学年高中生物 遗传信息的表达课件 北师大版必修文稿演示
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高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》347北师大PPT课件
的氨基酸
mRNA
甲硫氨酸 天冬氨酸 亮氨酸 … … 异亮氨酸
A U C A U G G A U C U C…… A U C U A A
2. 一种密码子对应 1 种氨基酸
一种氨基酸可以对应 1个或多 个密码子 （当一种氨基酸对应多个密码子时，称为密码子的简并）
翻译的过程
赖氨酸
DNA mRNA
细胞核
？ 脯氨酸
2、翻译的实质：
将mRNA中的碱基序列 翻译为蛋白质中的 氨基酸序列
遗传信息的翻译
A U G C C AU U GA AG U AG mRNA
氨基酸序列 思考：如何将mRNA上的碱基序列翻译为各种氨基酸的序列呢？
摩尔斯电码表
摩尔斯电码（又译为摩斯密码，
Morse code）是一种早期发送电报 时所使用的信号代码。请利用左表 破译下面这段信息，其中每个字母 已经用符号隔开。
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(2)
遗传信息转录的产物： mRNA通过核孔进入细胞质
模板链
细胞核 A A T C A A T A G U U A G AU AUC
mRNA
核孔
细胞质
U U A G AU AUC
mRNA
遗传信息的翻译
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，这一过程叫做翻译。
密码子
密码子
密码子
A U G G AU AUC
mRNA
不间断、不重叠
遗传信息的翻译
将碱基序列翻译为氨基酸
找到碱基与氨基酸的对应关系
找到密码子与氨基酸的对应关系
例如：1个密码子可以决定1个氨基酸，但决定的究竟是哪一种氨基酸？
mRNA
甲硫氨酸 天冬氨酸 亮氨酸 … … 异亮氨酸
A U C A U G G A U C U C…… A U C U A A
2. 一种密码子对应 1 种氨基酸
一种氨基酸可以对应 1个或多 个密码子 （当一种氨基酸对应多个密码子时，称为密码子的简并）
翻译的过程
赖氨酸
DNA mRNA
细胞核
？ 脯氨酸
2、翻译的实质：
将mRNA中的碱基序列 翻译为蛋白质中的 氨基酸序列
遗传信息的翻译
A U G C C AU U GA AG U AG mRNA
氨基酸序列 思考：如何将mRNA上的碱基序列翻译为各种氨基酸的序列呢？
摩尔斯电码表
摩尔斯电码（又译为摩斯密码，
Morse code）是一种早期发送电报 时所使用的信号代码。请利用左表 破译下面这段信息，其中每个字母 已经用符号隔开。
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(2)
遗传信息转录的产物： mRNA通过核孔进入细胞质
模板链
细胞核 A A T C A A T A G U U A G AU AUC
mRNA
核孔
细胞质
U U A G AU AUC
mRNA
遗传信息的翻译
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，这一过程叫做翻译。
密码子
密码子
密码子
A U G G AU AUC
mRNA
不间断、不重叠
遗传信息的翻译
将碱基序列翻译为氨基酸
找到碱基与氨基酸的对应关系
找到密码子与氨基酸的对应关系
例如：1个密码子可以决定1个氨基酸，但决定的究竟是哪一种氨基酸？
高中生物必修2《第4章遗传信息的传递规律第3节伴性遗传二人的伴性遗传》167北师大PPT课件
二 人的伴性遗传
第2课时 伴性遗传在实践中的应用
四川省成都石室天府中学 吴光举
学习目标
1.通过伴性遗传实例和人类遗传系谱图的分 析，归纳概述人类遗传系谱图的解题规律。
2.通过讲练结合，强调答题规范、提升学以 致用的能力，培养科学态度、科学思维等科学 素养。
3.通过联系生活实际，关注健康，关注社会 问题，培养社会责任感。
二、设计杂交实验，判断雌雄性别
芦花鸡的羽毛是由位于Z染色体上基因B决 定的，基因b纯合时表现非芦花，设计杂交实 验：在幼雏时就能根据羽毛区分雌、雄性别 （用遗传图解说明）
一、人类优生指导，给出科学建议
假设你是优生优育专家，现有一对新婚夫妻很想生
宝宝，但妻子是血友病患者，他们想咨询生儿生女的 问题，请你给出科学建议（用遗传图解说明）
常隐
Why？
最可能伴X显 最可能伴X隐
伴Y
最可能伴X隐
常隐
四、人类遗传病的概率计算
1、遗传中概率求解范围的确认: （1）在所有后代中求概率：
不考虑性别，所有后代均属于求解范围
（2）只在某一个性别中求概率:
只考虑所求性别中的概率，不考虑另一性别 男孩中患色盲的概率
（3）连同性别一起求概率:
生一色盲是男孩的概率
重点难点
人类遗传系谱图的解题规律。
※
通过视频：你了解到...？ 想到...？
遗传方式：X染色体遗传 怎样遗传的？
症状：血液不易凝固
有规律可循吗？
危害......
