2023-2024学年 人教版 必修二 遗传信息的翻译和中心法则课件（44张）

第1节第2课时遗传信息的翻译和中心法则课标内容(1)概述遗传信息翻译的过程。(2)描述中心法则，即遗传信息的传递规律。自主梳理1Addatitlehere合作探究2Addatitlehere课堂小结3Addatitlehere随堂检测4Addatitlehere1.翻译概念的理解核糖体mRNA氨基酸2.密码子(1)概念mRNA上决定1个氨基酸的__________的碱基叫作1个密码子。密码子的碱基是连续的，没有间隔，图中表示的mRNA上含有3个密码子。3个相邻(2)种类①共有______种密码子。②有2种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码__________。③有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，UGA可以编码______________。64甲硫氨酸硒代半胱氨酸3.tRNA的结构和功能特点(1)结构和功能(2)功能特点：每种tRNA只能识别并转运______氨基酸。氨基酸氢反密码子一种4.翻译的过程mRNAtRNAtRNA肽键mRNA

终止密码子1.提出者

________。2.中心法则的提出及其发展(1)图示克里克(2)根据图示，完成下表项目序号生理过程遗传信息传递过程最初提出①____________________流向________②______________流向________③______________流向________发展补充④____________________流向________⑤________________流向________DNA复制DNADNA转录DNARNA翻译RNA蛋白质RNA复制RNARNA逆转录RNADNA3.生命是物质、能量和信息的统一体(1)DNA、RNA是______的载体。(2)蛋白质是______的表达产物。(3)________

为信息的流动提供能量。信息信息ATP(1)每种氨基酸都具有两种或两种以上的密码子。(

)提示：部分氨基酸只有一种密码子。(2)核糖体的翻译通常是从mRNA上的起始密码子开始，终止密码子结束。(

)(3)tRNA一经发挥作用便迅速被酶分解而无法重复使用。(

)提示：tRNA可以重复多次发挥作用。(4)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。()(5)叶绿体和线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。(

)×√×√√情境探疑1.观察密码子示意图和密码子表，回答下列问题。(1)DNA是怎样决定mRNA的碱基序列的？提示：通过碱基互补配对原则决定mRNA中的碱基序列。(2)所有密码子都能决定氨基酸吗？提示：不是，正常情况下，三种终止密码子不编码氨基酸，分别是UAG、UAA、UGA。

情境探疑(3)在真核生物中，一种密码子只能决定一种氨基酸吗？一种氨基酸只有一种密码子吗？提示：在真核生物中，一种密码子只能决定一种氨基酸，而一种氨基酸可能有多种密码子。情境探疑2.结合教材tRNA的结构示意图，回答下列有关问题：(1)在tRNA中是否只有反密码子这3个碱基？是否存在氢键？提示：tRNA是RNA链经折叠形成的，除一端的反密码子外，还有其他碱基。在折叠区域碱基配对，存在氢键。(2)每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸，每种氨基酸可能由____________tRNA转运。一一种或几种情境探疑(3)为什么说tRNA是真正起“翻译”作用的结构？提示：运输氨基酸的工具是tRNA，它一端有反密码子，能和mRNA上的密码子相识别，一端能携带氨基酸，因此tRNA是真正起“翻译”作用的结构。1.密码子的特点归纳提升(1)遗传密码子是三联体密码：一个密码子由信使RNA(mRNA)上相邻的三个碱基组成。(2)密码子具有通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。(3)密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸，读码必须按照一定的读码框架，从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。(4)遗传密码子不重叠，在多核苷酸链上任何两个相邻的密码子不共用任何核苷酸。(5)密码子具有简并性：除了色氨酸、硒代半胱氨酸外，每一个氨基酸都至少有两个密码子。这样可以在一定程度内，使氨基酸序列不会因为某一个碱基被意外替换而改变。(6)密码子阅读与翻译具有一定的方向性：从5′－端到3′－端。(7)有起始密码子和终止密码子，起始密码子有两个，分别是AUG(甲硫氨酸)和GUG(缬氨酸、甲硫氨酸)，终止密码子有3个，分别是UAA、UAG、UGA(硒代半胱氨酸)。2.tRNA的结构和特点归纳提升(1)tRNA的结构：含有几十个至上百个核糖核苷酸(碱基)，不是仅由3个核糖核苷酸(碱基)构成。部分区段出现双链结构，碱基之间以氢键相连。(2)tRNA和氨基酸之间的对应关系：一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。(3)密码子、反密码子和氨基酸之间的对应关系：①密码子共有64种，但其中有2种终止密码子不编码任何氨基酸，编码氨基酸的密码子共有62种。翻译时反密码子与62种决定氨基酸的密码子对应。②在真核生物中，一种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可对应一种或多种密码子。例1

下列说法错误的是(

)A.一种tRNA只能转运一种氨基酸B.tRNA上存在碱基互补配对和氢键D.一种氨基酸可能对应一种或多种密码子C.能决定氨基酸的密码子有64种典例应用解析决定氨基酸的密码子有62种，C错误。例2

