4.1.2 遗传信息的翻译和中心法则课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第二课时 遗传信息的翻译和中心法则 第4章　基因的表达 人教版高中生物 选择性必修2 第4章　第1节　基因指导蛋白质的合成 学习目标 1.构建翻译过程的模型，分析基因表达的场所、原料、模板及特点，理解基因指导蛋白质合成的过程(难点)。 2.概述中心法则的内容和实质(重点)。 情境导入 抗虫棉 产生 Bt基因 Bt抗虫蛋白 表达 导入 培育 目的基因 核DNA 苏云金芽孢杆菌 抗虫棉 棉花细胞 mRNA通过核孔进入细胞质后，mRNA 的碱基序列是如何翻译成蛋白质的氨基酸序列的呢? 遗传信息的翻译 一 中心法则 二 目录 翻译的概念 mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。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。 基因 蛋白质 转录 mRNA 翻译 脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 mRNA上的碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 思考 概念： 实质： 一 遗传信息的翻译 一 1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸； 2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸； 3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸， 氨基酸 AUCG 4 氨基酸 AUCG 4 AUCG 4 AUCG 4 氨基酸 AUCG 4 AUCG 4 4 64 16 第三种方式能满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要 4种碱基是怎样决定21种氨基酸的呢? 碱基与氨基酸之间的对应关系 一 遗传信息的翻译 一 密码子 一 遗传信息的翻译 一 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---克里克 1961年，克里克以 T4噬菌体为实验材料，将某个基因中增加或删除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。 由该实验可以得到什么结论? mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基叫作密码子 肯定不是密码子的是哪一个? ATA、UUU、AUA、CCC、AGC 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G U 苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 酪氨酸 酪氨酸 终止 终止 半胱氨酸 半胱氨酸 终止、硒代半胱氨酸 色氨酸 U C A G C 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 精氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G A 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G G 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 U C A G 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 A AGA 密码子表 一 遗传信息的翻译 一 起始密码子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸、甲硫氨酸） 终止密码子：UAA、UAG、UGA（前两种不编码任何氨基酸） 密码子与氨基酸关系： 特殊密码子说明 ①GUG只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码缬氨酸。 ②在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。 ①1种密码子只能决定1种氨基酸（正常情况下）。 ②1种氨基酸可以由1种或几种密码子决定。 密码子表 一 遗传信息的翻译 一 分析密码子的特点 1．从教材P67的密码子表中可以看出，一种氨基酸可能有几个密码子，你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？ G C G A U U G A U C G A C G A 正常mRNA G C G A U C G A C C G A C G A 错误mRNA 天冬氨酸 天冬氨酸 精氨酸 精氨酸 密码子的简并性 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提高