4.1基因指导蛋白质的合成第2课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

人教版/必修2 遗传与进化/第4章/第1节 基因指导蛋白质的合成 学习目标: 1.熟悉翻译的过程,场所等 2.理解tRNA的工作原理,及其结构 3.理解中心法则下遗传信息的流动方向 二、遗传信息的翻译 【自主学习】阅读课本P68文字和图4-7的内容,了解翻译的过程并思 考下列问题: (1)什么是翻译?转录的场所在哪里? (2)翻译所需要的条件(模板、原料、能量、酶)有哪些? (3)翻译的具体过程分为哪几步?翻译的结果? (4)遗传信息的流动方向? 1、概念: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。 2、场所: 细胞质基因(线粒体和叶绿体中基因)在控制蛋白质合成的过程中也进行转录、翻译(注:线粒体、叶绿体内含有核糖体,可以合成蛋白质) 氨基酸(21种) mRNA ⑤运载工具: tRNA ATP ①原料: ②模板: ③能量: ④酶 3、条件: 二、遗传信息的翻译 思考:游离在细胞中的氨基酸是怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢? 细胞质中的核糖体上 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U 密码子 G U A 反密码子 运输氨基酸的工具——tRNA 比mRNA小,RNA单链经过折叠形成4环4臂,环的部分没有碱基互补配对,臂的部分由于碱基互补配对形成氢键。 (1)形态: (2)功能: 二、遗传信息的翻译 RNA链经过折叠,形成三叶草形 ①识别氨基酸 ②转运氨基酸 (3)反密码子:识别mRNA上的密码子 位于tRNA上,其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基,有61或62种。 A— ;U— ;C— ;G— 。 U A G C 结合氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U 密码子 G U A 反密码子 运输氨基酸的工具——tRNA 二、遗传信息的翻译 (4)功能特点: 思考:氨基酸与tRNA是否是一一对应的关系呢? ①一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 ②一种氨基酸可以由多种tRNA转运 3' 5' 2 1 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ C A U 5’ 3’ 甲 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。 二、遗传信息的翻译 4、过程 2 1 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ C A U 5’ 3’ 甲 G U G 5’ 3’ 组 第2步:携带某个氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2。 第3步:甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上。 二、遗传信息的翻译 4、过程 第4步 核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。 2 1 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ C A U 5’ 3’ G U G 5’ 3’ 甲 组 色 C C A 5’ 3’ 精 A C G 5’ 3’ 半 G C A 5’ 3’ 半 A C A 5’ 3’ 脯 A G G 5’ 3’ 二、遗传信息的翻译 4、过程 2 1 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ 甲 组 色 精 半 半 脯 A G G 5’ 3’ 就这样,随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子,合成才告终止。 二、遗传信息的翻译 翻译结束后,mRNA被迅速降解成单个核糖核苷酸 5、结果:合成的仅是肽链,还需要运送至内质网、高尔基体等结构进一步加工,作为结构蛋白或功能蛋白。 4、过程 6、遗传信息传递的方向: RNA 蛋白质 7、翻译能精确进行的原因: ①mRNA为翻译提供了精确的模板 ②通过碱基互补配对,保证了翻译能够准确进行 二、遗传信息的翻译 正在合成的肽链 核糖体 mRNA 二、遗传信息的翻译 1、据图分析,翻译具有什么特点? 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成 2、这种特点的意义是什么? 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 3、图中翻译的方向应该如何判断? 由肽链_ 肽链_的方向进行 4、图中多条肽链的氨基酸序列是否相同? (从左往右) 相同,因为模板mRNA相同 长 短 真核细胞和原核细胞遗传信息表达的区别 1、真核生物: 2、原核生物: 核基因:先转录后翻译 边转录边翻译 质基因:边转录边翻译 D