【高中生物】基因指导蛋白质的合成 第2课时课件 高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

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1、参与转录的酶是_；转录的产物是_。转录的场所是_；转录的模板是_；DNA的一条链RNA聚合酶mRNA、tRNA、rRNA 将Bt抗虫蛋白基因转入棉花细胞后，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白，这个过程中基因表达的第一步是什么？主要是细胞核转录转录DNAmRNA蛋白质如果1个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定_种氨基酸；如果2个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定_种氨基酸；如果3个碱基对应1个氨基酸，4种碱基决定_种氨基酸。416（42）64（43）（一）由21种氨基酸构成的多样的蛋白质是如何被只含有4种不同碱基的mRNA所编码呢？21种氨基酸21种氨基酸21种氨基酸至少3个碱基决定1个氨基酸才能满

2、足需要。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。密码子决定密码子密码子决定决定缬氨酸精氨酸组氨酸mRNA密码子阅读教材67页表4-1，完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。1密码子共有_种，起始密码子有_种，分别是_，终止密码子有_种，分别是_，决定氨基酸的密码子有_种。2密码子CUC决定的氨基酸为_，决定谷氨酸的密码子为_。4像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都对应_个密码子，这一现象称作密码子的简并。3一种密码子只能决定_种氨基酸，说明密码子具有_。阅读教材67页表4-1，完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。1密码子共有_种，起始密码子有_种，分别是_，终

3、止密码子有_种，分别是_，决定氨基酸的密码子有_种。2密码子CUC决定的氨基酸为_，决定谷氨酸的密码子为_。GAAGAGCUC注：在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。642AUG、GUG3UAA、UAG、UGA亮氨酸GAA、GAG61或62 4像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都对应_个密码子，这一现象称作密码子的简并。阅读教材67页表4-1，完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。3一种密码子只能决定_种氨基酸，说明密码子具有_。GAAGAGCUC1多注：在正常情况下，UGA是终止密码子，

4、但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。专一性尝试归纳密码子的特点 1密码子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，由于密码子的简并，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同一种氨基酸可以保证翻译的速度。2根据密码子的通用性，你能想到什么？说明当今生物可能有着共同的起源。每种密码子只对应一种氨基酸专一性几乎所有生物体共用一套密码子通用性思考讨论一种氨基酸可能由一种或多种密码子决定简并性 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸分子内配对结合氨基酸的部位AAG （二）游离

5、在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上呢？tRNA三维结构tRNA反密码子tRNAA U G U U C U G G C GmRNA53苯丙氨酸形态：特点：反密码子：三叶草形 位于tRNA上能与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基 （三）tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的？观看翻译的视频，结合教材68页图4-7，尝试描述翻译的过程并回答以下问题。1mRNA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核糖体移动的方向是什么？4翻译合成的肽链能直接承担相应的生物学功能吗？翻译的过程：mRNA mRNA进入

6、细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA tRNA，通过，通过与与mRNAmRNA上的密码子上的密码子AUGAUG互补配对，进入位点互补配对，进入位点1 1。位点1位点2携携带带组组氨氨酸酸的的t tR RN NA A以以同同样样的的 方方 式式 进进 入入 位位 点点2 2 。位点位点1 1上的上的tRNAtRNA将甲硫氨酸交给位将甲硫氨酸交给位点点2 2上的上的tRNAtRNA通过与组氨酸形成肽键，通过与组氨酸形成肽键，从而转移到占据位点从而转移到占据位点2 2的的tRNAtRNA上。上。核核糖糖体体沿沿mRNAmRNA移移动动，读读取取下下一一

7、个个密密码码子子，原原占占据据位位点点1 1的的tRNAtRNA离离开开核核糖糖体体，原原位位点点2 2的的tRNAtRNA进进入入位位点点1 1，一一个个新新的的携携带带氨氨基基酸酸的的tRNAtRNA进进入入位位点点2 2，继继续续肽肽链链的的合合成成。随随着着核核糖糖体体的的移移动动，tRNAtRNA以以上上述述方方式式将将携携带带的的氨氨基基酸酸输输送送过过来来，以以合合成成肽肽链。直到核糖体遇到链。直到核糖体遇到mRNAmRNA的的终止密码子终止密码子，翻译终止。，翻译终止。核糖体移动方向核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C Gu C U G G G A U A C

8、U A C C G u G G A C U GUAGAAUACAGUCACCGGAUmRNA脱水缩合肽键肽键遗传信息的翻译1mRNA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？起始密码子决定翻译的起始终止密码子决定翻译的终止 10个。遗传信息的翻译 3核糖体移动的方向是什么？核糖体移动的方向 从起始密码子开始翻译，沿着mRNA按照5到3的方向读取密码子，直至读到终止密码子，翻译终止。遗传信息的翻译 4翻译合成的肽链能直接承担相应的生物学功能吗？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

9、分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。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，这一过程叫作翻译。遗传信息的翻译思考讨论1细胞内如何快速高效地进行翻译呢？一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。3判断翻译的方向_。从左到右 2同时合成的多条肽链是否相同，为什么？相同，因为模板为同一条mRNA。思考讨论 4如合成由n个氨基酸组成的蛋白质，在不考虑终止密码子等情况下，DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数6n：3n：n=6：3：1DNAmRNA蛋白质转录翻译

