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2

4.1 基因指导蛋白质的合成（课时2） 教学目标 1.概述遗传信息的翻译过程。 2.计算DNA碱基数日、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。 基因的表达 概念： DNA携带的遗传信息 mRNA携带的遗传信息 蛋白质 转录 翻译 碱基序列 碱基序列 氨基酸序列 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，这一过程称为翻译。 2 1．密码子与反密码子   密码子 反密码子 种类 ①____种 ②____种 位置 ③______ ④________ 实质 mRNA上决定一个氨基酸的⑤____________ 与⑥________发生碱基互补配对的tRNA一端的3个相邻的碱基 64 61 mRNA tRNA　 3个相邻的碱基 密码子 遗传信息的翻译 密码子的简并性:一种氨基酸可以由1种或多种不同的密码子决定 密码子的通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子 密码子的专一性:一种密码子决定1种氨基酸 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 密码子共64个 终止 密码子 UAA、UAG、UGA UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸 起始 密码子 真核生物： GUG编码缬氨酸，不作为起始密码子。 能编码氨基酸的密码子共62个 AUG：甲硫氨酸 GUG：甲硫氨酸 4 形态：RNA链经过折叠，形成三叶草形 功能：识别、转运氨基酸 运输氨基酸的工具——tRNA 遗传信息的翻译 （1）每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 （2）每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运 反密码子：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。 5 2.翻译 (1)概念 21种游离的氨基酸 tRNA 核糖体 mRNA 模板 多肽 (2)过程 ①起始：mRNA与________结合。 ②运输：________携带氨基酸。 ③延伸：核糖体沿______移动，读取下一个密码子，由对应______运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA分子上可以结合多个核糖体)。 ④终止：当核糖体读取到mRNA上的________时，合成终止。 ⑤脱离：肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定________和________的蛋白质分子。 核糖体 tRNA　 mRNA tRNA 终止密码 空间结构 功能 知识应用·强化落实 正在合成的肽链 （最终肽链一样） 核糖体 mRNA 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 由肽链_____→肽链_____的方向进行 短 长 遗传信息的翻译 翻译方向 9 学习主题 遗传信息的翻译 任务一　组成生物体的氨基酸有21种，如果mRNA上的1个碱基决定1个氨基酸，则能决定多少种氨基酸？如果2个碱基决定1个氨基酸，则能决定多少种氨基酸？试推测mRNA上至少几个碱基决定1个氨基酸，才能决定21种氨基酸？ 提示：mRNA上的碱基有4种，如果1个碱基决定1个氨基酸，能决定41＝4种氨基酸。如果2个碱基决定1个氨基酸则能决定42＝16种氨基酸。当由3个碱基决定一个氨基酸时，可以编码43＝64种氨基酸，所以至少需要3个碱基决定1种氨基酸才足以编码出构成蛋白质的21种氨基酸。 任务二　结合教材P67表4－1中21种氨基酸的密码子表思考： 1．密码子有多少种？在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？   2．一种氨基酸可能对应几个密码子，这一现象称为密码子的简并性，密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？   提示：密码子共有64种，但有3种为终止密码子，正常情况下不决定氨基酸，因此决定氨基酸的密码子共有61种。 提示：密码子的简并性在遗传的稳定性和提高翻译速率上有一定的意义，具体如下： ①当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能不会改变对应的氨基酸。 ②当某种氨基酸使用