高中生物第四章遗传的分子基础第三节基因控制蛋白质的合成第二课时.pptx

,第,2,课时遗传信息翻译,第四章第三节基因控制蛋白质合成,1/39,学习导航,1.,结合教材,P,78,79,，了解密码子概念并能熟练地查阅密码子表。,2.,结合教材,P,80,81,，概述遗传信息翻译过程和特点。,3.,分析碱基和氨基酸之间对应关系。,重难点击,1.,密码子概念。,2.,翻译过程。,2/39,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、曾吸食过恐龙血蚊子体内,恐龙,DNA,制造出了大量恐龙，并建立了一个,恐龙,“,侏罗纪公园,”,。,我们知道，生物体性状是由蛋白质表达，基因,是经过控制蛋白质合成来控制生物体性状。转录只能产生,RNA,，由,RNA,到蛋白质需要,“,翻译,”,过程。,处理学生疑难点,_,3/39,一、密码子与,tRNA,当堂检测,二、翻译,内容索引,4/39,一、密码子与,tRNA,5/39,基础梳理,1.,密码子破译,(1),试验原理：蛋白质体外合成系统中以人工合成,RNA,作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子对应关系。,(2),试验步骤,提取大肠杆菌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,加入人工合成,RNA,多聚,_,mRNA,U,6/39,合成多肽,只在加入酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸试管中,出现多肽链,利用一样方法将上述四种氨基酸分装入四个试管,含苯丙氨酸试管中出现多肽链,(3),试验结论：苯丙氨酸遗传密码子是,。,UUU,7/39,2.,密码子概念和种类,(1),概念：遗传学上，把,上决定一个氨基酸,个相邻碱基，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：真核细胞唯一起始密码子是,，编码是,。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,8/39,3.tRNA,(1),结构：三叶草形结构，一端是携带,部位，另一端有,3,个碱基能和,mRNA,上密码子互补配对，叫做,。,(2),功效：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,种或各种,9/39,观察教材,P,79,表,4,1,，回答以下问题：,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？,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。,问题探究,答案,10/39,答案,决定精氨酸密码子有,CGU,、,CGC,、,CGA,、,CGG,、,AGA,、,AGG,。决定色氨酸密码子只有,UGG,。,密码子和氨基酸对应关系是：,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,种或各种密码子决定。,2.,决定精氨酸密码子有哪些？决定色氨酸密码子有哪些？据此，归纳密码子和氨基酸对应关系是怎样？,答案,这说明全部生物可能有着共同起源。,3.,遗传密码含有通用性，即地球上几乎全部生物都共用这一套遗传密码，这说明了什么？,答案,11/39,4.,密码子,GCU,编码丙氨酸，假如因为某种原因使,mRNA,中该密码子第三个碱基由,U,变为了,C,，编码氨基酸还是丙氨酸，这一现象称做密码简并性。这种特征对生物体生存发展有什么意义？,答案,一定程度上能够预防因为碱基改变而造成生物性状改变，维持生物性状稳定性。,答案,12/39,拓展应用,1.,右图代表是某种转运,RNA,，对此分析正确是,A.,此转运,RNA,含有五种元素、两种含氮碱基,B.,该结构参加蛋白质合成中翻译过程,C.,合成此转运,RNA,场所是核糖体,D.,若与此转运,RNA,上反密码子相对应密码子中碱基发,生改变，一定会引发蛋白质中氨基酸种类改变,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,主要在细胞核中合成；因为密码子含有简并性，信使,RNA,中碱基发生改变，翻译出蛋白质中氨基酸不一定改变。