4.1基因指导蛋白质的合成第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

4.1.2 基因指导蛋白质的合成 第2课时 1 基因如何指导蛋白质的合成？ 该基因表达的第一步是什么？在哪里进行？合成了什么物质？该物质的作用是什么？这样的植株就具有抗虫功能了吗？ 翻译： （1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。 (2)实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 二、遗传信息的翻译P66 1.mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 1954年，美籍理论物理学家伽莫夫（G·Gamow）数学推理: (1)如果一个碱基决定一种氨基酸： (2)如果两个碱基决定一种氨基酸： (3)如果三个碱基决定一种氨基酸： 二、遗传信息的翻译P66 41 = 4 4×4=16 4×4×4=64 寻找证据：克里克以T4噬菌体为实验材料,研究其中某个基因碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响，在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基，无法产生具有正常功能的蛋白质，但是当增加或删除3个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。 二、遗传信息的翻译P70 mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基就叫作1个密码子。 遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。 二、遗传信息的翻译P70 思考： （1）如何从密码子表中找出某一氨基酸对应的密码子? （2）密码子具有哪些特点？结合教材67页思考讨论回答。 二、遗传信息的翻译P67 1.从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子。这一现象称为密码子的简并。你认为密码子简并对生物体的生存发展有什么意义？ 2.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？ 思考讨论：分析密码子的特点（教材67页） 密码子的特点： （1）遗传密码的专一性 （2）遗传密码的简并性 （3）遗传密码的通用性 注意：遗传密码在mRNA分子上是连续排列的，密码的阅读必须从一个正确的起点（起始密码子）开始，按一个方向（mRNA的5’→3’）依次顺序读取，直至读到终止信号（终止密码子）。 二、遗传信息的翻译P67 观察21种氨基酸的密码子表，思考： 1.一共有多少个密码子？ 2.起始密码子有多少个？起始密码子编码氨基酸吗？ 3.终止密码子有多少个？终止密码子编码氨基酸吗？ 4.编码氨基酸的密码子有多少个？ 5.一种密码子决定几种氨基酸？一种氨基酸有几种密码子？ 二、遗传信息的翻译P67 tRNA为什么能够承担搬运氨基酸并识别密码子的功能？ 要求：重点关注tRNA的哪些结构与搬运氨基酸和识别密码子相适应。 二、遗传信息的翻译P67 每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。反密码子阅读方向为3’-5’，即从高到低 注意：tRNA上反密码子所含的碱基只有3个，但是整个tRNA不止3个碱基，且tRNA分子中局部含有氢键。思考： 1.一种氨基酸可以由多少种tRNA转运？ 2. tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子在碱基方面有何关系？ 3.决定氨基酸的密码子有多少种？反密码子有多少种？tRNA有多少种？ tRNA的结构示意图 二、遗传信息的翻译P67 请同学们翻到教材68页，阅读教材图4-7蛋白质合成示意图，思考并回答以下问题： （1）翻译的过程？ （2）mRNA上的什么信息决定着翻译的起始和终止？ （3）图4-7中的mRNA上共有几个密码子？ （4）请写出翻译后合成的肽链。（这个过程同学们可以查阅密码子表） （5）翻译的过程？ 二、遗传信息的翻译P68 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. 二、遗传信息的翻译P66 第2步 携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2 第3步 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA 上 二、遗传信息的翻译P66 第4步 核糖体沿mRNA移动（mRNA相对静止），读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNAj进入位点2，继续肽链的合成。 二、遗传信息的翻译P66 就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。 肽链合成后，就从核糖体与mRNAd的复合物上脱离，通常经过一系列步骤（内质网、高尔基体加工），盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。 二、遗传信息的翻译P66 观看翻译模拟视频，思考tRNA是如何工作的？ 二、遗传信息的翻译P68 二、遗传信息的翻译P68 mRNA与 结合