3.4基因控制蛋白质合成第2课时课件-2025-2026学年高一下学期生物浙科版必修2

该高中生物学课件聚焦遗传信息翻译过程及中心法则，通过视频导入结合问题链（如tRNA如何转运氨基酸、密码子阅读方式等），衔接转录知识，为基因控制性状学习搭建逻辑支架。 其亮点在于以情境问题驱动科学思维，通过tRNA“译员兼搬运工”角色等实例渗透结构与功能观（生命观念），用对比表格归纳复制、转录、翻译差异（科学思维），随堂小测即时反馈。助力学生构建遗传信息流框架，教师教学有清晰脉络与实践支撑。

第四节 基因控制蛋白质合成 第三章 遗传的分子基础 第2课时 本章学习目标 1.概述生物遗传的物质基础以及DNA作为遗传物质的证据。 2.说明DNA分子结构及其特点，阐明DNA分子复制过程、特点和意义。 3.概述遗传信息的传递和表达过程，阐明遗传密码及其在遗传信息表达中的作用。 4.说明中心法则及其发展。 5.举例说明表观遗传现象。 tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的？ 观看视频，结合教材，尝试描述翻译的过程并回答以下问题。 1．mRNA上的什么信息 决定翻译的起始和终止？ 2．根据密码子的阅读方 式，图中mRNA上共有 几个密码子？ 3．核糖体移动的方向？ 4．合成的肽链能直接承 担相应的生物学功能吗？ 情境导入 U A C 甲硫氨酸 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C A G U C C A U A A G G U 5´ 3´ 1.当一个核糖体沿着RNA向前移动时，另一个核糖体便结合到空出的起始位置上，以此类推。 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C U A C 甲硫氨酸 A G U C C A U A A G G U 5´ 3´ 2.在tRNA的一端有三个核苷酸序列，能与RNA密码子的核苷酸互补配对，以此来识别密码子，称反密码子； 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C U A C 甲硫氨酸 A G U C C A U A A G G U 5´ 3´ 3.tRNA既相当于“译员”，能识别mRNA上的密码子决定的是哪种氨基酸，又具有“搬运工”的职能，将相应的氨基酸运至核糖体上。 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C U A C 甲硫氨酸 肽键 A G U C C A U A A G G U 5´ 3´ 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C U A C 甲硫氨酸 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C 甲硫氨酸 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C 甲硫氨酸 4.核糖体认读RNA上决定氨基酸种类的密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运，加到延伸中的肽链上。当核糖体到达RNA的终止密码子时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C 甲硫氨酸 5.肽链合成时，并不是只有一个核糖体与一个mRNA在工作，而是在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行流水作业。 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 G U G 色氨酸 A C C 甲硫氨酸 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 6.当一个核糖体沿着RNA向前移动时，另一个核糖体便结合到空出的起始位置上，以此类推。像这样，若干核糖体串联在一个RNA分子上，可以同时翻译多条肽链，这种合成方式大大提高了翻译效率。 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 色氨酸 A C C 甲硫氨酸 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 组氨酸 色氨酸 X X X 甲硫氨酸 XXX 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 5´ 3´ A G U C C A U A A G G U 甲硫氨酸 组氨酸 色氨酸 XXXX 蛋白质就是由多肽链或多肽链结合其他物质形成的高分子化合物。 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。 肽链 核糖体 粗面 内质网 糖蛋白 糖链 运输小泡芽脱落 高尔基体加工成成熟的蛋白质 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 1.翻译的概念： 以RNA为模板，合成具有一定的氨基酸顺序的蛋白质的过程称为翻译 2.翻译的实质： mRNA的碱基序列→ 蛋白质的氨基酸序列 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 翻译的过程 3.场所： 核糖体 4.密码子的阅读方向： 5´→ 3´ 5.过程： 5.条件： ①原料 ③能量 ②模板 ④产物 21种氨基酸 mRNA 一般是ATP 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 7.原则： 碱基互补配对（A-U，U-A，C-G，G-C） mRNA→蛋白质 8.遗传信息流动： ⑤酶 肽酰转移酶 6.产物： 具有一定氨基酸序列的蛋白质（肽链） 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 翻译的过程 　 复　制 转　录 翻　译 时间 细胞分裂(有丝分裂和 )的 期 个体生长发育的 过程 场所 真核细胞：主要在 ，以及 ；原核细胞：主要在 ，以及 。 （例如： ） 模板 DNA的 条链 DNA的 条模板链 减数第一次分裂前 整个 细胞核 间 线粒体、叶绿体 拟核 细胞质 核糖体 两 一 mRNA 质粒 遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 遗传信息通过复制从DNA传递到DNA，由DNA通过转录传递到RNA，然后由RNA通过翻译合成蛋白质，决定蛋白质的特异性。蛋白质是生物体性状的体现者。 遗传信息不能由蛋白质传向蛋白质， 也不能由蛋白质传向DNA或RNA。 转 录 翻 译 1957年，克里克率先提出遗传信息传递的一般规律。 中心法则: 克里克 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状） 转录 翻译 RNA DNA 蛋白质 复制 逆转录 新冠病毒 HIV病毒 1.中心法则内容 ①遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制； ②也可从DNA流向RNA进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 有些RNA病毒（如劳氏肉瘤病毒）能以RNA为模板反向地合成单链DNA，因为它们具有能够催化此反应过程的逆转录酶，再以这条单链DNA为模板形成双链DNA。有些RNA病毒还能够自我复制，由此发现了相关的RNA复制酶。 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状） 中心法则图解： DNA 复制 RNA 转录 蛋白质 翻译 复制 逆转录 （虚线表示少数生物的遗传信息的流向） 在遗传信息的流动过程中， 是信息的载体， 是信息的表达产物，而 为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 DNA、RNA 蛋白质 ATP 高度分化的细胞不可进行DNA复制过程，如神经元、叶肉细胞等。 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状） 1.以DNA作为遗传物质的生物 DNA 复制 RNA 转录 蛋白质 翻译 （真、原核生物、DNA病毒：T2噬菌体） 注意：高度分化的细胞不分裂，无DNA复制 2.以RNA作为遗传物质的生物 （1）含RNA复制酶的RNA病毒 （2）含逆转录酶的RNA病毒 RNA 蛋白质 翻译 复制 （烟草花叶病毒、流感病毒等） （HIV、劳氏肉瘤病毒等） 转录 翻译 RNA DNA 蛋白质 复制 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状） DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 逆转录 复制 中心法则的意义： 1.对遗传信息流动过程的概括。 2.对DNA基本功能（传递和表达遗传信息）的概括。 3.对生物遗传物质和性状的关系以及传递途径的概括。 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状） 课堂小结 随堂小测 1.如图表示某生物细胞中遗传信息传递的部分过程，下列相关叙述错误的是(   ) A.该过程发生在真核细胞的细胞核中，能体现遗传信息传递的连续性 B.DNA聚合酶与RNA聚合酶催化反应时，形成的化学键相同 C.若转录时DNA模板链某片段的序列为3'-GCTAA-5′，则转录出的 RNA序列为5'-CGAUU-3′ D.图示中核糖体的移动方向是从左向右 答案：A 解析：A、图示过程中DNA复制、转录和翻译同时进行，发生在原核细胞中，真核细胞的转录主要在细胞核，翻译在细胞质，不能同时进行，A错误； B、DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成(DNA复制），RNA聚合酶也催化磷酸二酯键形成(RNA合成)，形成的化学键相同，B正确； C、转录时遵循碱基互补配对原则，DNA模板链序列为3'-GCTAA-5'，转录出的RNA序列为5'-CGAUU-3'，C正确； D、核糖体上左侧肽链较短，右侧肽链较长，因此核糖体的移动方向是从左向右，D正确。 故选A。 2.某生物细胞内可发生图示三个过程，R环为DNA非模板链与RNA－DNA杂交体共同形成的结构。下列叙述错误的是(   ) A.①②③过程所需要的原料不同，但均需ATP供能 B.酶A和酶C均能催化形成磷酸二酯键 C.R环中的碱基互补配对方式与③过程中的不完全相同 D.真核细胞的核基因可同时进行②③过程 随堂小测 答案：D 解析：题图三个过程中①为DNA复制，②为转录，③为翻译，所需原料不同，均需要ATP提供能量，A正确。图中酶A是DNA聚合酶，酶C是RNA聚合酶，二者都可催化形成磷酸二酯键，B正确。R环中的碱基互补配对方式有A和U、T和A、C和G；③过程中的碱基互补配对方式有A和U、C和G，碱基互补配对方式不完全相同，C正确。原核细胞没有核膜包被的细胞核，其基因可同时进行②③过程，真核细胞的细胞核基因转录形成RNA后，在细胞质中完成翻译过程，②③过程不能同时进行，D错误。 3.中心法则是现代生物学的基石之一，为理解基因表达调控、遗传变异的影响提供了框架。如图是中心法则图解，下列相关说法正确的是(   ) A.过程a可以在线粒体和叶绿体中进行 B.过程c只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与 C.所有生物均可发生e过程 D.b过程需要以DNA的两条链作为模板 随堂小测 答案：A 解析：A、过程a为DNA复制，线粒体和叶绿体含有少量DNA，可独立进行DNA复制，A正确； B、过程c为翻译，需要mRNA(模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体，催化肽键形成)三种RNA参与，B错误； C、e过程为逆转录，仅发生在逆转录病毒等少数生物中，并非所有生物均可发生，C错误； D、b过程为转录，以DNA的一条链作为模板，D错误。 故选A。 2020-01-18T01:51:12.00796 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 $