4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）-2023-2024学年高一生物下学期精心备课同步优质课件（人教版2019必修2）

基因指导蛋白质的合成 第二课时 翻译与中心法则 人教版高中生物必修二 第四章第一节 比较项目 DNA复制 DNA转录 模板 原料 碱基互补配对原则 酶 产物 DNA RNA DNA的两条链 DNA的一条链 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 A-T；T-A；G-C；C-G A-U；T-A；G-C ；C-G 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 DNA复制和转录的比较分析 温故知新 DNA转录得到的是mRNA，而不是蛋白质，基因完成表达了吗？ 没有！ mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程 ——翻译 mRNA（信使RNA） 亮氨酸 丝氨酸 亮氨酸 酪氨酸 脯氨酸 谷氨酸 H2N COOH 蛋白质中的肽链 决定 【提示】自然界中常见的氨基酸有21种；mRNA中核糖核苷酸有4种 游离在细胞质中的各种 ，以 为模板合成 。 氨基酸 mRNA 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 翻译: 如何 决定？ 氨基酸序列 碱基序列 U C A U G A U U A mRNA 如1个碱基决定1个氨基酸　　　 决定4种氨基酸 如2个碱基决定1个氨基酸　 　　决定16种氨基酸 如3个碱基决定1个氨基酸　　 　决定64种氨基酸　　　　　　　　　　　 如4个碱基决定1个氨基酸　　 　决定256种氨基酸　　　　　　　　　　　 设想一下 思考：mRNA的4种碱基如何决定组成蛋白质的21种氨基酸？或者说至少需要多少个碱基才能够决定21种不同的氨基酸？ 至少3个碱基决定1个氨基酸才能满足需要。 三、遗传信息的翻译 4 实验证据 1961年克里克实验 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： 问题一：mRNA的4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢？ 遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。 三、遗传信息的翻译 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。 实验结果： 教材P70 生物科学史话 加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。 三、遗传信息的翻译 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子。 mRNA 5' 3' A U G G A A C C U 密码子 密码子 密码子 决定 甲硫氨酸 组氨酸 精氨酸 怎么判断？ 1.密码子： 决定 决定 密码子认读是从mRNA的5'→3' 相邻的密码子无间隔、不重叠 三、遗传信息的翻译 带领学生一起使用密码子表查询 7 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 21种氨基酸的密码子表 请查出密码子为UUU、GUG、CAU、CGA分别决定什么氨基酸？ 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 64（43）种密码子 终止密码子:UAA UAG UGA 起始密码子（2种）:AUG （绝大部分原核和真核生物） GUG （原核生物 编码甲硫氨酸） 不编码氨基酸的： 编码氨基酸的： 61种 3种 2.密码子特性