如何少生病孩......
一、人类优生指导，给出科学建议 假设你是优生优育专家，现有一对新婚夫 妻很想生宝宝，但妻子是血友病患者，他们 想咨询生儿生女的问题，请你给出科学建议 （用遗传图解说明）
第2课时 伴性遗传在实践中的应用
四川省成都石室天府中学 吴光举
学习目标
1.通过伴性遗传实例和人类遗传系谱图的分 析，归纳概述人类遗传系谱图的解题规律。
2.通过讲练结合，强调答题规范、提升学以 致用的能力，培养科学态度、科学思维等科学 素养。
3.通过联系生活实际，关注健康，关注社会 问题，培养社会责任感。
二、设计杂交实验，判断雌雄性别
芦花鸡的羽毛是由位于Z染色体上基因B决 定的，基因b纯合时表现非芦花，设计杂交实 验：在幼雏时就能根据羽毛区分雌、雄性别 （用遗传图解说明）
一、人类优生指导，给出科学建议
假设你是优生优育专家，现有一对新婚夫妻很想生
宝宝，但妻子是血友病患者，他们想咨询生儿生女的 问题，请你给出科学建议（用遗传图解说明）
常隐
Why？
最可能伴X显 最可能伴X隐
伴Y
最可能伴X隐
常隐
四、人类遗传病的概率计算
1、遗传中概率求解范围的确认: （1）在所有后代中求概率：
不考虑性别，所有后代均属于求解范围
（2）只在某一个性别中求概率:
只考虑所求性别中的概率，不考虑另一性别 男孩中患色盲的概率
（3）连同性别一起求概率:
生一色盲是男孩的概率
重点难点
人类遗传系谱图的解题规律。
※
通过视频：你了解到...？ 想到...？
遗传方式：X染色体遗传 怎样遗传的？
症状：血液不易凝固
有规律可循吗？
危害......
如何少生病孩......
一、人类优生指导，给出科学建议 假设你是优生优育专家，现有一对新婚夫 妻很想生宝宝，但妻子是血友病患者，他们 想咨询生儿生女的问题，请你给出科学建议 （用遗传图解说明）
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》345北师大PPT课件
比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。
转录
1.概念：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的 2.时期：生长发育的连续过程中 3.场所：细胞核 线粒体 叶绿体 4.模板：DNA双链中的一条链片段 5.原料：4种游离的核糖核苷酸 6.酶： RNA聚合酶 7.能量：ATP 8.产物：RNA 9.碱基互补配对原则： A-U T-A C-G G-C
A.DNA复制、4种、4种 C.DNA复制、5种、5种
B. 转录、4种、4种 D. 转录、5种、8种
比较DNA复制和转录的异同
概念 时期 场所 模板
原料
DNA复制
转录
DNA-DNA
DNA-RNA
有丝分裂间期，减I间期 生长发育的连续过程
细胞核 叶绿体 线粒体 细胞核 叶绿体 线粒体
DNA分子完整的两条链 DNA分子的一条链片段 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸
课堂练习：
1.细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生 （ ）
2.酵母菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模
板，提高转录效率
（）
3.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，与
非模板链碱基完全相同
（）
4.下图表示某一生理过程。该生理过程的名称、图示片 段中含有的碱基种类、核苷酸种类依次为： （ ）
A、G、C、T
五碳糖种类
脱氧核糖
核苷酸链数 双链（双螺旋结构）
RNA
细胞质 核糖核苷酸 A、G、C、U
核糖 一般为单 链
RNA的种类
信使RNA（mRNA） 转运RNA(tRNA)
核糖体RNA（rRNA）
转录过程
RNA 聚合酶
RNA 聚合酶
转录
1.概念：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的 2.时期：生长发育的连续过程中 3.场所：细胞核 线粒体 叶绿体 4.模板：DNA双链中的一条链片段 5.原料：4种游离的核糖核苷酸 6.酶： RNA聚合酶 7.能量：ATP 8.产物：RNA 9.碱基互补配对原则： A-U T-A C-G G-C
A.DNA复制、4种、4种 C.DNA复制、5种、5种
B. 转录、4种、4种 D. 转录、5种、8种
比较DNA复制和转录的异同
概念 时期 场所 模板
原料
DNA复制
转录
DNA-DNA
DNA-RNA
有丝分裂间期，减I间期 生长发育的连续过程
细胞核 叶绿体 线粒体 细胞核 叶绿体 线粒体
DNA分子完整的两条链 DNA分子的一条链片段 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸
课堂练习：
1.细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生 （ ）
2.酵母菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模
板，提高转录效率
（）
3.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，与
