第4章第1节第2课时.pptx

1创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建第第2课时课时DNA复制、转录、翻译的比较及相关计算复制、转录、翻译的比较及相关计算2创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建学习目标导引学习目标导引核心素养对接核心素养对接关键术语关键术语1.了解了解DNA复制、转录、复制、转录、翻译的区别和联系；翻译的区别和联系；2.掌握基因表达过程中的相掌握基因表达过程中的相关计算。关计算。1.生命观念生命观念理解理解DNA复制、转录及翻复制、转录及翻译，认同译，认同DNA的遗传物质观；的遗传物质观；2.科学思维科学思维分析、归纳分析、归纳DNA复制及基复制及基因表达过程，提高逻辑思维和计算能力。因表达过程，提高逻辑思维和计算能力。DNA复制复制转录转录翻译翻译3创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建|预知概念预知概念|完成下表中的横线内容完成下表中的横线内容细胞核细胞核遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达复制复制转录转录翻译翻译场所场所主要主要是是_主要主要是是_模板模板亲代亲代DNA的的_链链DNA的的_链链_原料原料4种游离种游离的的_ 4种游离种游离的的_20种种_模板去向模板去向子代子代DNA分子中分子中DNA链重新聚合链重新聚合降解成降解成_细胞核细胞核细胞质中的核糖体上细胞质中的核糖体上两条两条一条一条mRNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸4创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建产物产物完全相同的两完全相同的两个个_分子分子_(多肽多肽)碱基配对碱基配对AT、_、CG、GCAU、TA、CG、_AU、_、CG、GC特点特点半保留复制半保留复制_边解旋边解旋边边_，DNA双链全保留双链全保留一条一条mRNA上可相继上可相继结合结合_核糖体核糖体，同时合成多条肽链同时合成多条肽链信息传递信息传递DNA_DNA_mRNA_DNARNA蛋白质蛋白质T-AG-CU-A边解旋边复制边解旋边复制转录转录多个多个DNARNA蛋白质蛋白质5创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建|过程评价过程评价|1.DNA的复制、转录和翻译中的碱基互补配对方式相同的复制、转录和翻译中的碱基互补配对方式相同()2.DNA的复制和转录都主要发生于细胞核中的复制和转录都主要发生于细胞核中()3.DNA的复制和转录的模板都是的复制和转录的模板都是DNA的每一条链的每一条链()4.DNA的复制、转录和翻译的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸的复制、转录和翻译的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸()5.边解旋边复制、边解旋边转录有利于提高边解旋边复制、边解旋边转录有利于提高DNA复制和转录的效率复制和转录的效率()6.一条一条mRNA可以与多个核糖体结合，形成多个相同的蛋白质可以与多个核糖体结合，形成多个相同的蛋白质()答案答案1.2.3.4.5.6.6创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建|联想联想质疑质疑|DNA复制、转录和翻译的关系复制、转录和翻译的关系7创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建8创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建DNA的复制、转录和翻译在细胞核以及细胞质中是否都能发生？的复制、转录和翻译在细胞核以及细胞质中是否都能发生？提示提示细胞核中只能进行细胞核中只能进行DNA复制和转录，在细胞质的核糖体上完成了翻译过程，复制和转录，在细胞质的核糖体上完成了翻译过程，但细胞质中由于线粒体和叶绿体中也含有但细胞质中由于线粒体和叶绿体中也含有DNA，所以在线粒体，叶绿体中三个过程，所以在线粒体，叶绿体中三个过程都能发生。都能发生。9创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建科学探究科学探究1DNA的复制、转录和翻译的比较的复制、转录和翻译的比较下图下图分别表示人体细胞中的三种生理过程。请据图思考下列问题：分别表示人体细胞中的三种生理过程。请据图思考下列问题：10创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建（1）图中的）图中的分别表示什么过程？分别表示什么过程？提示提示是是DNA的复制，的复制，是转录，是转录，是翻译。是翻译。（2）过程）过程和和所需的原料和酶分别是什么？所需的原料和酶分别是什么？提示提示过程过程：原料是脱氧核苷酸，酶是解旋酶和：原料是脱氧核苷酸，酶是解旋酶和DNA聚合酶；过程聚合酶；过程：原料是核：原料是核糖核苷酸，酶是糖核苷酸，酶是RNA聚合酶聚合酶。11创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建（3）如果在过程）如果在过程中发生了差错，则形成的产物参与过程中发生了差错，则形成的产物参与过程，产物中的密码子是，产物中的密码子是否一定发生改变？