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高中生物一轮复习第20课时基因控制蛋白质的合成及基因与性状的关系课件

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       第20课时      
基因控制蛋白质的合成及基
     因与性状的关系
    双螺旋             单链

脱氧核糖核苷酸


胸腺嘧啶(T)         尿嘧啶(U)
                          2
                  核糖

DNA复制,逆转录         转录,RNA复制 


                        氨基酸

                    核糖体

                               3
判一断
 (1)若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则
  必为DNA。    √
 (2)若A≠T、C≠G,则为单链DNA;若A=T、C=G,
  则一般认为是双链DNA。               √
 (3)若出现碱基U或五碳糖为核糖,则必为RNA。                √
 (4)要确定是DNA还是RNA必须知道碱基的种类或五
  碳糖的种类,是单链还是双链,还必须知道碱基比
  率。      √
                                         4
二、基因表达
                                 DNA
                        RNA

                                 细胞核


                      核糖体    细胞质

           转录           翻译
  遗传信息               RNA                     性状
    DNA                      蛋白质
 (细胞核)                    (细胞质基质)
                                        5
6
1转录        考点一 DNA的转录和翻译
  场所:主要在细胞核
        a.DNA 解旋,边解旋边转录

  过程:   b.合成核苷酸链
              A—U; T—A;C—G ;G—C

        §模板:   DNA的一条链
        § 酶:   解旋酶、RNA聚合酶
  条件:    §原料:四种游离的核糖核苷酸
         §能量:  ATP
         §结果:  形成一条 mRNA

                                         7
翻译
      以mRNA为模板,合成有一定氨基酸顺序的
 概念:蛋白质的过程
 场所:细胞质中核糖体上
 模板:mRNA
 工具:   tRNA
 原料:20种氨基酸
    肽链起始:识别起始密码

    肽链延伸:按照密码子加上对应氨基酸

    肽链终止:终止密码出现,肽链合成结束
                                        8
2.密码子和反密码子(参看课本p65页:密码子表)
 (1)密码子存在于 mRNA     上,共有 64 种。决定氨
  基酸的密码子有 61  种;终止密码子有 3 种,不决
 定氨基酸;起始密码子有 2 种,决定氨基酸。
 (2)反密码子存在于 tRNA    上,共有 61 种。
提醒      
  ①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定,
  但一种密码子只决定一种氨基酸。
  ②一种氨基酸可由一种或几种tRNA搬运,但一种
  tRNA只能搬运一种氨基酸。
                                        9
3 tRNA结构模式图
①结构:三叶草状,有四条臂和四个环。
         氨基酸结合位点
②位点
         反密码子
③种类:    61种
④单链结构,但有配对区域,
不能出现“T”碱基。
   提醒          tRNA有很多碱基,不只
是3个,只是构成反密码子部
分的是3个。 
                                         10
 4 mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图
①数量关系:一个mRNA可同时结合_____多个核糖体。
②目的意义:          少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的
蛋白质。
 ③  方向:     从左向右(见上图),判断依据是根据多肽
链的长短,长的翻译在前。
④结果:合成的仅是多肽链
,要形成蛋白质还需要运送
至内质网、高尔基体等结构
中进一步加工。


                                          11
  DNA模板链       ACG     GAT    CTT
    5.转录、翻译过程中碱基互补配对关系
 DNA编码链        TGC     CTA    GAA
mRNA(密码子
               UGC     CUA    GAA
     )

  反密码子         ACG     GAU    CUU

   氨基酸      半胱氨酸     亮氨酸    谷氨酸


                                          12
考点二  基因指导蛋白质合成的有关计算
      DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系

             C  G  T G  A  C  C A  T
    DNA
             G  C  A C  T  G  G T  A
                                         模板链
     mRNA
             C  G  U  G A  G  C A  U
             G  C  A C  U  G  G U  A
     tRNA

     氨基酸      精氨酸      谷氨酸      组氨酸

   结论:   基因的碱基 ￿信使RNA的碱基 ￿氨基酸 =           6 ￿3 ￿1

                                                  13
考点三  中心法则解读(阅读课本P68,步步高p115)
1.提出人: 克里克      。
2.完善的中心法则内容(用简式表示)


3.最初提出的内容包括 DNA    复制    、转录和 翻译    ,
 补充完善的内容为RNA复制和  逆转录    。
4.RNA的自我复制和逆转录只发生在  RNA   病毒在宿
 主细胞内的增殖过程中,且逆转录过程必须有
   逆转录酶        的参与。高等动植物体内只能发生另外
 三条途径。
                                            14
三、基因、蛋白质与性状的关系
 1.基因对性状的控制方式及实例
 (1)直接途径:基因 控制     蛋白质结构          控制    生物
  性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。
 (2)间接途径:基因 控制      酶的合成        控制     细胞代     
      控制
    谢        生物性状,如白化病、豌豆的粒形。
 2.基因与性状的关系
 (1)基因与性状的关系并不都是简单的 线性   关系
   例:生物体的一个性状有时受多个基因的影
   响,如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同

                                             15
因有关;有些基因则会影响多种性状,如决定豌

豆开红花的基因也决定结灰色的种子。

(2)环境影响生物性状

性状(表现型)是由  基因     和 环境    共同作用的

结果。


                                        16
“中心法则”的综合应用
 镰刀型细胞贫血症是一种遗传病,在对患者红细
 胞的血红蛋白分子进行分析研究时发现,在组成
 血红蛋白分子的多肽链上,发生了氨基酸的替换,发
 生替换的根本原因在于控制其结构的基因中发生了个
 别碱基的替换。分析以上材料可得出      B                           
 A.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和
   功能单位
 B.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的
   性状
 C.基因结构发生变化,性状不一定发生变化
 D.如果生物体的性状发生变化,则控制其性状的

   基因也一定发生了变化                            17
构建知识网络 


                                              18
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