非模板链碱基完全相同
（）
4.下图表示某一生理过程。该生理过程的名称、图示片 段中含有的碱基种类、核苷酸种类依次为： （ ）
A、G、C、T
五碳糖种类
脱氧核糖
核苷酸链数 双链（双螺旋结构）
RNA
细胞质 核糖核苷酸 A、G、C、U
核糖 一般为单 链
RNA的种类
信使RNA（mRNA） 转运RNA(tRNA)
核糖体RNA（rRNA）
转录过程
RNA 聚合酶
RNA 聚合酶
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》244北师大PPT课件
A.脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸
过程设计 C.核糖﹑碱基和磷酸 D.核糖﹑嘧啶和核酸
3.DNA分子的解旋发生在___过程中( )
1、导入新课
A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录
2、强化侧枝 3、难点突破
4.“遗传信息”是指（ ） A. 基因的脱氧核苷酸排列顺序 C.信使RNA的核苷酸排列顺序
C.信使RNA的核苷酸排列顺序 D.蛋白质的氨基酸排列顺序
5.根据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的转录，填写下表：
1C
DNA双链
T
A
2G
A
T
信使RNA
C
U
A
能力拓展
A 1、下列哪项是DNA复制和遗传信息的转录过程中完全相同的地方( ) A．解旋酶解旋 B．碱基配对的原则 C．模板链 D．核苷酸
D 2．转录过程：该片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是( )
②学生能积极针对问题、规律等进行分析、讨论、 交流。
3.教师教法和手段的评价:
① 本节课对学生的学习方法进行指导并渗透科 学方法。
②运用多媒体、模型等手段辅助教学，效果较好。
教学片段展示
阅读课本：P63页第三段和图4-4并回答问题
1. 什么叫做转录? 2. 转录主要的场所，条件是什么？ 3. 转录的过程分几步？ 4. 转录的产物是什么？
2.【能力目标】
①运用已学知识和经验提出假说。 ②培养学生的归纳、比较和总结的能力。
教法学法 过程设计 效果评价
3.【德育目标】
①体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美；
②培养学生实事求是的科学态度 ，认同人类探索基因表达的奥秘 的过程仍未结束。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》353北师大PPT课件
【总结】RNA能够充当信使的原因：
1、能够携带遗传信息。
2、它是单链，比DNA短，能够通过核孔从 细胞核转移到细胞质中。
3、含有四种碱基，通过碱基互补配对保证 遗传信息传递的准确性。
资料1：
① 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验, 如果加入RNA酶,分解细胞中的RNA,蛋白质合 成就停止;如果再加入从酵母中提取出来的RNA, 则又可重新合成一定数量的蛋白质。
② 1955年,拉斯特(LasterGold)等人将变形虫 用同位素标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液来培 养,发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。 大部分标记的 RNA 相继从细胞核中转移到细胞 质中。
mRNA
rRNA
tRNA
【问题与思考】
什么是转录？
【探究与实践】
利用模具模拟转录的过程。
要求： 1、用关键词概述转录的过程。 2、思考转录所需的基本条件有哪些？
发出绿色荧光的海蜇
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
作用：将遗传信息从息；
条件：
②能够从细胞核转移到 细胞质；
③能够准确传递遗传信息。
【分析与思考】
RNA是否可以准确传递遗传信息？
可以，RNA也具有四种核苷酸，与DNA有3 种相同的碱基，具有与DNA碱基互补配对的 可能性。
高中生物必修1《第5章遗传信息的改变第1节基因突变》108北师大PPT课件
性：在自然状态下_____________
______。
性：基因突变多数是有害的，极少数是有利的。
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的原因和特点
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的应用
当堂检测
判断 正误
1、DNA分子中碱基的改变就是基因突变。 2、基因突变之后一定会遗传给后代。
3、利用X射线诱变，可以定向培育出高
血红蛋白异常 直接原因
3
4 根本原因
5 基因中发生一个碱基对替换
实例二 囊性纤维病
根本原因 直接原因
基因突变的实例
思 考 CFTR基因缺失3个碱基后， CFTR蛋白的氨基酸序列 会产生什么变化？
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的实例
实例二 囊性纤维病
思 考 CFTR基因缺失3个碱基对后，CFTR蛋白的