过程否一定发生改变？过程的产物中氨基酸的序列是否一定发生改变？的产物中氨基酸的序列是否一定发生改变？提示提示过程过程的产物中，密码子一定发生改变。过程的产物中，密码子一定发生改变。过程的产物中氨基酸的序列不一的产物中氨基酸的序列不一定发生改变，因为密码子具有简并性。定发生改变，因为密码子具有简并性。（4）在有丝分裂过程中，哪个时期能发生图中的三个过程？为什么？）在有丝分裂过程中，哪个时期能发生图中的三个过程？为什么？提示提示间期，因为间期要完成间期，因为间期要完成DNA的复制和蛋白质的合成，其中蛋白质的合成包括的复制和蛋白质的合成，其中蛋白质的合成包括转录和翻译。转录和翻译。12创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建【探究应用】【探究应用】1.如图表示生物体内三个重要的生理活动。请根据所学知识回答下列问题：如图表示生物体内三个重要的生理活动。请根据所学知识回答下列问题：13创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建（1）甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是）甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是。对于小麦的叶肉细胞。对于小麦的叶肉细胞来说，能发生乙图所示过程的场所有来说，能发生乙图所示过程的场所有。（2）在正常情况下，甲图中碱基的排列顺序相同的单链是）在正常情况下，甲图中碱基的排列顺序相同的单链是（填字母）。（填字母）。（3）起始密码子和终止密码子位于乙图中）起始密码子和终止密码子位于乙图中（填字母）上。（填字母）上。（4）丙图中）丙图中1彻底水解得到的化合物有彻底水解得到的化合物有种。种。（5）丙图所示的生理过程是从）丙图所示的生理过程是从1的的端开始的。如果端开始的。如果1由由351个基本单位构成，个基本单位构成，则对应合成完整的则对应合成完整的n链最多需要脱掉链最多需要脱掉分子的水。分子的水。14创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建解析解析（1）DNA复制以解旋后的两条链为模板，转录以解旋后的一条链为模板，翻复制以解旋后的两条链为模板，转录以解旋后的一条链为模板，翻译以译以mRNA单链为模板。小麦叶肉细胞的细胞核、叶绿体、线粒体中都含有单链为模板。小麦叶肉细胞的细胞核、叶绿体、线粒体中都含有DNA，可，可以进行乙图所示过程。（以进行乙图所示过程。（2）a和和d分别是亲代分别是亲代DNA分子上的单链，二者的碱基序列为分子上的单链，二者的碱基序列为互补关系，因此互补关系，因此a和和c、b和和d上的碱基序列相同。（上的碱基序列相同。（3）起始密码子和终止密码子位于）起始密码子和终止密码子位于信使信使RNA（f）上。（）上。（4）丙图中两个核糖体都位于）丙图中两个核糖体都位于1上，说明上，说明1为信使为信使RNA，其彻底水，其彻底水解后得到的化合物有解后得到的化合物有6种：核糖、磷酸、种：核糖、磷酸、4种碱基。（种碱基。（5）从两条肽链）从两条肽链m和和n的长度可以的长度可以知道，翻译从知道，翻译从A端开始，端开始，1由由351个基本单位构成，则最多对应个基本单位构成，则最多对应117个密码子，这个密码子，这117个个密码子最多对应密码子最多对应117个氨基酸，形成多肽链时最多脱掉个氨基酸，形成多肽链时最多脱掉116个水分子。个水分子。答案答案（1）DNA复制、转录、翻译细胞核、线粒体、叶绿体（复制、转录、翻译细胞核、线粒体、叶绿体（2）a和和c、b和和d（3）f（4）6（5）A11615创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建2.如图表示某如图表示某DNA片段中遗传信息的传递过程，片段中遗传信息的传递过程，表示物质或结构，表示物质或结构，a、b、c表示表示生理过程。请据图回答下列问题。（生理过程。请据图回答下列问题。（AUG：甲硫氨酸，：甲硫氨酸，GCU：丙氨酸，：丙氨酸，AAG：赖：赖氨酸，氨酸，UUC：苯丙氨酸，：苯丙氨酸，UCU：丝氨酸，：丝氨酸，UAC：酪氨酸）：酪氨酸）16创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建（1）完成遗传信息表达的是）完成遗传信息表达的是（填字母）过程，（填字母）过程，a过程所需的酶有过程所需的酶有。（2）图中含有核糖的是）图中含有核糖的是（填数字序号）；由（填数字序号）；由指导合成的多肽链中指导合成的多肽链中氨基酸序列是氨基酸序列是。（3）若在）若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明其余氨基酸序列没有变化。由此证明：_。17创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建解析解析分析图示过程可知：分析图示过程可知：a表示表示DNA的复制、的复制、b表示转录、表示转录、c表示翻译。（表示翻译。（1）完成遗）完成遗传信息表达的是转录和翻译，为传信息表达的是转录和翻译，为b和和c，DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在然后在DNA聚合酶的作用下合成聚合酶的作用下合成DNA子链。（子链。