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

第1节基因指导蛋白质的合成（2） S z L w h 珠珠的电脑 (珠) - 蛋白质 mRNA （碱基） （氨基酸） DNA 问题 1： mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 问题2：游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体的？ 问题3：遗传信息的传递有什么规律？ 二、遗传信息的翻译 S z L w h 资料1：遗传密码的破解 早在1954年，物理学家伽莫夫（GeorgeGamow，1904-1968）就根据核苷酸和氨基酸的种类，做出数学推理：如果1个核甘酸编码1个氨基酸，4种核苷酸只能决定4种氨基酸（41=4）；如果2个核苷酸编码1个氨基酸，可决定16种氨基酸（42=16）；如果3个核苷酸编码1个氨基酸，可编码64种氨基酸（43=64）：如果4个核苷酸编码1个氨基酸，可编码256种氨基酸（44=256）；依此类推。伽莫夫认为三个碱基编码一个氨基酸是合理的，因此提出了“三个碱基编码一个氨基酸”的假说。 二、遗传信息的翻译 S z L w h 1961年，克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码蛋白质的影响。克里克发现，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。克里克是第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。这个实验同时表明：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。 资料2：遗传密码的破解 问题探讨 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做1个密码子。 概念： 密码子认读是从mRNA的5'→3' 相邻的密码子无间隔、不重叠 S z L w h 二、遗传信息的翻译 资料3：1961年蛋白质的体外合成实验 科学家：尼伦伯格、马太 实验技术：蛋白质的体外合成技术 实验过程： ①在每个试管中分别加入1种氨基酸； ②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液； ③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（mRNA）。 实验结果： 实验结论： 加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。 与苯丙氨酸对应的密码子是UUU（第一个被破译的密码子）。 在多位科学家的不断实验下，终于破译了全部64密码子，并编制出密码子表。 S z L w h 二、遗传信息的翻译 1、从密码子表中，你能总结密码子有哪些特征吗？ 思考： 2、你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？ 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？ S z L w h 二、遗传信息的翻译 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 密码子 苯丙氨酸 U U U UUU 精氨酸 A G G AGG 1、密码种类： （种） 2、终止密码子： 、 、 。 3、起始密码子： （甲硫氨酸）、 （缬氨酸、甲硫氨酸） 4、编码氨基酸的密码子______种或_____种 思考： 64 UAA GUG AUG UGA（硒代半胱氨酸） 61 UAG 62 S z L w h 1、从密码子表中，你能总结密码子有哪些特征吗？ 思考： 二、遗传信息的翻译 绝大多数氨基酸都有几个密码子。 地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。 一种密码子决定一种氨基酸。 密码子的专一性: 密码子的简并性: 密码子的通用性: 2、你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？ 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？ （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； （2）密码子的使用频率。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可以保证翻译的速度。 S z L w h 二、遗传信息的翻译 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U 密码子 U G A 反密码子 (1)形态： 三叶草形 (2)功能特点： 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 （3）反密码子 位于tRNA上能与mRNA上的