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的原因和特点
一 物 理 因 素
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的原因
基因突变的原因和特点
二 化 学 因 素
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的原因
基因突变的原因和特点
三 生 物 因 素
—— 在此输入论文题目 ——
基因突变的原因
基因突变的原因和特点
阅读课本82页，概括关键词填空
产青霉素的菌株。
4、基因突变多是有害的，所以对生物没
有积极意义
—— 在此输入论文题目 ——
致谢
谢谢大家！
—— 在此输入论文题目 ——
DNA分子中碱基的替换、增添和 缺失，而引起的基因结构的改变， 叫做基因突变。
—— 在此输入论文题目 ——
真实情境探究
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》357北师大PPT课件
mRNA形成后去哪里？ 去干什么、
什么是翻译？
•四种碱基如何决 定二十种氨基酸？
什么是密码子？ 其特点又是什么？
翻译
1、场所：核糖体
• 12、、模板：mRNA
3、原料：二十种氨基酸 4、过程： （1）、起始并在位点1安放甲硫氨酸。 （2）、第二个tRNA进入位点2安放第二个氨基酸， 脱水缩合成二肽。核糖体跳入位点3即第三个密码子， 第三个tRNA安放第三个氨基酸，脱水缩合成三肽...... 以此类推形成链状多肽。 （3）、在终止密码子处停止 5、搬运工具：tRNA 6、条件：ATP；RNA聚合酶；模板；原料 7、结果：形成链状多肽。
基因的表达
---------------翻译
• 1、RNA • 2、转录
复习回忆
• 1、场所：细胞核 • 2、模板：一条DNA链 • 3、原料：AUCG四种核糖核苷酸 • 4、过程： • （1）、解开双链 • （2）、碱基配对 A-U；T-A；G-C；C-G • （3）、连接成RNA • （4）、释放RNA,恢复DNA双链 • 5、条件： • ATP；RNA聚合酶；模板；原料 • 6、结
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》355北师大PPT课件
THINKBUTION
遗传信息的表达 翻译 核糖体
20种氨基酸 酶（肽酰转移酶）、
ATP mRNA 蛋白质（多肽链） mRNA→蛋白质
1. 对于下图，正确的说法有 DNA …… --A--T--G--C-- …… RNA …… --U--A--C--G-- ……
（ B）
①可表示DNA复制过程 ②可表示转录过程 ③共有8种核苷酸 ④共有5种碱基 ⑤C代表不同的核苷酸
第四章NKBUTION
1. 转录的结果：遗传信息从＿D＿NA＿转移到＿m＿RN＿A 。 2. RNA的种类
mRNA：将遗传信息由细胞核传到细胞质 tRNA：转运氨基酸，识别密码子 rRNA：核糖体的组成成分之一
THINKBUTION
mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质， 这一过程叫
3个终止密码子，不编码氨基酸
THINKBUTION
THINKBUTION
密码子的特点
特异性：一个密码子对应一种氨基酸 简并性：多个密码子对应一种氨基酸 通用性：不同生物细胞内的密码子及其编码的氨基酸的
情况是相同的
THINKBUTION
反密码子：tRNA上三个碱基能与mRNA上的密 码子配对
结合氨基酸的部位
翻译
THINKBUTION
遗传信息的翻译
THINKBUTION
一、教学目标
1. 概述遗传信息的翻译 2. 运用数学的方法，分析碱基与氨基 酸的对应关系
二、教学重难点
遗传信息的翻译过程
THINKBUTION
THINKBUTION
1. 如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨 基酸？
遗传信息的表达 翻译 核糖体
20种氨基酸 酶（肽酰转移酶）、
ATP mRNA 蛋白质（多肽链） mRNA→蛋白质
1. 对于下图，正确的说法有 DNA …… --A--T--G--C-- …… RNA …… --U--A--C--G-- ……
（ B）
①可表示DNA复制过程 ②可表示转录过程 ③共有8种核苷酸 ④共有5种碱基 ⑤C代表不同的核苷酸
第四章NKBUTION
1. 转录的结果：遗传信息从＿D＿NA＿转移到＿m＿RN＿A 。 2. RNA的种类
mRNA：将遗传信息由细胞核传到细胞质 tRNA：转运氨基酸，识别密码子 rRNA：核糖体的组成成分之一
THINKBUTION
mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质， 这一过程叫
3个终止密码子，不编码氨基酸
THINKBUTION
THINKBUTION
密码子的特点
特异性：一个密码子对应一种氨基酸 简并性：多个密码子对应一种氨基酸 通用性：不同生物细胞内的密码子及其编码的氨基酸的
情况是相同的
THINKBUTION
反密码子：tRNA上三个碱基能与mRNA上的密 码子配对
结合氨基酸的部位
翻译
THINKBUTION
遗传信息的翻译
THINKBUTION
一、教学目标