（2）RNA中含有核糖，图中含有核糖的中含有核糖，图中含有核糖的物质包括物质包括mRNA、tRNA、rRNA。根据。根据（mRNA）上的碱基顺序可知，由其指导合）上的碱基顺序可知，由其指导合成的多肽链中氨基酸序列是：甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸苯丙氨酸。（成的多肽链中氨基酸序列是：甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸苯丙氨酸。（3）三个碱）三个碱基对应一个氨基酸，由此证明一个密码子由三个相邻的碱基组成。基对应一个氨基酸，由此证明一个密码子由三个相邻的碱基组成。答案答案（1）b、c解旋酶和解旋酶和DNA聚合酶聚合酶（2）甲硫氨酸甲硫氨酸丙氨酸丙氨酸丝氨酸丝氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸（3）一个密码子由三个相邻的碱基组成）一个密码子由三个相邻的碱基组成18创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建科学探究科学探究2基因表达中相关数量的计算基因表达中相关数量的计算1.根据下图思考下列问题：根据下图思考下列问题：（1）图中的基因中的碱基数量、）图中的基因中的碱基数量、mRNA中的碱基数量、蛋白质中的氨基酸数量有中的碱基数量、蛋白质中的氨基酸数量有何关系？何关系？提示提示基因中的碱基数量基因中的碱基数量mRNA中的碱基数量中的碱基数量蛋白质中的氨基酸数量蛋白质中的氨基酸数量631。19创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建（2）如果某基因中有）如果某基因中有6000个碱基，则它所表达出的蛋白质中至多有多少个氨基酸？个碱基，则它所表达出的蛋白质中至多有多少个氨基酸？如果某蛋白质中有如果某蛋白质中有500个氨基酸，则它对应的基因中至少有多少个碱基？个氨基酸，则它对应的基因中至少有多少个碱基？提示提示1000个；个；3000个。个。20创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建2.已知已知AUG、GUG为起始密码，为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某信使为终止密码。某信使RNA的碱基的碱基排列顺序如下：排列顺序如下：AUUCGAUGAC（40个碱基）个碱基）CUCUAGAUCU，此信使，此信使RNA控制合成的蛋白质所含氨基酸的个数最可能是多少？控制合成的蛋白质所含氨基酸的个数最可能是多少？提示提示由题干中信使由题干中信使RNA的碱基排列顺序可知：从起始密码的碱基排列顺序可知：从起始密码AUG到终止密码到终止密码UAG共共有有51个碱基，个碱基，AUG编码氨基酸，编码氨基酸，UAG是不编码氨基酸，所以该信使是不编码氨基酸，所以该信使RNA控制合成的控制合成的蛋白质所含氨基酸最可能为蛋白质所含氨基酸最可能为16个。个。21创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建【探究应用】【探究应用】1.现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含体生长激素共含190个肽键（单链），假设与其对应的个肽键（单链），假设与其对应的mRNA序列中有序列中有A和和U共共313个，则合成的生长激素基因中个，则合成的生长激素基因中G至少有（）至少有（）A.130个个B.260个个C.313个个D.无法确定无法确定解析解析此蛋白质由此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有中最少有573个碱个碱基，又知基，又知mRNA中中AU为为313个，所以个，所以mRNA中中GC为为573313260（个），（个），故故DNA的两条链中的两条链中GC共有共有520个，即该基因中个，即该基因中G至少有至少有260个。个。答案答案B22创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建2.由由n个碱基对组成的基因，控制合成由个碱基对组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为（），则该蛋白质的相对分子质量最大为（）答案答案D23创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建知识脉络知识脉络24创新设计创新设计读教材自主梳理研教材互动探究理教材网络构建要点晨背要点晨背1.DNA的复制、转录和翻译的主要场所分别是细胞核、细胞核和细胞质（核糖体）。的复制、转录和翻译的主要场所分别是细胞核、细胞核和细胞质（核糖体）。2.DNA的复制、转录和翻译的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，产物的复制、转录和翻译的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸，产物分别是分别是DNA、RNA和蛋白质（肽链）。和蛋白质（肽链）。3.DNA的复制需要解旋酶和的复制需要解旋酶和DNA聚合酶。聚合酶。4.转录需要转录需要RNA聚合酶。聚合酶。5.基因中的碱基数量基因中的碱基数量 mRNA中的碱基数量中的碱基数量 蛋白质中的氨基酸数量蛋白质中的氨基酸数量6 3 1。（不考虑终止密码子）（不考虑终止密码子）25本讲内容结束