4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）-【轻松备课】2022-2023学年高一生物同步精品课件（人教版2019必修2）

第1节 基因指导蛋白质的合成 Gene guided protein synthesis 授课人： 工作单位： 人教版 2019 必修二《遗传与进化》 目标 01 02 03 教学目标 运用数学方法分析RNA中碱基与氨基酸的对应关系。(科学思维) 通过对翻译过程和中心法则的学习认同当今生物可能有共同的起源。(生命观念) 通过建模的方法模拟翻译的过程。(科学探究) 温故知新 DNA 核苷酸语言 mRNA 核苷酸语言 氨基酸的种类、数目、排列顺序 （氨基酸语言） DNA的遗传信息怎么传给mRNA的？ mRNA的碱基序列如何决定蛋白质的氨基酸序列？ 转录 翻译 一、翻译 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序列的蛋白质，这一过程叫作翻译。 1.概念： mRNA （碱基序列） 蛋白质 （氨基酸序列） ？ 问题一：mRNA的4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢？ 问题二：精通两种语言的结构？ 一、翻译 如果1个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定_______种氨基酸； 如果2个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定________种氨基酸； 如果3个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定________种氨基酸。 4 16（42） 64（43） ＜21种氨基酸 ＜21种氨基酸 ＞21种氨基酸 至少3个碱基决定1个氨基酸才能满足需要。 数学小游戏 问题一：mRNA的4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢？ 一、翻译 实验证据 1961年克里克实验 实验材料：T4噬菌体 实验过程：增加或删除1个/2个/3个碱基，观察是否能正常产生蛋白质。 实验结果： ①增加或删除1个/2个碱基,无法正常产生蛋白质； ②增加或删除3个碱基，可以正常产生蛋白质。 实验结论： 遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。 问题一：mRNA的4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢？ 一、翻译 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 一、翻译 2.密码子： 探究活动一：请同学们阅读课本67页，小组合作，讨论并回答下列问题： 1.密码子共有多少种？起始密码子几种？分别为？终止密码子有几种？分别为？所有的密码子都编码氨基酸吗？ 2.查阅密码子表，ACU编码什么氨基酸？苏氨酸的密码子是什么？根据此结果，你能得到什么结论？ 3.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？ 一、翻译 1.密码子共有多少种？起始密码子几种？分别为？终止密码子有几种？分别为？所有的密码子都编码氨基酸吗？ 2.查阅密码子表，ACU编码什么氨基酸？苏氨酸的密码子是什么？根据此结果，你能得到什么结论？ 密码子共有64种，起始密码子有2种，分别是AUG、GUG，终止密码子有3种，分别是UAA、UAG、UGA ACU编码的氨基酸为苏氨酸，苏氨酸的密码子是ACU、ACC、ACA、ACG 绝大多数氨基酸都有几个密码子。 ②密码子的简并性 ③密码子的通用性 一种密码子决定一种氨基酸。 ①密码子的专一性 一、翻译 3.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？ 思考：你认为密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？ ①增强密码子的容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸（比如密码子AUG突变为ACC，但都对应苏氨酸） ②从密码子的使用频率来看，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，这样可以保证翻译的速度。 当今生物可能有着共同的起源。（通用性） 一、翻译 问题二：游离在细胞质中的氨基酸，是怎么送到合成蛋白质的“生产线”上的？ 3.tRNA（转运RNA） ： 3' 5' 结合氨基 酸的部位 碱基配对 探究活动二：请同学们看图思考下列问题： 1.