高中生物 4.3 遗传信息的翻译（第2课时）课件 苏教版必修2

第四章第三节基因控制蛋白质的合成,第2课时遗传信息的翻译,1.结合教材P7879，理解密码子的概念并能熟练地查阅密码子表。 2.结合教材P8081，概述遗传信息翻译的过程和特点。 3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系。,学习导航,重难点击,1.密码子的概念。 2.翻译的过程。,课堂导入,美国科幻电影侏罗纪公园中，科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙，并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。,我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。转录只能产生RNA，由RNA到蛋白质需要“翻译”的过程。,内容索引,一、密码子与tRNA,二、翻译,当堂检测,一、密码子与tRNA,知识梳理,答案,1.密码子的破译 (1)实验原理：蛋白质体外合成系统中以人工合成的RNA作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子的对应关系。 (2)实验步骤 提取大肠杆菌的破碎细胞液加入试管除去原DNA和 添加20种氨基酸分5组，每个试管各加四种氨基酸 ,mRNA,答案,加入人工合成的RNA多聚 合成多肽只在加入酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸的试管中出现多肽链 运用同样方法将上述四种氨基酸分装入四个试管含苯丙氨酸的试管中出现多肽链 (3)实验结论：苯丙氨酸的遗传密码子是 。,U,UUU,答案,2.密码子的概念和种类 (1)概念：遗传学上，把上决定一个氨基酸的 个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子。其中，密码子共有 种。 (2)起始密码子和终止密码子 真核细胞唯一的起始密码子是 ，编码的是 。三种终止密码子： ，它们不编码氨基酸。,mRNA,3,64,AUG,甲硫氨酸,UAA、UAG、UGA,答案,3.tRNA,(1)结构：三叶草形结构，一端是携带 的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，叫做 。 (2)功能：携带氨基酸进入核糖体。 种tRNA能携带1种氨基酸，1种氨基酸可由 tRNA携带。,氨,基酸,反密,码子,1,1种或多种,观察教材P79表41回答下列问题： 1.找出两种起始密码子和三种终止密码子，它们都能决定氨基酸吗？,合作探究,答案,答案起始密码子：AUG、GUG，分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子：UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸。,2.决定精氨酸的密码子有哪些？决定色氨酸的密码子有哪些？据此，归纳密码子和氨基酸的对应关系是怎样的？,答案,答案决定精氨酸的密码子有CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。决定色氨酸的密码子只有UGG。 密码子和氨基酸的对应关系是：1种密码子只能决定1种氨基酸(终止密码子除外)。1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。,3.遗传密码具有通用性，即地球上几乎所有的生物都共用这一套遗传密码，这说明了什么？,答案这说明所有生物可能有着共同的起源。,答案一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变，维持生物性状的稳定性。,答案,4.密码子GCU编码丙氨酸，如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C，编码的氨基酸还是丙氨酸，这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发展有什么意义？,活学活用,1.右图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是() A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基 B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程 C.合成此转运RNA的场所是核糖体 D.若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生 改变，一定会引起蛋白质中氨基酸种类的改变,解析答案,解析此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基；转运RNA在细胞核中合成；由于密码子具有简并性，信使RNA中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质中的氨基酸不一定改变。,B,一题多变,下列关于RNA的叙述，错误的是() A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的碱基只有三个 C.tRNA中含有氢键 D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质,返回,解析tRNA是运载氨基酸的工具，是RNA中的一种，与其他种类RNA一样，是单链结构，属于生物大分子。tRNA并非只有三个碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对，称为反密码子。,B,解析答案,二、翻译,知识梳理,如图是遗传信息翻译的过程，逆时针观察该图，完成下列探究内容。,答案,1.翻译的概述 (1)翻译的概念 在细胞中，游离在细胞质中的各种 ，以为模板合成具有一定氨基酸顺序的 ，这一过程称为翻译。 (2)条件、工具和产物 A是 ，场所B ，原料D ，模板E ，产物C具有 。 2.翻译的过程 (1)起始阶段：利用ATP供能，携带甲硫氨酸的 识别位于核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子 ，mRNA、tRNA与核糖体三者相结合，翻译开始。,氨基酸,mRNA,蛋白质,tRNA,核糖体,氨基酸,mRNA,一定氨基酸顺序的肽链,tRNA,AUG,答案,(2)延伸阶段 进位：携带着特定氨基酸的tRNA按 原则识别并进入位 点2。 转肽：两个氨基酸通过脱水缩合形成 而转移到占据位点2的tRNA上。 移位：核糖体读取下一个密码子，位点 的tRNA离开，占据位点 的tRNA进入位点 ，新的携带氨基酸的tRNA进入位点 ，继续肽链的合成。 重复：以后依次重复以上三个步骤，直到读取到mRNA上的 。,碱基互补配对,肽键,1,2,1,2,终止密码子,合作探究,1.