1. 概述遗传信息的翻译 2. 运用数学的方法，分析碱基与氨基 酸的对应关系
二、教学重难点
遗传信息的翻译过程
THINKBUTION
THINKBUTION
1. 如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨 基酸？
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》385北师大PPT课件
不是，只有遗传效应的DNA片段（基因）解开
（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
（4）转录的场所、模板、条件、原料、产物、各是什么？ （5）假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为：
a链......A–T–T–C–A-G-A-T-G...... DNA
b链......T-A-A-G-T-C-T-A-C...... ......A-U-U-C-A-G-A-U-G......
☞ 蛋白质合成的第一阶段---转录
1) 解旋 2) 互补配对 3)合成mRNA4) 释放 mRNA
概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA
过程：解旋→配对→合成→mRNA→释放
2.mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，则
转
C
录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的（ ）
A.50％ B.25％ C.30％ D.35％
课堂练习
3.在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷
酸共有（C ）
A．2种 B．4种 C．5种 D．6种
4.某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，
翻译
蛋白质 苏氨酸—肽键—甘氨肽酸键——丝氨酸
密码子 反密码子
ACU UGA
GGA CCU
UCU AGA
课堂练习
1.DNA复制、转录和翻译后所形成的产物分别是（A ）
A．DNA，RNA，蛋白质 B．DNA，RNA和氨基
C．RNA，DNA和核糖
D．RNA，DNA和蛋白
2.DNA分子的基本功能是遗传信息的（C ）
场所：主要是细胞核，还有线粒体和叶绿体
模板： DNA的一条链
原料： 核糖核苷酸
（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
（4）转录的场所、模板、条件、原料、产物、各是什么？ （5）假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为：
a链......A–T–T–C–A-G-A-T-G...... DNA
b链......T-A-A-G-T-C-T-A-C...... ......A-U-U-C-A-G-A-U-G......
☞ 蛋白质合成的第一阶段---转录
1) 解旋 2) 互补配对 3)合成mRNA4) 释放 mRNA
概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA
过程：解旋→配对→合成→mRNA→释放
2.mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，则
转
C
录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的（ ）
A.50％ B.25％ C.30％ D.35％
课堂练习
3.在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷
酸共有（C ）
A．2种 B．4种 C．5种 D．6种
4.某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，
翻译
蛋白质 苏氨酸—肽键—甘氨肽酸键——丝氨酸
密码子 反密码子
ACU UGA
GGA CCU
UCU AGA
课堂练习
1.DNA复制、转录和翻译后所形成的产物分别是（A ）
A．DNA，RNA，蛋白质 B．DNA，RNA和氨基
C．RNA，DNA和核糖
D．RNA，DNA和蛋白
2.DNA分子的基本功能是遗传信息的（C ）
场所：主要是细胞核，还有线粒体和叶绿体
模板： DNA的一条链
原料： 核糖核苷酸
北师版高中生物学必修2精品课件 第2章 遗传信息的复制与表达 第1节 遗传信息的复制
3.若在某一试管中加入DNA引物、解旋酶、DNA模板和四种脱氧核糖核 苷酸,调整pH适宜,并置于适宜的温度下,能否完成DNA复制?分析原因。 提示:不能。复制条件不完全,缺少DNA聚合酶。 4.DNA复制为什么具有准确性?在任何情况下,DNA复制产生的子代DNA 分子与亲代DNA分子都完全相同吗? 提示:DNA复制具有准确性,主要原因有两个:(1)边解旋边复制为DNA复制 提供了精确的模板;(2)严格的碱基互补配对原则,保证复制准确进行。 DNA分子复制时,受到各种因素的干扰,碱基序列可能会发生改变,从而使 子代DNA分子与亲代DNA分子的碱基序列不同,导致遗传信息发生改变。
