来。
转录生成的 RNA 主要有三种类型:信使 RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)。
其中,mRNA 是携带遗传信息,指导蛋白质合成的关键。
2、翻译翻译是指以 mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译发生在细胞质中的核糖体上。
mRNA 从细胞核通过核孔进入细胞质,与核糖体结合。
tRNA 则负责携带特定的氨基酸。
每个 tRNA 的一端是特定的三个碱基,称为反密码子;另一端则携带相应的氨基酸。
tRNA 上的反密码子与mRNA 上的密码子互补配对。
一个mRNA 分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,从而提高了蛋白质合成的效率。
氨基酸按照 mRNA 上的密码子顺序依次连接,形成多肽链。
多肽链经过进一步的加工和折叠,形成具有特定空间结构和功能的蛋白质。
三、遗传密码在基因指导蛋白质合成的过程中,遗传密码起着关键的作用。
高中生物《第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成》课件4 新人教版必修2
基因
细胞核
蛋白质
细胞质
RNA
探究二:RNA为何适于作DNA信使?
一、RNA的组成及分类
1.基本单位:核糖核苷酸 2.组成成分: 3.结构:一般是单链,长度比DNA短;能 通过核孔从细胞核转移到细胞质
磷酸 核糖
碱基
A G C U
4.RNA种类、作用及结构
种类 信使RNA (mRNA) 转运RNA (tRNA) 核糖体RNA (rRNA) 作用 蛋白质合成 的直接模板 运载氨基酸 核糖体的 组成成分 结构
4.翻译的要点
主要场所:细胞质的核糖体
模板:mRNA
原料:游离的氨基酸
产物:多肽或蛋白质
原则:碱基互补配对、脱水缩合
5.翻译的特点
①一个mRNA分子 结合多个核糖体, 可以同时合成多条 肽链。 ②少量的mRNA分 子可以迅速合成大 量的蛋白质。P67
四、基因表达的计算
DNA (基因) G C A 模板链 C G T DNA 碱基数目 mRNA G C U 氨基酸 精氨酸
9.某DNA分子中有1000个碱基对,则由 它所控制形成的信使RNA中含有的密码 子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类 最多不超过 ( )
A.166和55
C.333和111
B.166和20
D.333和20
D
10.一条DNA分子上的 ) A、99个
: mRNA :氨基酸
碱基数目 数目
=
6
: 3
: 1
练习
1.下列关于转录的叙述不正确的是( ) A.发生在细胞核 B.以核糖核苷酸为原料 C.DNA的两条链都可做模板 D.边解旋边转录 2.组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密 码子共有( ) A.4个 B.20个 C.61个 D.64个
基因指导蛋白质的合成lei
22、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质,这种蛋白质叫 丝蛋白.这些细胞不产生血液中的蛋白质,因此推 测丝腺细胞 A.只有丝蛋白基因 B.丝蛋白基因体现而血液基因不体现 C.比合子的基因少 D.有丝蛋白基因和其它基因,但没有血液蛋白基因
23、人的胰岛素基因的存在部位和体现部位分别是 A.全部体细胞,全部体细胞 B.胰腺细胞,胰腺细胞 C.全部体细胞,胰岛B细胞 D.胰腺细胞,胰岛A细胞
多肽→蛋白质 细胞质中的核糖体
DNA分子的碱基的排列次序 mRNA中碱基的排列次序 肽链中氨基酸的排列次序 蛋白质的构造和功效 生物的性状
小结
基因 转录
细胞核
RN A
转录、翻译与DNA复制的比较
翻译 细胞质
蛋白质
场所
DNA复制: 细胞核 DNA DNA
模板
原料
产物
遗传信息 传递方向
亲代DNA的 游离的脱 每一条链 氧核苷酸
遗传信息的翻译
在细胞质中,以mRNA为模板,合成含有 一定氨基酸次序的蛋白质的过程。
思考:
构成蛋白质的氨基酸: 20种
信使RNA的碱基:
4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢?