翻译能精确地进行，推测原因是什么？,答案(1)mRNA为翻译提供了精确的模板； (2)通过碱基互补配对(mRNA和tRNA)，保证了翻译能够准确地进行。,答案,2.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质，结合右图推测其机理是怎样的？,答案1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。,2.下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是(),活学活用,解析答案,A.过程中碱基配对情况相同 B.过程发生的场所相同 C.过程所需要的酶相同 D.过程中核糖体的移动方向是由左向右,解析图中过程是DNA的复制，过程是转录，过程是翻译。复制是DNA DNA，转录是DNA mRNA，不同的碱基配对方式是AT、AU； 核基因的转录场所是细胞核，翻译的场所是细胞质； 过程需要解旋酶和DNA聚合酶，过程需要RNA聚合酶； 从图可以看出，最右边的一个核糖体上的多肽链最长，其翻译的时间也应该长于左边的两个核糖体，故核糖体的移动方向是由左向右。 答案D,一题多变,判断正误： (1)翻译的场所是核糖体，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量() (2)一种氨基酸最多对应一种密码子() (3)每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸() (4)细胞中的蛋白质合成是一个严格按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽链的过程，该过程称为翻译，是在细胞质中进行的() (5)密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸() (6)一种密码子决定一种或多种氨基酸() (7)一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运(),答案,易混辨析,真核生物DNA复制、转录和翻译的辨析,课堂小结,答案,核糖体,mRNA,多种氨基酸,tRNA,多肽链(或蛋白质),mRNA,3个相邻,返回,当堂检测,1.下列关于图中、两种分子的说法正确的是(),1,2,3,4,5,A,解析为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA分子； 为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸；遗传信息位于上，密码子位于mRNA上，上具有反密码子； 和共有的碱基是A、G、C，DNA中无U。,解析答案,A.为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同 的DNA B.为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸 C.遗传信息位于上，密码子位于上 D.和共有的碱基是A、U、G,解析答案,1,2,3,4,5,2.在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质，其主要原因是() A.一种氨基酸可以由多种密码子来决定 B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中 C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成 D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成,解析由于一条信使RNA可以同时与多个核糖体结合，所以可以同时合成多条肽链，大大提高了基因表达的效率。,D,3.mRNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换，对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是() A.tRNA种类一定改变，氨基酸种类一定改变 B.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类不一定改变 C.tRNA种类一定改变，氨基酸种类不一定改变 D.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类一定改变,1,2,3,4,5,解析答案,解析一种密码子只能对应于一种氨基酸，而一种氨基酸可以有多个密码子。mRNA上密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA(一端有反密码子)种类也肯定发生改变。但有可能改变后的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸，故氨基酸种类不一定改变。,C,4.遗传信息、密码子、遗传物质的功能和结构单位，分别是指() 信使RNA上核苷酸的排列顺序DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基信使RNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基DNA上脱氧核苷酸的排列顺序转运RNA上一端的三个碱基有遗传效应的DNA片段 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,B,解析遗传信息是指DNA上脱氧核苷酸的排列顺序； 密码子是指信使RNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基； 基因是有遗传效应的DNA片段，是遗传物质的功能和结构单位。,解析答案,5.下图为人体蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题。,1,2,3,4,5,(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的_步骤，该步骤发生在细胞的_部分。 (2)图中是_。按从左到右的次序写出_内mRNA区段所对应的DNA模板链上碱基的排列顺序_ _。,1,2,3,4,5,解析答案,返回,(3)该过程不可能发生在人体的_内。 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.心肌细胞,1,2,3,4,5,解析图示为翻译过程，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，形成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链。人成熟的红细胞不再合成蛋白质，原因是其无细胞核及核糖体等，不能控制蛋白质的合成过程。,答案(1)翻译细胞质(或核糖体) (2)tRNA(转运RNA)核糖体TTCGAA (3)C,返回,