【变式训练】 1.用15N 标记一个含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该 DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( )。 A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.消耗游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸600个 D.产生了16个DNA分子 答案:B 解析:一个DNA分子连续复制4次,可产生16个DNA分子,这16个DNA分子 都是含14N的,比例为100%;只含14N的DNA分子有14个,占7/8;含有15N的 DNA分子有2个,占1/8。根据有关公式可求出该DNA分子中含40个腺嘌呤 脱氧核苷酸,复制4次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量=(16-1)×40=600(个)。
1/2 1/2 1/4 3/4
3
8 16
1/4中部,3/4上部 0
1/4 3/4 1/8 7/8
2/2n中部,1-2/2n
n
2n 2n+1
上部
0
2/2n或
1-
1-2/2n 1/2n
1/2n-1
1/2n
新高考生物一轮复习 第五单元 遗传分子的基础 第18讲 遗传信息的表达课件 北师大版
物质组成
五碳糖 脱氧核糖
核糖
特有碱基 _T__(胸__腺__嘧__啶__)__ __U__(尿__嘧__啶__)___
结构特点
一般是_双__链__ 通常是_单__链__
(2)基本单位： 核糖核苷酸 。
信使RNAmRNA：蛋__白__质___合成的模板
(3)种类及功能转运RNAtRNA：识别并转运氨基_酸
氨基酸
酶、ATP
tRNA
mRNA 核糖体
答案
第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合。核糖体与mRNA的结合部位会 形成2个tRNA的结合位点。携带甲硫氨酸(甲硫氨酸对应的密码子是起始密 码子)的tRNA，通过与AUG互补配对，进入位点1。 第2步：携带异亮氨酸(AUC)的tRNA以同样的方式进入位点2。 第3步：甲硫氨酸通过与异亮氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 第4步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据 位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽 链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读到终止密码。
一种病毒中只含有一种核酸，要么是DNA，要么是RNA，B错；
核糖体是由蛋白质和RNA组成的，不含有DNA，D错。
1 2 3 4 5 6 7 89
解析答案
2.经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中， 嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断( C ) A.此生物体内的核酸一定是DNA B.该生物一定不含DNA而只含RNA C.若此生物只含DNA，则一定是单链的 D.若此生物含DNA，则一定是双链的 解析 因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA， 或同时含有DNA和RNA，或只含单链DNA。
北师版高中生物学必修2精品课件 第2章 遗传信息的复制与表达 第2节 遗传信息
(3)翻译过程 图Z2-2-3
3.生物的性状主要通过蛋白质表现 DNA的碱基排列顺序决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序决定了 蛋白质结构与功能的特异性,从而使生物体表现出多样的遗传性状。因此 说,生物的性状主要是通过蛋白质表现的。
【预习检测】 1.判断正误。 (1)遗传信息的表达过程包括DNA复制、转录和翻译。( × ) (2)转录是以DNA的两条链作为模板,只发生在细胞核中,以4种核糖核苷酸 为原料。( × ) (3)DNA是蛋白质合成的直接模板。( × ) (4)密码子位于mRNA上,ATC一定不是密码子。( √ )
自主预习 新知导学
一、转录 1.mRNA的发现 (1)实验过程
(2)实验分析 a.新合成的RNA与噬菌体的DNA可以形成杂交分子,说明了新合成的RNA 是以噬菌体的DNA为模板合成的。 b.实验中选择14C-U作为标记物的原因是尿嘧啶是RNA特有的成分,选择 14C-U作为标记物可以只标记新合成的RNA。 c.合成的RNA携带的遗传信息来自DNA,该RNA在蛋白质合成中起模板作 用,称为信使RNA(mRNA)。
典型例题 图Z2-2-8为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是
( )。
图Z2-2-8 A.①链中的碱基A与②链中的碱基T互补配对 B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C.若③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶 D.转录完成后,②需穿过两层生物膜才能与核糖体结合 答案:B
