《第一课 基因指导蛋白质的合成（第二课时）》教学课件

第一课基因指导蛋白质的合成

（第二课时）1.结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观阐明DNA分子的转录和翻译等过程。（生命观念）2.运用归纳与概括、演绎与推理等方法比较DNA复制、转录与翻译的异同，明确基因指导蛋白质的合成过程及相关数量关系。（科学思维）3.通过对密码子发现过程的学习，初步确立科学发现从假说到成立的探究过程。（科学探究）学习目标

将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？1、在转入Bt抗虫蛋白基因的棉花细胞中，该基因表达的第一步是什么？2、在哪里进行？3、合成了什么物质？4、该物质的作用是什么？5、这样的植株就具有抗虫功能了吗？缬氨酸丝氨酸mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？4种碱基是怎样决定21种氨基酸的呢？分析归纳密码子的特点

密码子UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子密码子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G1.AUG既可以编码甲硫氨酸，又是起始密码子2.正常情况下UGA是终止密码子(不编码氨基酸)，特殊情况下编码硒代半胱氨酸。3.GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸，在其他情况下，它编码缬氨酸

。

终止密码子：____、________________、____

种类

起始密码子：___（甲硫氨酸）、

（种）

___（缬氨酸、甲硫氨酸）

编码氨基酸的密码子______种或_____种64UAAGUGAUGUGA（硒代半胱氨酸）61UAG62脯氨酸例:CCG

第1个字母第2个字母 第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU？

精氨酸AGGAGG密码子表查法从密码子表可以看出，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？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？密码子游离在细胞质中的氨基酸怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上去的tRNA搬运工搬运到称为CGU天冬氨酸一种tRNA只能携带一种氨基酸一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定（密码子简并性）反密码子阅读方向（3’→5’）3’5’猜一猜，该tRNA携带的是什么氨基酸？tRNA与反密码子3'5'结合氨基酸的部位碱基配对UGA反密码子mRNA5'3'ACU密码子密码子与反密码子通过碱基互补配对识别并结合。tRNA与反密码子观看视频，概述翻译的过程1、概述翻译的场所、模板、原料、条件2、mRNA上的什么信息决定翻译的起始和终止？3、根据遗传密码的阅读方式，图中mRNA上共有几个密码子？4、翻译合成的肽链的氨基酸序列是怎样的？思考并回答问题，概述翻译的基本过程。遗传信息的翻译

运用核糖体、tRNA、氨基酸、mRNA的模型，以小组为单位模拟翻译过程。学生活动遗传信息的翻译第1步:mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。第2步:携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2第3步:甲硫氨酸与这个氨基酸形成脑键从而转移到位点2的tRNA上。第4步:核糖体沿mRNA移动，读取下个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肤链的合成。遗传信息的翻译场所:模板:原料:酶:能量：产物:原则:tRNAmRNA小结遗传信息的翻译细胞质的核糖体上以信使RNA为模板21种氨基酸多种酶ATP多个多肽或蛋白质密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原则（A=U，G=C）阶段项目转录翻译定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞核细胞质的核糖体DNA的一条链信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白质含A、U、C、G的4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸信使RNA有一定排列顺序的多肽是遗传信息的转录是遗传信息的表达从信息传递的角度，用流程图总结遗传信息传递的一般规律。DNA蛋白质转录翻译复制RNA中心法则

1965年，科学家在某种RNA病毒中发现了RNA复制酶，RNA复制酶能催化RNA的复制。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。资料根据以上资料，对中心法则中遗传信息的流向进行补充。中心法则虚线表示少数生物的遗传信息的流向逆转录DNARNA翻译蛋白质复制转录（1）DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物、DNA病毒遵循的法则。（2）RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。中心法则1、生物体从亲代继承的是物质、能量还是信息？2、遗传信息的传递需要哪些条件？3、怎样理解生命与物质能量信息三者之间的关系？思考并回答以下问题总结提升DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸的数量关系：基因中碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质的氨基酸数=6n：3n：n（若为DNA的碱基数，则要大于6n）蛋白质中肽链条数+肽键数（或脱水数）：=蛋白质中氨基酸的数目=参加转运的tRNA的数目=1/3mRNA的碱基数=1/6基因的碱基数相关计算1.如图表示基因突变的一种情况，其中a、b分别是脱氧核糖核苷酸链和核糖核苷酸链，c是肽链。下列说法错误的是（

）

A.a→b→c表示基因的转录和翻译B.C替代G后，图中密码子由GCG变为GCCC.图中氨基酸没有发生改变的原因是密码子具有简并性D.图中a所在的基因的碱基序列发生了改变B考点突破2.奥密克戎毒株是新型冠状病毒的变异株，2022年2月以来全国爆发的新一轮疫情主要是奧密克戎毒株引起的，该病毒进入人体后，其RNA直接指导合成两条超长复制酶多肽，再剪切成多个多肽链，该病毒RNA才能利用这些剪切后形成的复制酶完成催化复制。以下说法正确的是（

）A.该病毒复制酶的合成需要经过转录、翻译、加工B.复制酶多肽的氨基酸数目小于病毒RNA中碱基数目的1/3C.复制酶催化的复制过程涉及的碱基互补配对包括U-A、C-G、A-TD.该病毒增殖的过程需要宿主细胞提供原料、场所、能量、模板等B考点突破3.下图为中心法则示意图，相关叙述不正确的是（）A.人体大多数神经细胞能进行的是①③⑤B.①~⑤过程均遵循碱基互补配对原则C.①和④过程需要的原料相同而酶不同D.HIV病毒可通过④③⑤合成蛋白质A考点突破4.图①②③分别表示人体细胞中发生的3