高中生物 4.3 基因與DNA的關(guān)系及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（第1課時(shí)）課件 蘇教版必修2.ppt

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第四章 第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成,第1課時(shí) 基因與DNA的關(guān)系 及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,1.說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系。 2.結(jié)合P77教材圖，概述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程和特點(diǎn)。,,學(xué)習(xí)導(dǎo)航,重難點(diǎn)擊,,1.基因的概念。 2.轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。,課堂導(dǎo)入,在孟德?tīng)柗蛛x定律中我們提到了遺傳因子，它是一種可以遺傳的物質(zhì)，也就是我們常說(shuō)的基因。隨后又學(xué)習(xí)了薩頓假說(shuō)，摩爾根通過(guò)果蠅的遺傳實(shí)驗(yàn)將基因定位在染色體上?；貞浟诉@些知識(shí)，我們會(huì)提出問(wèn)題：基因和DNA有什么關(guān)系？它又是怎樣控制生物體的性狀的呢？,,,,,內(nèi)容索引,一、基因的本質(zhì),二、轉(zhuǎn)錄,當(dāng)堂檢測(cè),一、基因的本質(zhì),知識(shí)梳理,,答案,1.概念 基因是DNA分子上 的片段。 2.遺傳信息 基因內(nèi)的 的排列順序代表了遺傳信息。 3.基因的主要載體是 。 4.基因的基本功能包括遺傳信息的傳遞(即 )和表達(dá)(即通過(guò) 來(lái)實(shí)現(xiàn)的)。,具有遺傳效應(yīng),堿基,染色體,復(fù)制,轉(zhuǎn)錄、,翻譯,,,1.閱讀材料回答問(wèn)題 材料1 大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個(gè)DNA分子，長(zhǎng)度約為4 700 000個(gè)堿基對(duì)，在DNA分子上分布著大約4 400個(gè)基因，每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度約為 1 000個(gè)堿基對(duì)。 材料2 生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)楹ｒ氐腄NA分子上有一段長(zhǎng)度為5 170個(gè)堿基對(duì)的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發(fā)光。,合作探究,材料3 近年來(lái)的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍保持正常。 (1)請(qǐng)計(jì)算材料1中的基因堿基數(shù)目，與DNA的總堿基數(shù)目比較能說(shuō)明什么？,,答案,答案 基因總的堿基數(shù)目＝4 4001 000＝4.4106(對(duì))，小于該DNA中總的堿基數(shù)目4.7106(對(duì))，說(shuō)明DNA分子中并非所有的片段都屬于基因。,(2)請(qǐng)分析材料2和3：是不是DNA的任意一個(gè)片段都是基因？,答案 材料2和3說(shuō)明基因具有一定的遺傳效應(yīng)，所以并非DNA的任意一個(gè)片段都屬于基因，只有具有一定遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。,2.請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,,答案 A、C、G分別為脫氧核糖、磷酸、蛋白質(zhì)。,答案,(1)若圖中A為糖類，則A、C、G分別是什么？,答案 每一條H(染色體)上有1個(gè)或者2個(gè)F(DNA)分子；每個(gè)F(DNA)分子上有許多個(gè)E(基因)；每個(gè)E(基因)含有許多個(gè)D(脫氧核苷酸)。,(2)D、E、F、H之間有什么數(shù)量關(guān)系？,答案 不是，染色體是DNA的主要載體，另外葉綠體和線粒體也是DNA 的載體。,(3)真核生物中，H是F的唯一載體嗎？,活學(xué)活用,,1.如圖表示染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系，關(guān)于三者之間關(guān)系的敘述不正確的是( ),解析答案,A.都能復(fù)制、分離和傳遞，且三者行 為一致 B.染色體的任一片段均可稱作基因 C.每條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分 子，DNA分子上含有多個(gè)基因 D.在生物的細(xì)胞核遺傳中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為,解析 在有染色體的生物體中，DNA是遺傳物質(zhì)。染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段。,B,,,,一題多變,判斷正誤： (1)每個(gè)基因都是DNA分子上的一個(gè)片段( ) (2)基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位( ) (3)基因一定位于染色體上( ) (4)DNA分子上每一個(gè)片段都是一個(gè)基因( ),√,√,,答案,,返回,二、轉(zhuǎn)錄,知識(shí)梳理,1.DNA與RNA的比較,,答案,脫氧核糖,核糖,T,U,A、G、C,,答案,單鏈,細(xì)胞核,線粒體,葉綠體,核糖體,細(xì)胞核,,答案,2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：是指在 中以 為模板，按照 原則合成 的過(guò)程。 (2)過(guò)程,細(xì)胞核,DNA的一條鏈,堿基互補(bǔ)配對(duì),RNA,DNA,RNA聚合酶,mRNA,,答案,第1步：DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙鏈的 得以暴露。 第2步：游離的 隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基 時(shí)，兩者以 結(jié)合。 第3步：在 酶的作用下，新結(jié)合的 連接到正在合成的 分子上。 第4步：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈 。,堿基,核糖核苷酸,互補(bǔ),氫鍵,RNA聚合,核糖核苷酸,mRNA,恢復(fù),,,,合作探究,1.現(xiàn)有一核酸片段，欲確定是DNA還是RNA，你能從哪些方面進(jìn)行判斷？,答案 (1)根據(jù)五碳糖不同判斷； (2)根據(jù)含氮堿基不同判斷。,答案,,2.