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1、基因指导蛋白质的合成(第二课时) -遗传信息的翻译人教版高一生物必修2第四章第一节 浏阳市第六中学浏阳市第六中学 罗葵罗葵学习任务：学习任务：1、掌握遗传信息翻译的过程2、知道什么是密码子？什么是反密码子？3、掌握基因表达过程中有关DNA、RNA和氨基酸的计算 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，不是蛋白质。那么，RNARNA上的碱基序上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？数量和排列顺序呢？ mRNAmRNA如何将信息传递给蛋白质？如何将信息传递给蛋白质？ mRNAmRNA通过核孔进入细胞质
2、中，开通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程始它新的历程翻译。翻译。 以以mRNA为模板，为模板，游离在游离在细胞质细胞质中的中的各种氨基酸各种氨基酸，合成具有一定合成具有一定氨基酸序列氨基酸序列的的蛋白质蛋白质的过程。的过程。mRNA中的碱基序列蛋白质中的氨基酸序列1、翻译的概念：2、实质： DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？ 碱基与氨基酸之间的对应关系如何？ 密码子 密码子 密码子UCAUG A UUAmRNA3、密码子（遗传密码）： （1）概念： mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。（2）密码子的特点 数目共数
3、目共6464种：种： 61种密码子决定20种氨基酸：一个密码子决定一个特定的氨基酸；有的氨基酸可能有一个以上的密码子；2种起始密码子( AUG 甲硫氨酸; GUG缬氨酸 ) 3种终止密码子 ( UAA; UAG; UGA ) 游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的？ tRNA“搬运工”AC U 天冬氨酸反密码子 反密码子与密码子相互配对, 转运的氨基酸由配对的密码子决定.每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!DNA双双链链CAa链Gb链mRNAAc链tRNAGAGd链氨基酸氨基酸 丙氨酸GGGGGCCCCCCA TUUCT半胱氨酸半胱氨酸模板链模板链完成下面表格完
4、成下面表格A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A G U C C U U U U AU A CG U GA C C丙丙甲甲组组色色G C A精精A C G半半A C A半半脱水缩合形成肽键脱水缩合形成肽键G G A脯脯终止密码子终止密码子总结总结翻译翻译1 1、原料：、原料：2 2、场所：、场所：3 3、模板、模板: :4 4、条件、条件: :5 5、工具、工具: :6 6、过程、过程: :7 7、产物、产物: :8 8、遗传信息传递方向、遗传信息传递方向: :细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNAmRNA2020种氨基酸种氨基酸能量、
5、酶能量、酶肽链（蛋白质）肽链（蛋白质）起始起始- -延伸延伸- -终止终止tRNAtRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质1、在细胞质中，翻译是一个快速的过程。在37度时，细菌细胞内每秒连接15个氨基酸。如何高效地翻译？一个一个mRNAmRNA分子相继结合分子相继结合多个核糖体，同时进行多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成多条多肽链的合成【思考思考】2、一个mRNA分子可以同时结合多个核糖体，它们合成的肽链相同吗？为什么？【思考思考】相同，因为合成肽链的模板相同，因为合成肽链的模板mRNA相同。相同。 3 3、肽链合成后，能直接发挥作用吗？、肽链合成后，能直接发挥作用吗？为什么？为什么？不能，蛋白
6、质要能发挥作用，不能，蛋白质要能发挥作用，必须具备一定的空间结构必须具备一定的空间结构【思考思考】4、要使核糖体上合成的多肽发挥功效，、要使核糖体上合成的多肽发挥功效，还需怎么做？还需怎么做？相继转入到内质网、高尔基体里相继转入到内质网、高尔基体里加工。加工。【思考思考】5、下图为核糖体上蛋白质合成示意图，你能确定它的合成方向吗？为什么？从左到右。同一条从左到右。同一条mRNA控制控制合成的蛋白质起点相同，越早合成的蛋白质起点相同，越早合成，肽链越长。合成，肽链越长。【思考思考】 6、若肽链的氨基酸顺序为“甲硫氨酸丙氨酸亮氨酸甘氨酸”你能确定mRNA的碱基序列吗？不能，因为不同密码子可以不能，
7、因为不同密码子可以编码同一种氨基酸编码同一种氨基酸【思考思考】密码的简并密码的简并6n3nnDNA中的碱基数：mRNA中的碱基数：肽链中氨基酸数：基因表达的过程中，每增加一个氨基酸，基因表达的过程中，每增加一个氨基酸，至少需要多少个至少需要多少个mRNA上的碱基？至少需上的碱基？至少需要多少个要多少个DNA上的碱基？上的碱基？【探究探究】动脑筋动脑筋 找规律找规律终止密码子不对应氨基酸终止密码子不对应氨基酸DNADNA中有的片段无遗传效应，不能中有的片段无遗传效应，不能转录出转录出mRNAmRNA在基因片段中，有的片段起调控在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录作用，不转录不是，原因：不是，
8、原因：【探究探究】动脑筋动脑筋 找规律找规律它们的数量关系一定是它们的数量关系一定是6:3:16:3:1吗？吗？为什么？为什么？牛刀小试1、遗传信息和“密码子”分别位于（ ） A. DNA和mRNA上 B. DNA和tRNA上 C. mRNA和tRNA上 D. 染色体核基因上2、 DNA复制、转录和翻译所需原料分别是（ ）A. 脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 B. 核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸C. 脱氧核苷酸、氨基酸、核糖核苷酸 D. 核糖核苷酸、氨基酸、核糖核苷酸牛刀小试3、一条多肽链中有氨基酸1000个，则合成该多肽链模板的mRNA分子和转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基( )A
9、.3000个和3000个 B.1000个和2000个 C.2000个和4000个 D.3000个和6000个牛刀小试4、如图是DNA转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有（ ）A.4种 B.5种 C.6种 D.8种DNA CTGAGACURNA牛刀小试牛刀小试5、如图是多聚核糖体合成多肽链的过程。以下说法正确的是（ ）A.该过程的模板是，其上的碱基有A、T、G、C四种B.合成的原料是氨基酸，该过程能生成水C.多个同时从右向左移动，表明细胞可以迅速合成 大量蛋白质D.该过程还需要tRNA，一种氨基酸只对应一种tRNA 牛刀小试6、有关下图说法正确的是（ ）A为单链，不存在碱基互补配对现象B一条上可同时结合多个C上的密码子决定了氨基酸种类D该过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
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