,解析,13/39,2.,以下关于,RNA,叙述，错误是,A.,有些生物中,RNA,含有催化功效,B.tRNA,上碱基只有三个,C.tRNA,中含有氢键,D.RNA,也能够作为一些生物遗传物质,答案,解析,tRNA,是运载氨基酸工具，是,RNA,中一个，与其它种类,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,在一些部分配对并扭曲成双螺旋状，它平面形状如三叶草叶形，其中有三个碱基与,mRNA,上密码子配对，称为反密码子。,解析,14/39,二、翻译,15/39,基础梳理,如图是遗传信息翻译过程，逆时针观察该图，完成以下探究内容。,16/39,1.,翻译概述,(1),翻译概念,在细胞中，游离在细胞质中各种,，以,为模板合成含有一定氨基酸次序,，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,含有,。,氨基酸,mRNA,蛋白质,tRNA,核糖体,氨基酸,mRNA,一定氨基酸次序肽链,17/39,2.,翻译过程,(1),起始阶段：利用,ATP,供能，携带甲硫氨酸,识别位于核糖体位点,1,上,mRNA,上起始密码子,，,mRNA,、,tRNA,与核糖体三者相结合，翻译开始。,(2),延伸阶段,进位：携带着特定氨基酸,tRNA,按,标准识别并进入位点,2,。,转肽：两个氨基酸经过脱水缩合形成,而转移到占据位点,2,tRNA,上。,移位：核糖体读取下一个密码子，位点,tRNA,离开，占据位点,tRNA,进入位点,，新携带氨基酸,tRNA,进入位点,，继续肽链合成。,重复：以后依次重复以上三个步骤,直到读取到,mRNA,上,。,tRNA,AUG,碱基互补配对,肽键,1,2,1,2,终止密码子,18/39,问题探究,答案,(1)mRNA,为翻译提供了准确模板；,(2),经过碱基互补配对,(mRNA,和,tRNA),，确保了翻译能够准确地进行。,1.,翻译能准确地进行，推测原因是什么？,答案,1,个,mRNA,能够相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链合成。,2.,研究表明，少许,mRNA,分子就能快速合成大量蛋白质，结合下列图推测其机理是怎样？,答案,19/39,答案,、,、,分别是,tRNA,、核糖体、多肽链。,(1),图甲中,、,、,分别是哪种分子或结构？,答案,3.,下列图是翻译过程示意图，请据图分析：,20/39,答案,起始密码子：,AUG,，编码甲硫氨酸。终止密码子：,UAA,，不编码氨基酸。,(2),是,mRNA,，其中起始密码子和终止密码子分别是什么？它们都能决定氨基酸吗？,答案,21/39,答案,、,分别是,mRNA,、核糖体；核糖体移动方向是由右向左。,(3),图乙中,、,分别是什么分子或结构？核糖体移动方向是怎样？,答案,相同；因为它们模板是同一条,mRNA,。,(4),最终合成多肽链,、,、,、,氨基酸序列相同吗？为何？,答案,22/39,知识整合,起始密码子有,AUG,、,GUG,，分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子有,UAA,、,UAG,、,UGA,，它们不编码氨基酸；密码子含有简并性，一定程度上能够预防因为碱基改变而造成生物性状改变，维持生物性状稳定性；遗传密码含有通用性说明全部生物可能有着共同起源。,23/39,拓展应用,3.,以下对蛋白质翻译过程说法中，错误是,A.,以细胞质中游离氨基酸为原料,B.,以核糖体,RNA,作为遗传信息模板,C.,以转运,RNA,为氨基酸运输工具,D.,合成含有一定氨基酸序列蛋白质,答案,解析,解析,翻译是以,mRNA,为模板合成含有一定氨基酸次序蛋白质过程，,B,错误；,因为蛋白质基本组成单位是氨基酸，故,A,、,D,正确；,在翻译过程中，搬运工是,tRNA,，,C,正确。,24/39,4.,如图表示真核细胞中某基因表示过程一部分，以下分析正确是,答案,解析,A.,图示,mRNA,中起始密码子位于,RNA,链上左侧,B.mRNA,上决定甘氨酸密码子都是,GGU,C.,图中碱基配对方式有,A,U,、,C,G,、,A,T,D.,图示过程正常进行需要,ATP,和,RNA,聚合酶,25/39,解析,依据肽链长度判断，核糖体移动方向是从左向右，,A,正确；,一个氨基酸可由一个或一个以上密码子决定，,B,错误；,题图表示翻译过程，碱基配对方式有,A,U,、,C,G,、,GC,、,UA,，,C,错误；,RNA,聚合酶在转录过程中起作用，,D,错误。,26/39,5.,下列图表示真核细胞中核基因遗传信息传递和表示过程。以下相关叙述正确是,答案,解析,A.,过程中碱基配对情况相同,B.,过程发生场所相同,C.,过程所需要酶相同,D.,过程中核糖体移动方向是由左向右,27/39,解析,图中,过程是,DNA,复制，,过程是转录，,过程是翻译。