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定 4 种
如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种
如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种
哪
一项作为实验材料
A.成熟的红细胞 B.成熟的白细胞
C.卵细胞
D.受精卵
29、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞
30、1976年,美国H.Boyer专家初次将人的生长克制素 释
放因子的基因转入大肠杆菌内并获得体现,这是人类第 一次获得的转基因生物,此文中的体现的标志是指该基 因在大肠杆菌体内 A.能进行DNA复制 B.能进行复制转录和翻译
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
mRNA在细胞核中合成
DNA
细胞核
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
mRNA
mRNA
第四步:tRNA离开,继续转运新的氨基酸。
氨基酸分子缩合形成有一定氨基酸顺序的肽链
甲硫氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苏氨酸
A U G G C
G G C U G U U C C G A C A
mRNA
二、遗传信息的翻译
1、场所
2、模板 3、原料
细胞质(核糖体)
mRNA
氨基酸
A=U,G≡C
4、碱基互补配对方式 5、条件
3、信使RNA合成后,离开合成部位到达核糖体上,需要经 过几层生物膜 ( ) A.1层 B.2层 C.3层 D.0层
D
二、遗传信息的翻译
翻译:游离在细胞质中的氨基酸 以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸 序列的蛋白质的过程。
思考与讨论
mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系
如果1个碱基决定1种氨基酸,则
6、产物
ATP、酶、转运RNA(tRNA) 蛋白质
转录和翻译的对比
对比项目 场所 模板 转录 细胞核 DNA的一条母链 翻译 细胞质 mRNA
原料
产物
核糖核苷酸
mRNA
氨基酸
蛋白质(多肽链)
遵循原则
信息传递 方向
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则
A=T,G≡C,T=A DNA→RNA
高中生物第二册 第4章 第1节基因指导蛋白质的合成
第1节基因指导蛋白质的合成[学习目标] 1.简述DNA与RNA的主要区别。
2.概述遗传信息的转录与翻译过程。
3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。
知识点一遗传信息的转录1.基因的表达:基因可以控制□01蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
2.RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的,核糖核苷酸含有□024种碱基,这些特点使得RNA具备□03准确传递遗传信息的可能。
①组成RNA的五碳糖是□04核糖,组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。
②RNA特有的碱基是□06U,DNA特有的碱基是□07T。
(2)RNA一般是□08单链,而且比DNA短,因此能够通过□09核孔,从细胞核转移到细胞质中。
3.RNA的种类4.遗传信息的转录(1)概念:RNA是在□13细胞核中,通过□14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
(2)图示mRNA合成方向是□165′-端到3′-端。
问题探究除了mRNA、tRNA、rRNA,还有没有具备其他功能的RNA?提示:有。
有的RNA具有催化功能(如少数酶的本质是RNA);有的RNA可作遗传物质(如RNA病毒)。
问题探究转录的场所一定是细胞核吗?提示:不一定,含有DNA的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。
易错判断1.一个DNA分子上有很多基因,转录是以基因的一条链为模板的。
(√) 2.转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同。
(×)3.由于基因选择性表达,一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。
(√)4.三种RNA均由DNA转录而来。
(√)(3)过程(以合成mRNA为例)第1步:DNA双链解开,DNA双链的□17碱基得以暴露。
当细胞开始合成某种蛋白质时,□18RNA聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA结合,使得DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。
第四章(1)基因指导蛋白质的合成-yl
小结
DNA指导蛋白质的合成过程包括
在细胞核中,以DNA解旋后的一条链为模版 转录:
合成RNA 在细胞质的核糖体上,以mRNA为模版,以 翻译: tRNA为运载工具,将细胞质中游离的氨基 酸合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
思考和讨论 1、基因控制蛋白质合成的最终结果是什么?