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：,答案 ← 。,(1)請(qǐng)思考圖中DNA的轉(zhuǎn)錄方向(用“→”或“←”表示)。,答案,答案 RNA聚合酶。,(2)a為啟動(dòng)上述過(guò)程必需的有機(jī)物，其名稱是什么？,,答案 b是胞嘧啶脫氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。,(3)b和c的名稱分別是什么？,答案,答案 細(xì)胞核、線粒體。,(4)在根尖細(xì)胞中，上述過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是哪里？,答案 不一定。產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等。,(5)產(chǎn)物d一定是mRNA嗎？,2.對(duì)于下列圖解，正確的說(shuō)法有( ),活學(xué)活用,,解析答案,①表示DNA復(fù)制過(guò)程 ②表示DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程 ③共有5種堿基 ④共有8種核苷酸 ⑤共有5種核苷酸 ⑥A均代表同一種核苷酸 A.①②③ B.④⑤⑥ C.②③④ D.①③⑤,解析 由圖可知，此過(guò)程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程；由于模板鏈為DNA鏈，生成的是RNA鏈，整個(gè)過(guò)程涉及5種堿基——A、T、G、C、U；圖解中共有8種核苷酸：4種脫氧核苷酸、4種核糖核苷酸。,C,,,一題多變,判斷正誤： (1)RNA有信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)等種類( ) (2)轉(zhuǎn)錄除了在細(xì)胞核中發(fā)生以外，線粒體和葉綠體中也可以進(jìn)行( ) (3)轉(zhuǎn)錄條件是模板(mRNA)、原料(4種脫氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量( ),,答案,√,√,,,課堂小結(jié),答案,mRNA,rRNA,轉(zhuǎn)錄,互補(bǔ)配對(duì),RNA聚合酶,RNA,RNA,邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,返回,當(dāng)堂檢測(cè),,1.下列關(guān)于基因的敘述，正確的是( ) A.DNA分子上任意一個(gè)片段都是基因 B.人體細(xì)胞中染色體是基因的唯一載體 C.等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同 D.基因的多樣性決定了DNA分子的多樣性,1,2,3,4,5,C,解析 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段； 人體細(xì)胞中染色體是基因的主要載體，線粒體中也分布著一定數(shù)量的基因； 構(gòu)成基因的基本組成單位是脫氧核苷酸； 基因的多樣性與DNA分子的多樣性均與脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序有關(guān)。,解析答案,,解析答案,1,2,3,4,5,2.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠與作為對(duì)照的正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，對(duì)照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)小鼠體重仍然保持正常，這說(shuō)明( ) A.基因在DNA上 B.基因在染色體上 C.基因具有遺傳效應(yīng) D.DNA具有遺傳效應(yīng),1,2,3,4,5,解析 根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，正常小鼠吃高脂肪食物則肥胖，具有HMGIC基因缺陷的小鼠吃同樣多的高脂肪食物體重仍保持正常，說(shuō)明肥胖由基因控制，從而得出基因能夠控制性狀，具有遺傳效應(yīng)。 答案 C,3.人類14號(hào)染色體信息已被破譯，總計(jì)含87 410 661個(gè)堿基對(duì)，這一結(jié)果于2003年1月4日發(fā)表在英國(guó)科學(xué)周刊《自然》雜志上。研究報(bào)告稱，第14號(hào)染色體含有1 050個(gè)基因。則平均每個(gè)基因含有的堿基數(shù)為( ) A.83 248 B.166 496 C.1 050 D.不能確定,1,2,3,4,5,,解析答案,解析 一個(gè)DNA分子中含有多個(gè)基因。在基因之間的DNA片段屬于間隔區(qū)段，這些間隔區(qū)段因?yàn)闆](méi)有遺傳效應(yīng)而不屬于基因。人類14號(hào)染色體上的87 410 661個(gè)堿基對(duì)，并不全屬于該染色體上含有的1 050個(gè)基因，選D。,D,,4.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是( ) A.多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B.以核糖核苷酸為原料 C.DNA的兩條鏈都做模板 D.邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,答案,1,2,3,4,5,C,5.如圖為真核細(xì)胞基因表達(dá)的第一階段：,1,2,3,4,5,(1)該階段叫做____________。可以在細(xì)胞的__________ __________中發(fā)生和完成。 (2)圖中2和5的核苷酸的名稱分別是__________________和______________________。 (3)若在a鏈上形成e鏈時(shí)，a鏈的堿基比例為A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則e鏈中堿基的比例是_______________ _________________________________________________________。,,解析答案,返回,1,2,3,4,5,解析 由圖示可看出，組成DNA分子的兩條鏈局部解開(kāi)螺旋，并以其中一條鏈為模板合成另一條鏈，此過(guò)程為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，e鏈為新合成的RNA。該過(guò)程發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。轉(zhuǎn)錄過(guò)程中A與U配對(duì)，T與A配對(duì)，G與C配對(duì)，C與G配對(duì)。,答案 (1)轉(zhuǎn)錄 細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (2)尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 (3)A∶U∶G∶C＝2∶1∶4∶3,,返回,