解析:①链为模板链,②链为RNA,①链中的碱基A与②链中的碱基U互补配 对,A项错误。③表示RNA聚合酶,C项错误。转录完成后,②通过核孔进入 细胞质,穿过0层生物膜,D项错误。
【变式训练】 1.图Z2-2-11是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽链的示意图,下列叙述正 确的是( )。
北师版高中生物学必修2精品课件 第2章 遗传信息的复制与表达 第3节 基因的选择性表达及表观遗传现象
化?( )
答案:B
解析:根据题意可知,若DNA片段中有未发生甲基化的胞嘧啶(C),则C会脱 氨基转变成U,两次复制后变成A或T;若发生甲基化,则C不会脱氨基转变成 U,因而DNA片段中仍含有胞嘧啶(C)。B项所示DNA片段中不含C,表明该 DNA片段一定未发生甲基化。
课堂小结
本课结束
典型例题
图Z2-3-2表示喜马拉雅兔在受到低温作用后毛色的变化,这种变化最可能
是( )。
A.遗传对基因选择性表达的作用
B.环境对基因选择性表达的作用
C.染色体上基因的重排
D.环境引起基因碱基序列的改变 答案:B
图Z2-3-2
解析:冰块(低温)处理后毛色变化,处理部位的基因没有变化,最可能是环境
影响了基因的表达。
自主预习 新知导学
一、基因的选择性表达导致细胞的分化 1.细胞分化:在个体发育中,一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构 和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2.基因的选择性表达 (1)概念:不同细胞表达的基因数目和基因表达水平都不尽相同,称为基因 的选择性表达。 (2)意义:生物适应多变的环境,防止生命活动中的浪费现象和有害后果的 发生,保证体内代谢过程的正常进行。 (3)影响因素:基因的选择性表达受基因和环境的共同控制与影响;每个细 胞都有复杂的基因表达调控系统。 (4)应用:在医学上可以采取靶向治疗或精准医疗来治疗各种疾病。
解析:根据题干信息可知,表观遗传指DNA序列不发生变化,但基因表达却 发生了可遗传的改变,因此可遗传的变异不一定是遗传物质改变引起的,A 项错误。题目信息已经说明,环境变化引起的变异可能是可遗传的变异,B 项错误。由于DNA甲基化可导致开启或关闭一段DNA序列,即DNA甲基 化可影响基因的表达,因此细胞的分化可能与DNA甲基化有关,C项正确。 影响基因表达的因素有很多,如从mRNA到蛋白质的翻译过程受阻,基因也 无法表达,所以引起表观遗传的因素不只是DNA甲基化,D项错误。
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(2)密码子
第一个
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
字母
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U
本 课
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C
时 栏
U
亮氨酸 丝氨酸 终止
终止
A
目 开
亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G
关
亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U
亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C
C
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A
课 时
1.翻译的概念
栏 目
以 mRNA 上的核糖核苷酸序列为模板，从一个特定的起始
开 关
位点开始，按每三个 核糖核苷酸 代表一个氨基酸的原则，
依次合成一条多肽链 的过程。
2.mRNA 和氨基酸的对应关系
(1)mRNA 只含有 4 种碱基，组成生物体的蛋白质的氨基酸
有 20 种，mRNA 上的 4 种碱基怎样决定蛋白质中的 20 种
关 恢复。
(6)配对： A—U 、G—C、T—A、C—G。
(7)结果：形成三种 RNA，其中 mRNA 携带遗传信息。
2.多肽链是在 核糖体 上合成的，一条或者几条多肽链盘曲折
叠形成具有一定 空间结构 的蛋白质。
本 课
3.蛋白质多样性的原因有：构成蛋白质的氨基酸的种类、
时 栏
数目 、 排列顺序不同，多肽链的 空间结构 不同。
时 栏
CAAGCCG，请写出对应的氨基酸序列：甲硫氨酸—谷氨酸
目 开
—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。
关 (3)密码子的特点
① 连续性 ：遗传密码在mRNA分子上是连续排列的，要正确
地阅读密码必须从一个正确的起点开始，以后连续不断地一
个一个往下读，直到读到终止信号。
②：每种密码子只对应 一种 氨基酸。
学年高中生物 遗传信息的表达课件 北师大版必修文稿演 示
1.遗传信息的转录 本 (1)场所：主要是细胞核。真核生物转录的场所还有 叶绿体
课
时 和 线粒体 。
栏
目 (2)模板：DNA 转录的模板与 DNA 复制不同，是 DNA 的一