• 蛋白质是生物性状的体现者,基因通过控制蛋 白质的合成从而控制了生物的性状。
DNA复制
时间 场所 解旋 模板 原料 酶 能量 原则 特点 产物
细胞分裂间期 细胞核 完全解旋 DNA的两条链均为模板 四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶等 ATP A-T、G-C 半保留复制;边解旋边复制 2个子代DNA分子
转录
生长发育过程 细胞核
只解有遗传效应片段
DNA的一条链为模板 四种核糖核苷酸 RNA聚合酶等 ATP
8. 1978年美国科学家利用转基因技术,将人的胰 岛素基因连接到大肠杆菌DNA分子上,然后通过 大肠杆菌的代谢,产生了人的胰岛素。据此回答 核糖体 (1)胰岛素的合成是在_______中进行的,其直 人胰岛素基因 接决定氨基酸排列顺序的模板是由_____________ 转录形成的。 (2)合成的胰岛素有51个氨基酸,分为两条肽 链,那么决定它合成的基因中至少应有脱氧核苷 306 酸_____个。 (3)不同生物之间基因的转移并表达成功,说 明了生物体共用了一套__________. 密码子
2、遗传密码:
遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序, 叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个 碱基成为密码子。
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
a、一种氨基酸可以和多 个密码子相对应
高中生物《第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成》课件 新人教版必修2
解旋酶、DNA 解旋酶、RNA 条件 聚合酶、ATP等 聚合酶、ATP等
项目 复制 转录 翻译 碱基配对 A-T、T-A、 A-U、T-A、 A-U、U-A、 G-C、C-G G-C、C-G G-C、C-G 方式 遗传信息 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白质 传递方向 以mRNA为模板, 边解旋边复制、 边解旋边转录, 半保留复制(每 以tRNA为运载工 完成转录后的 个子代DNA含 过程特点 具,在核糖体中, DNA仍保留原 一条母链、含 合成具有一定氨基 来的双链结构 一条子链) 酸顺序的蛋白质 一条单链的 两个双链DNA 产物 多肽或蛋白质 mRNA
联系
(2010年高考天津卷)根据表中的已知 条件,判断苏氨酸的密码子是( ) DNA双链 mRNA tRNA反密码子 氨基酸 T G A
例3
苏氨酸 B.UGA D.UCU
A. TGU C.ACU 【尝试解答】
__C__
【解析】 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻 的碱基,称做1个密码子。mRNA的密码子和 tRNA上的反密码子互补配对,可推知mRNA 的密码子最后的碱基为U;DNA的一条链为 TG - ,另一条链为AC - ,若DNA转录时的模 板 链 为 TG 所 在 的 链 , 则 mRNA 的 密 码 子 为 ACU,若DNA转录时的模板链为AC所在的链, 则mRNA的密码子为UGU。
【思路点拨】 及其功能。
本题考查DNA和RNA的区别
【尝试解答】
____D____
【探规寻律】 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。 ③DNA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,则认为是双链DNA。
2024秋季人教版高一生物学必修2遗传与进化第四章基因的表达《第1节基因指导蛋白质的合成》
教学设计:2024秋季人教版高一生物学必修 2 遗传与进化第四章基因的表达《第1节基因指导蛋白质的合成》一、教学目标(核心素养)1.科学思维:通过本节学习,学生能够理解基因如何通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成,培养逻辑推理和因果分析能力。
2.科学探究:通过案例分析、模型构建等活动,体验科学探究的过程,提高观察、分析和解决问题的能力。
3.生命观念:深化对基因作为遗传信息载体及蛋白质作为生命活动主要承担者之间关系的理解,树立生物体结构与功能相统一的生命观念。
4.社会责任:认识基因表达调控在生物体发育、疾病发生及治疗中的重要作用,激发对生命科学领域的兴趣和社会责任感。
二、教学重点•转录和翻译的基本过程及其意义。
•理解基因、mRNA和蛋白质之间的信息流动。
三、教学难点•如何将抽象的基因表达过程转化为直观易懂的图像或模型。
•理解转录和翻译过程中碱基配对规则的应用及其重要性。
四、教学资源•多媒体课件(包含转录和翻译过程的动画、示意图)。
•教学视频(转录和翻译实验演示)。
•模型材料(如彩色纸条、磁铁片等,用于构建基因表达模型)。
•小组讨论问题卡片。
五、教学方法•讲授法与多媒体辅助相结合,直观展示转录和翻译过程。
•模型构建法,通过动手制作模型加深对基因表达过程的理解。
•小组讨论法,围绕关键问题展开讨论,促进思维碰撞。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入:展示不同生物体(如人类、植物、细菌)中蛋白质多样性的图片,引导学生思考这些蛋白质是如何产生的,引出基因指导蛋白质合成的主题。
•问题驱动:提问“基因是如何控制生物体性状的?”、“蛋白质是如何从基因中‘读取’信息并合成的?”激发学生的探索欲。
2. 新课教学(1)转录过程•定义讲解:介绍转录的定义,即DNA的一条链作为模板合成RNA的过程。
•动画演示:利用多媒体动画展示转录的具体步骤,包括DNA解旋、RNA聚合酶结合、RNA链的合成等。
•互动环节:邀请学生上台用模型材料(如彩色纸条代表DNA链和RNA链)模拟转录过程,加深理解。
高中生物必修二第四章第一节基因指导蛋白质的合成(共67张PPT)(完美版课件)
第3步: 新结合
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
的核糖核苷
酸连接到正
mRNA
在合成的
G
mRNA 分
子上。
形成的mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上。
第4步 合成
的 mRNA 从 DNA 链 上释放。而 后 , DNA 双链恢复。
A A T C AA T AG TU UT A G AU TU A TU C
DNA mRNA
转录过程:当细胞开始合成某种蛋白质时,编码这个蛋白
质的一段DNA双链将解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游 离的核糖核苷酸与供转录的DNA的一条链上的碱基互补配对, 在RNA聚合酶的作用下,依次连接,形成一个mRNA分子。
转录总结
(1)解旋
酶:RNA聚合酶 结果:双链解开,暴露碱基
比较项目
mRNA
分布部位
细胞核、细胞质 常与核糖体结合
tRNA 细胞质中
rRNA
与蛋白质结合形 成核糖体
空间结构
单链
三叶草
单链
rRNA
功能 共同点
翻译时作模板 翻译时作搬运氨 参与核糖体的组成 基酸的工具
1.组成相同:4种核糖核苷酸 2.来源相同:都由转录产生 3.功能协同:都与翻译有关
3、为什么RNA适于作DNA的信使呢?
