内容正文:
第四单元 基因的表达
第一课 基因指导蛋白质的合成(第二课时)
学习
目标
1
结合DNA双螺旋结构模型,运用结构与功能观阐明DNA分子的转录和翻译等过程。(生命观念)
2
运用归纳与概括、演绎与推理等方法比较DNA复制、转录与翻译的异同,明确基因指导蛋白质的合成过程及相关数量关系。(科学思维)
3
通过对密码子发现过程的学习,初步确立科学发现从假说到成立的探究过程。(科学探究)
2
将苏云金杆菌抗虫蛋白基因(Bt抗虫蛋白基因)转入普通棉花,培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因,得到的却是蛋白质!为什么会这样?
1、在转入Bt抗虫蛋白基因的棉花细胞中,该基因表达的第一步是什么?
2、在哪里进行?
3、合成了什么物质?
4、该物质的作用是什么?
5、这样的植株就具有抗虫功能了吗?
缬氨酸
丝氨酸
mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?4种碱基是怎样决定21种氨基酸的呢?
阅读教材图4-5、表4-1及相关内容,分析归纳密码子的特点
密码子
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
密码子
密码子
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G
U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C
亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A
亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G
C 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
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G
A 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
异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A
甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G
G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C
缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A
缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G
提示:
AUG既可以编码甲硫氨酸,又是起始密码子
正常情况下UGA是终止密码子(不编码氨基酸),特殊情况下编码硒代半胱氨酸。
GUG在原核生物中,可以作为起始密码子,此时它编码甲硫氨酸,在其他情况下,它编码缬氨酸 。
终止密码子: 、 __ 、____
种类 起始密码子: (甲硫氨酸)、
( 种) ___(缬氨酸、甲硫氨酸)
编码氨基酸的密码子______种或_____种
64
UAA
GUG
AUG
UGA(硒代半胱氨酸)
61
UAG
62
密码子表查法
脯氨酸
例:CCG
第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子
苯丙氨酸 U U U UUU
?
精氨酸 A G G AGG
密码子
从密码子表可以看出,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?
几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实,你能想到什么?
游离在细胞质中的氨基酸
怎样运送到
合成蛋白质的
“生产线”上去的
tRNA
搬运工
搬运到
称为
9
C
G
U
天冬氨酸
一种tRNA只能携带一种氨基酸
一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定(密码子简并性)
反密码子阅读方向( 3’→5’)
3’
5’
猜一猜,该tRNA携带的是什么氨基酸?
tRNA与反密码子
tRNA与反密码子
3'
5'
结合氨基酸的部位
碱基配对
U
G
A
反密码子
mRNA
5'
3'
A
C
U
密码子
密码子与反密码子通过碱基互补配对识别并结合
观看视频,概述翻译的过程
1、概述翻译的场所、模板、原料、条件
2、mRNA上的什么信息决定翻译的起始和终止?
3、根据遗传密码的阅读方式,图中mRNA上共有几个密码子?
4、翻译合成的肽链的氨基酸序列是怎样的?
遗传信息的翻译
思考并回答问题,概述翻译的基本过程。
运用核糖体、tRNA、氨基酸、mRNA的模型,以小组为单位模拟翻译过程。
遗传信息的翻译
学生活动
第1步:mRNA进入细胞质,与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA,通过与碱基AUG互补配对,进入位点1
第2步:携带某个氨基酸的tRNA