下列关于图中①②两种分子的说法正确的是(

)A.①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA典例应用B.②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸C.遗传信息位于①上，密码子位于②上D.①和②共有的碱基是A、C、G、T解析①为DNA，复制时两条链都作为模板，形成两个相同的DNA，A正确；②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上，C错误；DNA和tRNA共有的碱基为A、C、G，D错误。典例应用情境探疑1.右图是翻译过程的示意图，请据图分析：(1)右图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？该过程发生的碱基互补配对与DNA复制和转录相比完全一样吗？提示：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链；不完全一样，DNA复制：A—T、T—A、G—C、C—G，转录：A—U、T—A、C—G、G—C，翻译：A—U、U—A、C—G、G—C。情境探疑(2)判断图中核糖体沿着mRNA移动的方向，根据教材中的密码子表，写出图中翻译出的氨基酸序列。提示：核糖体沿着mRNA从左向右移动；图甲中对应的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸。情境探疑2.下图表示一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条多肽链的现象。请回答下列相关问题：(1)图中每个核糖体是共同合成一条多肽链，还是分别合成一条完整的多肽链？提示：每个核糖体分别合成一条完整的多肽链。(2)图中合成的4条多肽链是否相同？判断依据是什么？提示：相同，因为它们结合的模板mRNA相同。情境探疑(3)图中翻译的方向是__________，判断的依据是____________________________。(4)图中所示的翻译特点，其意义是__________________________________________。从左向右多肽链的长短，长的翻译在前少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质情境探疑3.结合下面图解，思考下列问题：假设蛋白质中氨基酸为m个，则其对应的mRNA上碱基及基因中碱基至少各是多少个？提示：mRNA上碱基至少为3m个，基因中碱基至少为6m个。“两看法”巧判真核生物和原核生物基因表达归纳提升(1)过程图(2)判断方法归纳提升说明真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体，其转录、翻译也存在同时进行的情况。例3

下列关于遗传信息的翻译的叙述中，正确的是(

)B.生物体内合成蛋白质时，一种氨基酸只能由一种密码子决定C.生物体内合成蛋白质的氨基酸有21种，则tRNA也有21种D.生物体内合成蛋白质时，一种密码子一定能决定一种氨基酸A.通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列典例应用解析mRNA上的一个密码子决定一个氨基酸，所以在翻译过程中mRNA中的碱基序列决定了蛋白质中的氨基酸序列，A正确；密码子具有简并性，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定，B错误；绝大多数生物体内合成蛋白质的氨基酸有21种，tRNA有62种，C错误；正常情况下终止密码子不能决定氨基酸，D错误。典例应用典例应用例4（多选）(2023·江苏苏州高三一模)下图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是(

)D.图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸A.相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A—TB.真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是从b到a解析分析题图可知，过程①为DNA复制；过程②由DNA形成RNA，为转录过程；过程③以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程。过程②的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、T—A，过程③的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A，过程①的碱基配对方式为A—T、C—G、G—C、T—A，故相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A—T，A正确；过程②为转录过程，真核细胞由转录形成的mRNA和tRNA都需要加工才具有活性，B正确；根据肽链长短，过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是从a到b，C错误；反密码子与密码子互补配对，故题图中tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸，D错误。典例应用1.起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？

提示：翻译生成的肽链往往需要进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。题后反思题后反思2.翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？

提示：翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子，进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码子，合成终止。刚从核糖体上脱落下来的肽链只能称为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。3.根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA中的碱基排列顺序？

提示：前者可以，后者不能确定。因为真核生物中，一种密码子只对应一种氨基酸(在一般情况下，终止密码子没有对应的氨基酸)，但一种氨基酸可以有多种密码子。题后反思思维导图晨读必背1.游离在细胞质中的各种氨基酸，就以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。2.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。3.每个tRNA一端的3个相邻碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。4.翻译的场所是核糖体,条件是模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、原料(21种氨基酸)、酶和能量。细胞核RNA211.下列有关蛋白质合成的叙述，错误的是(

)A.tRNA的反密码子可识别mRNA上的碱基序列B.一个mRNA分子上可结合多个核糖体使翻译更高效D.核糖体可在mRNA上移动C.终止密码子一定不编码氨基酸解析终止密码子UGA在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸，C错误。2.如图表示真核细胞基因表达过程中的某一阶段。下列有关叙述错误的是(

)A.图示过程是转录

B.需要tRNA作为运载工具C.以氨基酸为原料

D.图示过程的模板是mRNA解析题图所示过程是翻译，A错误。3.(2023·重庆高一期末)下列关于真核细胞中RNA的叙述，错误的是(

)A.tRNA、rRNA和mRNA都是以DNA为模板合成的，需要RNA聚合酶参与C.同一个体的不同细胞中可以合成同种mRNAD.mRNA中的密码子有64种B.细胞核中的RNA合成后会直接穿过核膜到细胞质中发挥作用解析真核细胞中的RNA都是由DNA转录而来的，需要RNA聚合酶参与，A正确；细胞核中的RNA合成后会通过核孔进入细胞质中发挥作用，B错误；同一个体的不同细胞中可以合成相同的mRNA，以指导合成相同的蛋白质，如呼吸酶等，C正确；mRNA中的密码子有64种，D正确。4.下图为中心法则示意图，相关叙述正确的是(

)D.⑤在逆转录酶的催化作用下完成A.①②