10、 因为DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA；转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以实际上DNA所含有的碱基数要大于6n，或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。说明DNA复制、转录与翻译的比较场所模板原料产物遗传信息传递方向DNA复制：DNA DNA转录：DNA RNA翻译：RNA 蛋白质游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸游离的氨基酸DNAmRNA蛋白质DNADNADNAmRNA亲代DNA的 每一条链DNA的一条链（模板链）mRNA细胞核细胞核细胞质mRNA蛋白质 你能从信息传递的角度，用文字和箭头表示细胞中遗传信息的传递规律吗？转录翻译RN

11、ADNA蛋白质克里克复制中心法则中心法则 1965年，科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。请根据以下资料补充中心法则的内容转录翻译RNADNA蛋白质 在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP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。复制逆转录请写出以下生物的遗传信息的传递过程。1能分裂的细胞（如洋葱根尖分生区细胞）和DNA病毒（如噬菌体）转录翻译RNADNA蛋白质复制2

12、洋葱表皮细胞转录翻译RNADNA蛋白质3具有RNA复制酶的RNA病毒（如烟草花叶病毒）4具有逆转录酶的RNA病毒（如艾滋病病毒）RNA蛋白质翻译复制转录翻译RNADNA蛋白质复制请写出以下生物的遗传信息的传递过程。观察下图中原核细胞和真核细胞转录和翻译过程示意图，思考原核细胞和真核细胞转录和翻译的过程有什么异同点？细胞膜DNA核糖体蛋白质mRNA核膜DNAmRNA蛋白质核糖体mRNA前体 原核细胞转录和翻译过程示意图 真核细胞转录和翻译过程示意图边转录边翻译先转录后翻译RNADNA蛋白质复制转录翻译脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列物质信息能量ATP为信息的流动提供能量三、复制、转录与翻译

13、的比较三、复制、转录与翻译的比较项目项目复制复制转录转录翻译翻译场所场所条条件件模板模板原料原料能量能量酶酶产物产物原则原则细胞核（主要场所），细胞核（主要场所），线粒体，叶绿体线粒体，叶绿体细胞核（主要场所），细胞核（主要场所），线粒体，叶绿体线粒体，叶绿体细胞核（主要场所），细胞核（主要场所），线粒体，叶绿体线粒体，叶绿体DNA的两条链的两条链DNA的一条链的一条链mRNA4种游离的种游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸4种游离的种游离的核糖核苷酸核糖核苷酸20种游离的种游离的氨基酸氨基酸ATPATPATPDNA解旋酶解旋酶DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶与蛋白质合成有关的与蛋白质合成有关的酶酶

14、DNARNA多肽多肽碱基互补配对碱基互补配对 A=T G=C碱基互补配对碱基互补配对 A=U T=A G=C碱基互补配对碱基互补配对 A=U G=C1.参与翻译的RNA有_种2.DNA中有氢键，RNA中无氢键（）3.转录只能在细胞核中进行（）4.转录和翻译过程中碱基配对方式完全相同（）5.一种氨基酸一定由多种tRNA转运（）6.一种氨基酸只能有一种密码子决定（）7.RNA酶就是具有催化作用的RNA分子（）8.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上（）9.DNA的复制和转录过程一定都需要解旋酶（）一种或多种3练习与运用易错判断(1)一个DNA分子上有很多基因，转录是以基因的一条链为模板的。(

15、)(2)转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。()(3)由于基因选择性表达，一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA不完全相同。()(4)三种RNA均由DNA转录而来。()(5)RNA聚合酶具备解旋的功能。()(6)不同种类的细胞，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA种类一般无差异。()例1决定氨基酸的密码子是指（）A基因上3个相邻的碱基BDNA上3个相邻的碱基CtRNA上3个相邻的碱基DmRNA上3个相邻的碱基D例2一条肽链有500个氨基酸，则作为合成该肽链模板的mRNA和用来转录mRNA的DNA 的碱基至少有（）A500个和1 000个B1 000个和2 0

16、00个C1 500个和1 500个D1 500个和3 000个D例3DNA的碱基排列顺序决定了氨基酸的排列顺序，决定了蛋白质的结构与功能，进而决定了生物的性状。为了研究细胞分裂过程中的相关酶，科学家获得了如下一段编码细胞分裂相关蛋白酶的DNA 序列。非模板链：5-ATGTTAGAGGCGAGCGGGGATAGGTTACTG-3请回答下列问题：（1）与上面DNA 序列相应的mRNA 序列为（）。A5-ATGTTAGAGGCGAGCGGGGATAGGTTACTG-3 B5-TACAATCTCCGCTCGCCCCTATCCAATGAC-3 C5-AUGUUAGAGGCGAGCGGGGAUAGGUUA

17、CUG-3 D5-UACAAUCUCCGCUCGCCCCUAUCCAAUGAC-3C例3DNA的碱基排列顺序决定了氨基酸的排列顺序，决定了蛋白质的结构与功能，进而决定了生物的性状。为了研究细胞分裂过程中的相关酶，科学家获得了如下一段编码细胞分裂相关蛋白酶的DNA 序列。非模板链：5-ATGTTAGAGGCGAGCGGGGATAGGTTACTG-3请回答下列问题：（2）如果翻译该序列对应的mRNA 序列，需要的tRNA 有（）。A10 种B9 种 C8 种D5 种（3）翻译出的蛋白质序列的氨基酸排列顺序为 _ _ _。C 5-AUG（甲硫氨酸）UUA（亮氨酸）GAG（谷氨酸）GCG（丙氨酸）AGC（丝氨酸）GGG（甘氨酸）GAU（天冬氨酸）AGG（精氨酸）UUA（亮氨酸）CUG（亮氨酸）-3