复制是,DNA,DNA,，转录是,DNA,mRNA,，不一样碱基配对方式是,AT,、,AU,；核基因转录场所是细胞核，翻译场所是细胞质,(,核糖体,),；,过程需要解旋酶和,DNA,聚合酶，,过程需要,RNA,聚合酶；从图,能够看出，最右边一个核糖体上多肽链最长，其翻译时间也应该长于左边两个核糖体，故核糖体移动方向是由左向右。,28/39,易混辨析,真核生物,DNA,复制、转录和翻译辨析,DNA,功效,传递遗传信息,(,复制,),表示遗传信息,转录,翻译,场所,主要在细胞核，部分在线粒体和叶绿体,主要在细胞核,细胞质,(,核糖体,),原料,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,20,种氨基酸,模板,DNA两条链,DNA一条链,mRNA,29/39,条件,解旋酶、,DNA,聚合酶、能量,RNA,聚合酶、能量,酶、,ATP,、,tRNA,、能量,碱基,配对,A,T,、,T,A,、,C,G,、,G,C,A,U,、,T,A,、,C,G,、,G,C,A,U,、,U,A,、,C,G,、,G,C,特点,边解旋边复制；半保留复制,边解旋边转录,一个,mRNA,分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链,产物,两个双链,DNA,分子,一条单链,mRNA,蛋白质,30/39,课堂小结,核糖体,mRNA,各种氨基酸,tRNA,多肽链,(,或蛋白质,),mRNA,3,个相邻,31/39,当堂检测,32/39,1.,四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌生长，它们有能干扰细菌核糖体形成，有能阻止,tRNA,和,mRNA,结合，这些抗生素阻断了以下过程中,A.,染色体活动,B.DNA,复制过程,C.,转录过程,D.,翻译过程,2,3,4,5,1,答案,解析,抗生素干扰细菌核糖体形成或者阻止,tRNA,和,mRNA,结合，均是阻止翻译过程。,解析,33/39,2.,真核细胞中,DNA,复制、转录和翻译主要场所依次是,A.,细胞核、细胞核、核糖体,B.,细胞核、细胞质、核糖体,C.,细胞核、细胞核、高尔基体,D.,细胞核、细胞质、内质网,答案,2,3,4,1,5,解析,DNA,复制、转录都是以,DNA,为模板，,DNA,主要在细胞核中，故,DNA,复制、转录主要场所是细胞核；翻译是在细胞质中核糖体上完成。,解析,34/39,2,3,4,1,5,3.mRNA,上决定氨基酸一个密码子一个碱基发生替换，对识别该密码子,tRNA,种类及转运氨基酸种类将会产生影响是,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,答案,解析,解析,一个密码子只能对应于一个氨基酸，而一个氨基酸能够有多个密码子。,mRNA,上密码子一个碱基发生替换，则识别该密码子,tRNA(,一端有反密码子,),种类也必定发生改变。但有可能改变后密码子与原密码子决定是同一个氨基酸，故氨基酸种类不一定改变。,35/39,2,3,4,1,5,4.,遗传信息、密码子、遗传物质功效和结构单位，分别是指,信使,RNA,上核苷酸排列次序,DNA,上决定氨基酸三个相邻碱基,信使,RNA,上决定氨基酸三个相邻碱基,DNA,上脱氧核苷酸排列次序,转运,RNA,上一端三个碱基,有遗传效应,DNA,片段,A.,B.,C.,D.,答案,解析,遗传信息是指,DNA,上脱氧核苷酸排列次序；密码子是指信使,RNA,上决定氨基酸三个相邻碱基；基因是有遗传效应,DNA,片段，是遗传物质功效和结构单位。,解析,36/39,5.,下列图为人体蛋白质合成一个过程，据图分析并回答下列问题。,2,3,4,1,5,答案,解析,(1),图中所表示属于基因控制蛋白质合成过程中,_,步骤，该步骤发生在细胞,_,部分。,翻译,细胞质,(,或核糖体,),37/39,解析,图示为翻译过程，以,mRNA,为模板，以,tRNA,为运载工具，按照碱基互补配对标准，形成含有一定氨基酸排列次序多肽链。人成熟红细胞不再合成蛋白质，原因是其无细胞核及核糖体等，不能控制蛋白质合成过程。,2,3,4,1,5,38/39,(2),图中,是,_,。按从左到右次序写出,_,内,mRNA,区段所对应,DNA,模板链上碱基排列次序,_,。,(3),该过程不可能发生在人体,_,内。,A.,神经细胞,B.,肝细胞,C.,成熟红细胞,D.,心肌细胞,2,3,4,1,5,答案,TTCGAA,核糖体,tRNA(,转运,RNA),39/39,