4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）（教学课件）-2023-2024学年高一生物下学期任务型教学课件（2019人教版必修2）

第4章基因的表达 第1节 基因指导蛋白的合成（第2课时） 学习目标 1.阐明遗传信息的翻译过程。说明密码子的简并性。 2.概述遗传信息传递的中心法则。 3.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。 巩固旧知导新课 RNA DNA 蛋白质 （遗传信息传递者） mRNA合成以后，通过什么结构进入细胞质中? 核孔 转录 四：遗传信息的翻译 mRNA 蛋白质 ？ 巩固旧知建构概念 翻译 DNA （遗传信息传递者） 转录 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。 1、概念： 碱基排序 碱基排序 氨基酸排序 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： 四：遗传信息的翻译 4种 21种 2：遗传密码的破译 任务一：阅读课本70页资料及66页3、4段，回答以下问题。 问题1、DNA和RNA有几种碱基？组成蛋白质的氨基酸有几种？ 问题2、几个碱基决定1个氨基酸？ 问题3、什么是密码子？ 3个 mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。 1961年克里克实验 遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。 回归课本探新知 mRNA 5' 3' G U G G A A C C U 密码子 密码子 密码子 问题：密码子决定哪一种氨基酸呢？ 注意：相邻的密码子无间隔、不重叠 是从mRNA的5'→3' 密码子认读？ 2：遗传密码的破译 回归课本探新知 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 任务二：读密码表，回答以下问题。 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 64 UAA UAG UGA（硒代半胱氨酸） AUG GUG 61 62 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。 回归课本探新知 任务三：阅读课本67页思考与讨论，结合密码表小组合作，回答以下问题 问题1：分析密码子的特性 ②.密码子的简并性 ③.密码子的通用性 ①.密码子的专一性 一种密码子决定一种氨基酸。 一种氨基酸可以由1种或多种不同的密码子决定 地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。 问题2：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 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 回归课本探新知 回归课本探新知 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。 说明当今生物可能有着共同的起源。 问题4：根据密码子的通用性这一事实，你能想到什么？ 问题3：小组讨论密码子的简并对生物体的生存和发展有什么意义？ 绝大多数氨基酸都有几个密码子。 一个密码子最多能编码 种氨基酸 1 tRNA——转运RNA (1) 形态： 三叶草形（单链） (4) 功能特点： 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对 （2）反密码子 mRNA 5' 3' A C U 密码子 U G A 反密码子 位于tRNA上能与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3