4.1 基因指导蛋白质的合成课件（第2课时）-【精讲课堂】2023-2024学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修2）

第1节 基因指导蛋白质的合成 第4章基因的表达 基因 信使物质 蛋白质的合成 转录 三、遗传信息的翻译 1.翻译的概念 mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。 实质 将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 思考 mRNA上的碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？ U A U G C A U G A U C G A G C U U 决定？ 氨基酸 4种 21种 三、遗传信息的翻译 2.碱基与氨基酸之间的对应关系 推测 1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸； 2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸； 3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸， 4 64 16 密码子的概念 最终破解了遗传密码，得知mRNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸。3个相邻碱基为1个密码子。 科普：第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家---克里克 三、遗传信息的翻译 3.密码子表 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 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 精氨酸 A G A AGA 三、遗传信息的翻译 3.密码子表 起始密码子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（甲硫氨酸） 终止密码子：UAA、UAG、UGA（前两种不编码任何氨基酸） 密码子与氨基酸关系： 特殊密码子说明 ①在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 ②在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。 ①1种密码子只能决定1种氨基酸（正常情况下）。 ②1种氨基酸可以由1种或几种密码子决定。 三、遗传信息的翻译 思考·讨论 1.从密码子表中可以看出，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作 密码的简并。 你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？ 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。 A C G A U U G A U C G A C G A 正常mRNA G C G A U U G A C C G A C G A 错误mRNA 天冬氨酸 天冬氨酸 精氨酸 精氨酸 三、遗传信息的翻译 思考·讨论 2.地球上几乎所有的生物体都共用同一个密码子表。 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。 根据这一事实，你能想到什么？ 称为密码的通用性 基因 信使物质 蛋白质的合成 转录 组 甲硫 精 半胱 半胱 脯 谷 丝 “搬运工” 三、遗传信息的翻译 4.tRNA与反密码子 tRNA的发现：1955年詹美尼克等三位科学家分别很意外的在同一溶液中发现氨基酸先附着在一种小分子量的RNA上，然后这些氨基酸再被带到一种微粒体进行蛋白质合成，这种RNA后来被命名为tRNA 。 每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对。 RNA链经过折叠，形成三叶草形 形态： 识别和转运氨基酸 功能： 反密码子 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U 密码子 U G A 反密码子 遗传信息、密码子、反密码子的比较 存在位置 含义 生理作用 遗传信息 DNA 碱基的排列顺序 直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序 密码子 mRNA mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序 反密码子 tRNA tRNA上与密码子互补配对的三个碱基 识别