(1)RNA是由基本单位——核苷酸连接而成,跟DNA一 样能储存遗传信息。
(2)RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核 转移到细胞质中。
(3)RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”。 因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
4、DNA的遗传信息是怎么传递给mRNA的?
第四章第1节基因指导蛋白质的合成
4种碱基只能决定4种氨基酸,41=4。
二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种,42=16。
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64,足够有余。
密码子
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。
1.对应的氨基酸序列为:甲硫氨酸—谷 氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸— 丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。
答案:D
5、在遗传信息的转录和翻译过程中, 起翻译者作用的是( ) A. 核糖体RNA B. 转运RNA C. 信使RNA D. 氨基酸 答案:B
6、已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G 有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有 C和T的个数是( ) A. 12 B. 24 C. 18 D. 30
生物通过什么可以反映出信使RNA(mRNA)
所携带的遗传信息?
性状
性状的直接体现者? 蛋白质 蛋白质是由??控制的 基因 蛋白质
控制
DNA
主要在细 胞核中 通过RNA
蛋白质的合成
在细胞质 里进行 基因控制蛋 白质的合成: 1 转录 2 翻译
U U A G U U A U C
mRNA
一、遗传信息的转录
(1)转录的定义:? 在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
细胞核。 (2)转录的场所:? DNA分子的一条链。 (3)转录的模板:? (4)转录的原料:? 四种核糖核苷酸。 (5)转录的条件:? ATP(能量)、酶。 A T C G (6)转录时的碱基配对:? DNA ─┴─┴─┴─┴─ ─┴─┴─┴─┴─ RNA U A G C (7)转录的产物:? mRNA。
高中生物必修二第四章知识点
高中生物必修二第四章知识点高中生物必修二第四章知识点高中阶段要大量的生物内容,你还记得必修二第四章讲的是知识点吗?我们要将每个章节的知识点都梳理清楚,记熟。
下面是店铺为大家整理的高中生物必备的知识,希望对大家有用!高中生物必修二第四章知识基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构:1、组成元素:C、H、O、N、P2、基本单位:核糖核苷酸(4种)3、结构:一般为单链二、基因:是具有遗传效应的DNA片段,主要在染色体上。
三、基因控制蛋白质合成:1、转录:(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
【注】叶绿体、线粒体也有转录(2)过程:①解旋②配对③连接④释放(3)模板:DNA的一条链(模板链)原料:4种核糖核苷酸能量:ATP酶:解旋酶、RNA聚合酶等(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【注】叶绿体、线粒体也有翻译(2)模板:mRNA原料:氨基酸(20种)能量:ATP酶:多种酶搬运工具:tRNA装配机器:核糖体(4)原则:碱基互补配对原则(5)产物:多肽链3、与基因表达有关的计算:基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:14、密码子①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。
每3个这样的碱基又称为1个密码子②特点:专一性、简并性、通用性③起始密码:AUG、GUG(64个)终止密码:UAA、UAG、UGA【注】决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。
高中生物必修二知识一、基因重组与基因突变1.基因重组及其意义(1)可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组。
(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组;在农业生产中最经常的应用是非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
4、某种蛋白质中含200个氨基酸,在控制 此蛋白质合成的DNA中,最少应有( ) 个脱氧核苷酸 A.1200 B.600 C.400 D.200
5、DNA复制,转录和翻译后所形成的产物 分别是( )
A.DNA,RNA,蛋白质 B.DNA,RNA和氨基酸 C.RNA,DNA和核糖 D.RNA,DNA和蛋白质
现在合成了信使RNA,又怎样控 制蛋白质的合成呢?
