基因指导蛋白质的合成高一下学期生物人教版（2019）必修2

4.1基因指导蛋白质的合成课时2

翻译第4章基因的表达转录翻译蛋白质DNA（脱氧核苷酸）（核糖核苷酸）4种AGCU21种？（氨基酸）mRNA4种AGCT

游离在细胞质中的各种氨基酸，以

为模板合成具有一定氨基酸顺序的

，这一过程叫做翻译。mRNA蛋白质基因指导蛋白质的合成4种碱基如何决定21种氨基酸?一一对应4种碱基是怎样决定21种氨基酸的呢?1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸。氨基酸AUCG

4氨基酸AUCG

4AUCG

4AUCG

4氨基酸AUCG

4AUCG

446416第三种方式能满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要一、遗传信息的翻译密码子(1)定义：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基(2)认读：mRNA5'3'GUGGAACCU密码子密码子密码子密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠决定缬氨酸决定组氨酸决定精氨酸(2)位置：mRNA上一、遗传信息的翻译第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止终止、硒代半胱氨酸A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）苏氨酸赖氨酸精氨酸GG缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

第1个碱基第2个碱基第3个碱基密码子苯丙氨酸UUUUUU

精氨酸AGGAGG21种氨基酸的密码子表第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸(起始)苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG共64个密码子1、密码子的个数：2、密码子的种类：（1）编码氨基酸的密码子：（2）起始密码子：2个(AUG/GUG)（3）终止密码子：3个(UAA/UAG/UGA)61或62个一、遗传信息的翻译第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸(起始)苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG3、密码子与氨基酸的关系：①1种密码子只能决定

氨基酸1种②1种氨基酸可能由

密码子决定1种或几种①专一性②简并性一、遗传信息的翻译1.绝大多数氨基酸都有几个密码子，密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？分析密码子的特点GCGAUUGAUCGACGA正常mRNAGCGAUCGACCGACGA错误mRNA天冬氨酸天冬氨酸精氨酸精氨酸2.几乎所有的生物体都共用上述密码子，根据这一事实，你能想到什么？地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。说明所有生物可能有共同的祖先通用性：增强密码子的容错性。当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸天冬氨酸mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”。

核糖体氨基酸并不含有碱基，因此不能与mRNA上的密码子直接配对。那么是谁将氨基酸精准运送到mRNA上的？一、遗传信息的翻译(1)形态：RNA单链经折叠（形成氢键），形成三叶草结构(2)功能：识别并转运特定的氨基酸3'5'结合氨基酸的部位UGA反密码子mRNA5'3'ACU密码子氨基酸与tRNA是否是一一对应的关系呢？每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸；而一种氨基酸可由__________种tRNA转运；一一或多一、遗传信息的翻译——tRNA（转运RNA）结合氨基酸的部位反密码子5´3´5´3´mRNAtRNAPOHACA若反密码子为3′-AAC-5′，则携带的氨基酸是？密码子反密码子位置种类特点功能mRNA上tRNA上64种61或62种一种密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸可由多种密码子决定。一种tRNA只转运一种氨基酸，一种氨基酸可由多种tRNA转运编码(决定)氨基酸与密码子配对，将氨基酸运输到相应位置【拓展1】密码子与反密码子的比较：观看翻译的过程视频，利用模型

模拟翻译的过程一、遗传信息的翻译UAC甲硫氨酸

核糖体mRNA与核糖体结合CUA天冬酰氨ACGUGAUUA一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：UAC甲硫氨酸CUA天冬酰氨tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对ACGUGAUUA一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：UAG异亮氨酸UAC甲硫氨酸CUA天冬酰氨ACGUGAUUA一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：缩合UAC甲硫氨酸CUA天冬酰氨两个氨基酸分子缩合UAG异亮氨酸ACGUGAUUA一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：UAG异亮氨酸UAC甲硫氨酸天冬酰氨

核糖体向前滑动，

第一个tRNA离开CUAACGUGAUUA一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：一个个氨基酸分子缩合成链状结构UAG异亮氨酸UAC甲硫氨酸天冬酰氨CUAACGUGAUUA缩合一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：ACGUGAUUA甲硫氨酸异亮氨酸天冬酰氨遇到终止密码子，

核糖体脱落AUAUAG一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：甲硫氨酸异亮氨酸天冬酰氨以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的肽链ACGUGAUUAAUA一、遗传信息的翻译1.翻译的过程：2.条件：原料：模板：能量：酶：多种酶（转肽酶、转位酶等）mRNA21种游离的氨基酸由ATP提供3.碱基互补配对:A-UU-AG-CC-G4.翻译的场所：核糖体（细胞质）5.翻译的时间：

生长发育的整个过程翻译还需要核糖体、tRNAmRNA和tRNA配对6.翻译的产物：多肽链（蛋白质）一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译①由该图能不能得出翻译的方向（核糖体移动的方向）呢？由肽链_____→肽链_____的方向进行短长②这样合成的多条肽链的氨基酸序列是否相同？相同。因为是以同一个mRNA为模板翻译出来的。7.数量关系：一个mRNA分子结合______核糖体，

可以同时合成______肽链。

目的意义：

少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质多个多条思考：判断下列各图中的翻译方向？真核生物先转录，后翻译（转录和翻译的场所不同）边转录边翻译（无核膜，转录和翻译都在细胞质）原核生物二、真核细胞和原核细胞转录、翻译的区别。练一练：请判断以下图示分别代表什么过程？图1图2图3图4图5图6图7DNA复制转录翻译翻译原核细胞：边转录边翻译真核细胞：先转录后翻译原核细胞：边转录边翻译A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNA：苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸肽链：DNA：A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键（假设以B链为模板进行转录）A链B链转录翻译基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：合成蛋白质中的氨基酸个数＝6∶3∶1三、基因的表达过程中碱基与氨基酸的数量关系项目复制转录翻译场所条件模板原料能量酶产物原则细胞核（主要场所）细胞核（主要场所）核糖体DNA的两条链DNA的一条链mRNA4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸21种游离的氨基酸ATPATPATP解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶DNARNA多肽碱基互补配对A-TT-AG-CC-G碱基互补配对A-U

T-AG-CC-G碱基互补配对A-UU-AG-CC-G多种酶【拓展2】比较DNA复制、转录和翻译DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制弗朗西斯·克里克克里克提出的中心法则所有生物均能适用吗？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？四、中心法则及其发展资料1：1965年，科学家在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。RNA复制酶RNARNA烟草花叶病毒资料2：1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。艾滋病病毒RNA逆转录酶DNA四、中心法则及其发展

在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的__________，蛋白质是信息的___________，而_____为信息的流动提供能量，可见：生命是______、