开
关 条链，而且是 DNA 的某一片段(基因)，不是整条链。 (3)条件： 解旋酶 、 RNA聚合酶、提供能量的 ATP，而酶 的活性的发挥需要适宜的温度和 pH 等外界条件。 (4)原料： 核糖核苷酸 。
【归纳提炼】 遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分
本 课 时 栏 目 开 关
【活学活用】
1.下列对mRNA的描述，不正确的是
(B )
A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸
本 课
C.mRNA上有四种核糖核苷酸，编码20种氨基酸的密码子
时 栏
有61种
氨基酸呢？请分析：
本 课
①若 1 个碱基决定一种氨基酸，则 4 种碱基只能决定4(41)
时
栏 种氨基酸；
目 开
②若 2 个碱基决定一种氨基酸，则 4 种碱基只能决定16(42)
关 种氨基酸；
③若 3 个碱基决定一种氨基酸，则 4 种碱基能决定 64(43)
种 氨基酸；
因此，mRNA 上决定一个氨基酸的碱基至少是 3 个。
缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G
①概念： mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基称为
一个密码子，密码子共有 64 种。
②从上表中找出起始密码子： AUG ，编码甲硫氨酸 ；三种
பைடு நூலகம்
终止密码子：UAA、UAG、UGA ，它们不编码氨基酸。
本 课
③已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAG-
1.翻译概述
本 课 时 栏 目 开 关
条件、工具和产物：[A]是搬运工 tRNA ，场所[B] 核糖体 ， 原料[C] 氨基酸 ，模板[D] mRNA ，产物[E]具有一定氨基 酸顺序的肽链 。
2.翻译的过程
本 课 时 栏 目 开 关
(1)当t RNA运载着一个氨基酸进入 核糖体以后就以 mRNA 为模板，按照 碱基配对 原则，把转运来的氨基酸放在相 本 应的位置上。
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸
U
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸
C
本 课 时 栏
A 异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸
A
甲硫氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸
G
(起始)
目 开
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U
关
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C
G 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A
目 开
D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用
关
解析 mRNA是合成蛋白质的直接模板，但只有与核糖体结
合后才能发挥作用，mRNA上的密码子有64种，其中有3个
终止密码子不决定氨基酸，61种密码子决定20种氨基酸。
探究点二 遗传信息的翻译过程 下图是遗传信息翻译的过程，观察该图,完成下列探究内容：
课
时 (2)一个氨基酸转运完毕以后，tRNA离开核糖体，又去转运下
3.tRNA
(1)结构： 三叶草形结构，一端是携带
氨基酸 的部位，另一端有 3 个碱基能
本 课
和 mRNA 上的密码子互补配对，叫
时 栏
反密码子 。
目 开
(2)种类：共有 61 种。
关 (3)功能：携带氨基酸进入核糖体。1
种 tRNA 能携带 1 种氨基酸，1 种
氨基酸可由 1种或多种 tRNA 携带。
③ 简并性 ：不同的密码子可决定相同或不同的氨基酸，决定
氨基酸的密码子有 61 种，而氨基酸只有 20 种。因此，多数
本 课
氨基酸有几个密码子与之对应。
时 栏
④ 通用性 ：病毒、原核生物和真核生物的密码子是通用的，
目 开
这反映了所有生命是统一的。但也有例外，如 线粒体 DNA
关 的密码子与表格中的密码子有一些不同之处。
(5)过程：①解旋：DNA双链解开，DNA 双链的碱基得以暴露。
②配对：游离的核糖核苷酸 随机地与 DNA 链上的碱基碰撞，
当核糖核苷酸与 DNA 的碱基互补时，两者以氢键 结合。
本 课
③连接：在 RNA聚合酶 的作用下，依次连接，形成一个
时 栏
RNA 分子。
目 开
④脱离：合成的 RNA 从 DNA 链上释放，而后 DNA双链
目 开
4.蛋白质中：肽键数＝ 脱水 数＝氨基酸数目－ 肽链 数。
关
【情景导入】
本 前一节我们学习了遗传信息的转录，细胞核中 DNA 转录产
课
时 生的 mRNA 通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始
栏 目
基因表达的第二个阶段——遗传信息的翻译。
开
关
探究点一 碱基和氨基酸的对应关系
本 阅读教材，讨论翻译的概念以及碱基和氨基酸的对应关系。