翻译:
翻译就是以信使RNA为模板, 合成
具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的场所:细胞质中的核糖体
信使RNA →蛋白质 信使RNA上决定一个氨基 酸的三个相邻碱基。
密码子
U C A G U G A U C U AU GC U AGC
RNA 蛋白质 由四种核苷酸组成 由20种氨基酸构成 解决办法 1个氨基酸 个碱基
(1)DNA的两条链都能转录吗? (2)DNA链完全解开吗?是从一端解 开吗? (3)在转录过程中碱基互补配对原则 有什么特殊情况?
转录小结
1、场所: 细胞核
2、条件:
模板:DNA的一条链 原料:核糖核苷酸 酶:RNA聚合酶 能量:ATP
形成与原DNA片段一条链 的互补配对的单链RNA
3、结果:
派遣信使,将DNA上的信息送到细
胞质中的相应部位。 ——转录
在两种“语言信息”之间架设“桥
梁”。 ——翻译
实验: 1955年有人用洋葱根尖和 变形虫做实验,如果加入RNA酶分解 细胞中RNA,蛋白质合成就停止;如 果再加入从酵母菌中提取的RNA,则 又可以合成一定数量的蛋白质。 实验结果表明:
蛋白质的合成与RNA有关
运载工具:转运 RNA(tRNA) 天冬氨酸
异亮
氨酸
生物人教版(2019)必修2课件第4章第1节基因指导蛋白质的合成
知识点(三)中心法则 1.中心法则内容及其补充图解
2.中心法则与生物种类的关系 (1)细胞生物及DNA病毒的中心法则
1.如图表示根据甲链合成乙链的过程,甲、乙是核苷酸长链,①是催化该过程的 酶,②③是核苷酸之间的化学键,④是合成原料。下列叙述正确的是( )
A.①具有解开DNA双螺旋的作用 B.②是磷酸二酯键,③是氢键 C.④是由胞嘧啶、核苷、磷酸结合而成的 D.乙链和甲链中的腺嘌呤数量相等
解析:①RNA聚合酶具有解开DNA双链,即解开双螺旋的作用,A正确;②③都 是磷酸二酯键,氢键是连接两条核苷酸链之间的碱基对的化学键,B错误;④胞 嘧啶核糖核苷酸是由胞嘧啶、核糖、磷酸结合而成的,C错误;乙链和甲链中的 腺嘌呤数量不一定相等,D错误。 答案: A
项目 产物 产物 去向
特点
碱基 配对 意义
复制 双链DNA
传递给子细胞
边解旋边复制,半 保留
复制 A—T,T—A, C—G,G—C 传递遗传信息
转录 单链RNA
主要通过核孔进入细胞质
翻译 多肽(或蛋白质) 组成细胞结构蛋白或
功能蛋白
边解旋边转录,转录后 DNA恢复双螺旋
形成肽链,翻译结束 后,mRNA被降解
(2)图2表示真核生物转录和翻译的过程,转录在细胞核内结束后,mRNA通过 核孔进入细胞质中进行翻译。
(3)判断方法
说明:真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体,其转录、翻译 也存在同时进行的情况。
3.基因表达过程中相关数量的计算 (1)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与肽链中氨基酸数目之间的关系。 ①图示
(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构?图中显示a、b间存在何种的数量关系? 其意义何在? 提示:a为mRNA,b为核糖体,c为肽链。图示表明一个mRNA分子上可相继 结合多个核糖体。其意义在于可同时进行多条肽链的合成,少量的mRNA分 子就可以迅速合成大量的蛋白质。 (2)图示翻译方向是A→B还是B→A,判断依据是什么? 提示:由c中三条肽链看出,越往B侧越长,可确认翻译方向是A→B。 (3)图中c所指的3条肽链其氨基酸序列是否相同?为什么? 提示:相同。图中c所指的三条肽链的模板相同(均为a),故其氨基酸序列均 相同。
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第四章基因指导蛋白质的合成
1.有关下图的说法,正确的有 ()
①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③式中共有5种碱基④式中共有8种核苷酸⑤式中共有5种核苷酸⑥式中的A均代表同一种核苷酸
A.②③⑤B.②④⑥C.②③④D.①③⑤
2.此过程中用到的条件包括 ()
①解旋酶②DNA聚合酶③DNA连接酶④限制酶⑤RNA聚合酶⑥4种核糖核苷酸⑦5种核苷酸⑧8种核苷酸
A.②⑤⑥B.①⑤⑥C.①⑤⑦ D.④⑤⑥
3.牛胰岛素由两条肽链构成,共有51个氨基酸,则牛胰岛素含有肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是 ()
A.49,306 B.49,153C.51,306 D.51,153
4.人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的() A.DNA碱基排列顺序不同 B.核糖体不同
C.转移RNA不同D.信使RNA不同
5.某mRNA合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为 ()
