基因指导蛋白质的合成第2课时 高一下学期生物人教版必修2.pptx

4.1.2 基因指导蛋白质的合成 第2课时基因如何指导蛋白质的合成？该基因表达的第一步是什么？在哪里进行？合成了什么物质？该物质的作用是什么？这样的植株就具有抗虫功能了吗？翻译：（1）概念：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。(2)实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。二、遗传信息的翻译P661.mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？1954年，美籍理论物理学家伽莫夫（GGamow）数学推理:(1)如果一个碱基决定一种氨基酸：(2)如果两个碱基决定一种氨基酸：(3)如果三个碱基决定一种氨基酸：二、遗传信息的翻译P6641=444=16444=64寻找证据：克里克以T4噬菌体为实验材料,研究其中某个基因碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响，在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基，无法产生具有正常功能的蛋白质，但是当增加或删除3个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。二、遗传信息的翻译P70mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基就叫作1个密码子。遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。二、遗传信息的翻译P70思考：（1）如何从密码子表中找出某一氨基酸对应的密码子?（2）密码子具有哪些特点？结合教材67页思考讨论回答。二、遗传信息的翻译P671.从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子。这一现象称为密码子的简并。你认为密码子简并对生物体的生存发展有什么意义？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？思考讨论：分析密码子的特点（教材67页）密码子的特点：（1）遗传密码的专一性（2）遗传密码的简并性（3）遗传密码的通用性注意：遗传密码在mRNA分子上是连续排列的，密码的阅读必须从一个正确的起点（起始密码子）开始，按一个方向（mRNA的53）依次顺序读取，直至读到终止信号（终止密码子）。二、遗传信息的翻译P67观察21种氨基酸的密码子表，思考：1.一共有多少个密码子？2.起始密码子有多少个？起始密码子编码氨基酸吗？3.终止密码子有多少个？终止密码子编码氨基酸吗？4.编码氨基酸的密码子有多少个？5.一种密码子决定几种氨基酸？一种氨基酸有几种密码子？二、遗传信息的翻译P67tRNA为什么能够承担搬运氨基酸并识别密码子的功能？要求：重点关注tRNA的哪些结构与搬运氨基酸和识别密码子相适应。二、遗传信息的翻译P67每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。反密码子阅读方向为3-5，即从高到低注意：tRNA上反密码子所含的碱基只有3个，但是整个tRNA不止3个碱基，且tRNA分子中局部含有氢键。思考：1.一种氨基酸可以由多少种tRNA转运？2.tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子在碱基方面有何关系？3.决定氨基酸的密码子有多少种？反密码子有多少种？tRNA有多少种？tRNA 的结构示意图二、遗传信息的翻译P67请同学们翻到教材68页，阅读教材图4-7蛋白质合成示意图，思考并回答以下问题：（1）翻译的过程？（2）mRNA上的什么信息决定着翻译的起始和终止？（3）图4-7中的mRNA上共有几个密码子？（4）请写出翻译后合成的肽链。（这个过程同学们可以查阅密码子表）（5）翻译的过程？二、遗传信息的翻译P68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1.二、遗传信息的翻译P66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肽键，从而转移到位点2的tRNA 上二、遗传信息的翻译P66第4步 核糖体沿mRNA移动（mRNA相对静止），读取下一个密码子。原位点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tRNAj进入位点2，继续肽链的合成。二、遗传信息的翻译P66就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。肽链合成后，就从核糖体与mRNAd的复合物上脱离，通常经过一系列步骤（内质网、高尔基体加工），盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。二、遗传信息的翻译P66观看翻译模拟视频，思考tRNA是如何工作的？二、遗传信息的翻译P68二、遗传信息的翻译P68mRNA与 结合 携带氨基酸至特定位置核糖体沿 移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个mRNA可以结合多个核糖体）起始运输延伸终止脱离当核糖体到达mRNA上的 时，合成停止肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定 和 的蛋白质核糖体tRNAmRNA终止密码子空间结构 功能在翻译过程中会观察到如图所示的一个mRNA分子结合多个核糖体现象，观察图片回答下列问题：（1）图中显示有几条肽链正在同时合成？每条肽链合成结束后，它们都相同吗？（2）这样翻译有什么意义？（3）核糖体移动的方向是？二、遗传信息的翻译P69翻译 转录场所模板原料条件配对方式遗传信息的传递产物核糖体DNARNARNA A-U、T-A、C-G、G-C A-U、U-A、C-G、G-CRNA聚合酶、能量、模板、原料21种氨基酸4种游离的脱氧核苷酸DNA的一条链主要在细胞核比较转录与翻译mRNA酶、能量、模板、原料、tRNA多肽mRNA蛋白质课堂小结基因指导蛋白质的合成DNA转录mRNA翻译蛋白质转录rRNAtRNA核糖体搬运工信使一、概念检测1.基因的表达包括遗传信息的转录与翻译过程。判断下列相关表述是否正确。（1）DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。（）（2）一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然对应多个密码子。（）练习与应用（教材69页）课堂练习1.请同学们从转录与翻译两个方面谈谈Bt蛋白基因导入棉花细胞后是如何指导Bt抗虫蛋白合成的？2.你认为棉花细胞合成的Bt抗虫蛋白与在苏云金芽孢杆菌体内合成的蛋白质理论上讲相同吗？为什么？