4.1 基因指导蛋白质的合成（第二课时）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成（第2课时） 人教版 高中生物学 必修2 学习目标与任务 运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系， 说明密码子的简并性。 阐明遗传信息的翻译过程。 概述遗传信息传递的中心法则。 人教版 高中生物学 必修2 复习回顾 转录的过程 【暂停】 教材p65 解旋：在 R_N_A_聚_合酶 的作用下，DNA双链解开， 碱基 得以暴露。 配对：按照___碱_基__互__补_配__对_原__则__,解开的DNA双链中的__一_条__链___作为模板，游离 的 四种核糖核苷酸 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸的碱基与 DNA的碱基 互补 时，两者配对结合。 连接：在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸以磷酸二酯键连接，形 成一个 mRNA 。 释放：合成的mRNA从 D_N_A 上释放，DNA双链恢复成 双螺_旋 结构。 人教版 高中生物学 必修2 通过转录，遗传信息由DNA传递给了mRNA。 转录的实质： 那么，遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？ 人教版 高中生物学 必修2 一、遗传信息的翻译 1.什么是遗传信息的翻译？ 游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定 氨基酸顺序的蛋白质的过程。 问题： 转录得到的RNA是核糖核酸，而不是蛋白质。那么，RNA上 的碱基序列与蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序有何关系？ 人教版 高中生物学 必修2 种类 决定 4?种 ?21种种 mRNA： 碱基的数量 排列顺序 决定 决定 蛋白质：氨基酸的数量 排列顺序 讨论： 2.碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？ 1个碱基决定一个氨基酸，41 = 4 2个碱基决定一个氨基酸，42 = 16 3个碱基决定一个氨基酸，43 = 64 人教版 高中生物学 必修2 U U A G A U A U C mRNA 密码子 密码子 密码子 3.什么叫密码子？ 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 5’ 3’ 人教版 高中生物学 必修2 21种氨基酸的密码子表 苯丙氨酸 第1个字母 第2个字母 第3个字母 U U U 密码子 UUU ？ 甘氨酸 G G G GGG 教材p67 人教版 高中生物学 必修2 21种氨基酸的密码子表 教材p67 双功能 密码子 真核生物的起始密码子均为AUG，编码甲硫氨酸 原核生物中，GUG也可以是起始密码子，编码甲硫氨 酸。所以，GUG作为肽链中间的密码子，编码缬氨酸， 只在原核生物中作为起始密码子时，编码甲硫氨酸。 AUG GUG UAA UAG UGA 人教版 高中生物学 必修2 种类 （ 64 种） 编码氨基酸的密码子 6_2 种 所有生物的密码子是 相同的。 一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由1_种__或__几_种__ 不同的密码子决定。 起始密码子： AUG （甲硫氨酸） G_U_G_（在原核生物中，作为起始密码子，编码甲硫氨酸） 4.遗传密码的特点 终止密码子： UAA 、 UAG 、 UGA （正常情况下，UGA 是终止密码子，在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸） 人教版 高中生物学 必修2 遗传密码的特点 遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码有62个（含 UGA）。有3个终止密码子（含UGA），一般情况下没有对应 的氨基酸。 一个密码子决定一个特定的氨基酸。 简并性：多数氨基酸有2个以上的密码子。 通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。 人教版 高中生物学 必修2 （1）已知一段mRNA的碱基序列是： 5’-AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG-3’，你能写出对应的氨基酸序 列吗？ 甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-半胱氨酸-脯氨酸-丝氨酸-赖氨酸-脯氨酸 地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实，你能 想到什么？提示：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的 从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称 作密码的简并性。你认为密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？ 提示：当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种 氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证遗传信息 的翻译速度。 思考：【暂停】 人教版 高中生物学 必修2 转运RNA(tRNA) 形态：三叶草形 结构： 一端为氨基酸结合的部位 另一端为反密码子，能与密码子的碱基互 补配对。 人教版 高中生物学 必修2 教材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。 人教版 高中生物学 必修2 教材p68 第2步 携带某个氨基酸的tRNA以同样方式进入位