A.3311 B.3612C.1236 D.1136
6.某生物基因单链的一段是┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅若以此链为模板,经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是()
①苯丙氨酸UUU;②天冬氨酸GAC;③亮氨酸CUG;
④赖氨酸AAA;⑤精氨酸CGU;⑥丙氨酸GCA
A、⑤③①
B、⑥②④
C、⑤②④
D、⑥③①
7.某信使RNA中有碱基40个,其中C+U为15个,那么转录此RNA的DNA中G+A为()个。
A、25
B、15
C、40
D、30
8.一条多肽链上有氨基酸300个,则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基()个。
A、300 400
B、300 600
C、900 1800
D、300 900
9.人体内的核酸类型包括DNA、信使RNA、转运RNA、核糖体RNA四种,其中属于信使RNA功能的有 ()
①携带遗传信息②携带遗传密码③与DNA进行碱基互补④能进入核糖体⑤能运载氨基酸⑥能控制蛋白质的合成
A.①③⑤ B.①⑤⑥C.②④⑥ D.②③④
10.分裂旺盛的细胞中,用15N标记的某种碱基最初出现在细胞核中,然后逐渐转移到细胞质基质和核糖体上,一般地说,被标记的碱基不可能是 () A.腺嘌呤 B.胸腺嘧啶C.尿嘧啶 D.鸟嘌呤
11.现代生物工程能够实现在已知蛋白质的氨基酸序列后,再人工合成基因;现已知人体生长激素共含190个肽键(单链),假设与其对应的密码子序列中有A和U共313个,则合成的生长激素基因中G有()
A.130个B.260个C.313个 D.无法确定
12.在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→蛋白质的表达原则,下面是几种与此有关的说法,不正确的是 ()
A.在细胞的一生中,DNA一般是不变的,RNA和蛋白质分子是变化的
B.DNA→RNA是在细胞核中完成的,RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C.在同一个体不同的体细胞中,DNA相同,RNA和蛋白质不同
D.在细胞的一生中,DNA、RNA和蛋白质种类和数量是不变的
13.(2010·潍坊)基因是有“遗传效应的”DNA片段,下列哪项不是“遗传效应”的含义 () A.能控制一种生物性状的表现B.能控制一种蛋白质的合成
C.能决定一种氨基酸的位置D.能转录成一种mRNA
14.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程:下列相关说法中,错误的是 ()
A. a、b、c、d分别表示DNA复制、转录、翻译和逆转录
B.需要tRNA和核糖体参与的过程是c
C.图解中的过程在所有的生物体内都能找到
D.c过程所需的原料是氨基酸
15.如图所示,在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。
四支试管内都有产物生成,请回答:
(1)a、d两试管内的产物是相同的,但a试管内模拟的是________过程,d试管内模拟的是________过程。
(2)b、c两试管内的产物都是__________,但b试管内模拟的是__________过程,c试管内模拟的是__________过程;b试管的产物中最多含有__________个碱基,有__________个密码子。
(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了__________。
(4)若要在b试管中继续获得多肽,则至少还应加入__________。
16.(9分)下图为真核细胞基因表达的第一阶段:
(1)该阶段叫做________,可以在____ ____中发生和完成。
(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是___ _____和________________。
(3)若由a链形成e链时,a链的碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e链中碱基的比例为___ ___。
(4)“密码子”位于________链上。
(5)基因表达的第二阶段叫翻译,即由________个“字母”组成的________语言翻译成由________个“字母”组成的________语言,从而实现基因对生物性状的控制。
参考答案:
1-5 CBADB 6-10 ACCDB 11-14 BDCC
15、(1)DNA复制逆转录(2)RNA转录RNA复制3010(3)逆转录酶
(4)氨基酸、tRNA、有关的酶。
16、(1) 转录细胞核、线粒体、叶绿体(2) 尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3) A∶U∶G∶C=2∶1∶4∶3(4) e(5) 3密码子20蛋白质。