第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(第2课时)
4-1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)-高一生物同步备课课件(人教版2019必修2)
4.遗传密码子的破译
肽链
除去DNA和mRNA的细胞提取液 人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
实验结论: 1.与苯丙氨酸对应的密码子是UUU(第一个被破译的密码子)。 2.在多位科学家的不断实验下,终于破译了全部64密码子,并 编制出密码子表。
二 遗传信息的翻译
5.密码子
称 为
科学家经过不断的推测与实验得知:
半胱氨酸
C
终止、硒代半胱氨酸
A
亮氨酸
丝氨酸
终止
色氨酸
G
亮氨酸终止密码子脯:氨酸UAA 、UG组A氨(酸 硒代半胱精氨氨_酸_酸)、_U_A_G_U
C
种类
亮氨酸
脯氨酸
亮氨酸起始密码子:脯氨酸
AUG
组氨酸
精氨酸
(谷氨甲酰硫胺 氨酸)、精氨酸
C A
( 64 种)亮氨酸
脯氨酸__G_U_G_(谷氨缬酰氨胺 酸、甲硫精氨氨酸酸) G
产物 蛋白质 酶 肽酰转移酶
3.mRNA碱基与氨基酸之间的对应关系
决定一个氨基酸的 碱基个数
决定氨基酸种类
AUCG
1个
4
2个
42=16
AUCG
图示
4
氨基酸
44
氨基酸
AUCG
AUCG
3个
43=64
AUCG 4 4 4 AUCG
氨基酸
4.遗传密码子的破译
1961年蛋白质的体外合成实验 科学家:尼伦伯格、马太 实验技术:蛋白质的体外合成技术 实验过程: ①在每个试管中分别加入1种氨基酸;②在每个试管中加 入除去了DNA和mRNA的细胞提取液;③在每个试管中 加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(mRNA)。 实验结果:加入苯丙氨酸的试管中,出现了多聚苯丙氨 酸的肽链。
【课件】基因指导蛋白质的合成第2课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
练习与运用
1.参与翻译的RNA有_3___种
2.DNA中有氢键,RNA中无氢键( × ) 3.转录只能在细胞核中进行( ×) 4.转录和翻译过程中碱基配对方式完全相同( × ) 5.一种氨基酸一定由多种tRNA转运(× ) 6.一种氨基酸只能有一种密码子决定( × )一种或多种 7.RNA酶就是具有催化作用的RNA分子( × ) 8.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上( × ) 9.DNA的复制和转录过程一定都需要解旋酶(× )
③反密码子: 位 于 tRNA 上 能 与 mRNA 上的密码子发生碱基互补配 对的3个相邻的碱基
分子内 配对
反密码子 AAG
mRNA 5' A U G U U C U G G C G 3' tRNA
tRNA三维结构
新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 随堂练习 布置作业
(三)tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的?
位点1上的tRNA将甲硫氨酸交给位 点2上的tRNA通过与组氨酸形成肽键, 从而转移到占据位点2的tRNA上。
核糖体移动方向
U A UC U GG G A C G u U A C
脱水缩合
肽键
mRNA
UA C CG u GG A C U G
AUGGCACCUGACAUAUAGA
核糖体 核糖体 核糖体
GAA GAG
注:①在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中,GUG也可以作为起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。
新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 随堂练习 布置作业
阅读教材67页表4-1,完成以下问题并尝试归纳密码子的特点。
高一生物学(人教版)§41基因指导蛋白质的合成第2课时
抗菌药物 红霉素 环丙沙星 利福平
抗菌机制 能与核糖体结合,抑制肽链的延伸
抑制细菌DNA的复制 抑制细菌RNA聚合酶的活性
能量 物质 信息
小结2
基因指导蛋白质的合成
﹍﹍ 复制
DNA
复制 转录 mRNA
翻译
转 逆转录 录
工具 核
tRNA
糖
rRNA
体
蛋白质
脱氧核苷酸序列
核糖核苷酸序列
氨基酸序列
HIV生活史模式图
请同学们观察: “HIV生活史模式 图”关注遗传信息 的流向,并依照中 心法则的形式绘制 出艾滋病毒遗传信 息的流动图解。
(一)中心法则的发展
中心法则
中心法则
(一)中心法则的发展
(2)某类非逆转录病毒的信息流动:
请同学们观察:
“新冠病毒生活史
RNA
模式图”绘制遗传
信息的流动图解。
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
2.游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的? (2)tRNA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。
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
图4-7蛋白质合成示意图
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
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。
基因如何指导蛋白质的合成?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
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?
高中生物必修2第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》第2课时 导学案
高中生物必修2第四章第一节基因指导蛋白质合成第2课时
课前预习学案
一、预习目标
预习遗传信息的转录和翻译,尝试运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、预习内容
第二课时:遗传信息的翻译
1.翻译
①概念:在________中,以________为模板,合成具有一定氨基酸顺序的________的过程。
②场所:
③模板:
④原料:
⑤运载工具:
⑥产物:
2.密码子
(1)概念:_______上的3个相邻的碱基决定1个氨基酸,这3个相邻碱基称为_______。
(2)种类:共有_______种,决定氨基酸的有_______种。
3.转运RNA
(1)结构:形状像三叶草的叶,一端是携带______的部位,另一端有三个碱基。
每个tRNA 的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,称为______。
(2)种类:______种
小结:基因指导蛋白质合成过程
() ( )
基因 mRNA 蛋白质
细胞核细胞质(核糖体)。
高中生物教学课例《第1节基因指导蛋白质的合成第2课时》课程思政核心素养教学设计及总结反思
力分析 多,因此,要注意将知识及时进行归纳、比较和总结。
在呈现教学内容时,利用多媒体课件进行教学可以形
象、生动地反映基因表达的过程
教学策略选
用目标教学法引导学生自主探讨和多媒体课件相
择与设计 结合的方法。
教学过程
学习目标。(多媒体课件展示)学生朗读明确本节
课的学习目标。 前提测评:设置问题,复习前面学习过的内容,承
tRNA:与 mRNA 上的密码子碱基互补配对称反密码 子。
1、细胞中的 tRNA 有 61 种。 2、每种氨基酸可由一种或几种 tRNA 转运 3、每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸 朗读课本 66 页:蛋白质合成过程,用课本当氨基 酸,一个同学为密码子,一个同学为核糖体,七个同学 为 tRNA,模拟蛋白质合成过程。 刚才我们把教室当作一个细胞,模拟了蛋白质的合 成过程,在细胞中一个 mRNA 分子可以同时结合多个核 糖体,同时翻译。 一、翻译有关问题探究:教师展示探究内容,学生 小组合作完成。 二、转录和翻译的区别:教师展示比较内容,学生 小组合作完成。 三、总结。基因指导蛋白质合成。 达标测评。(见课件)
上启下,为学习新知识做准备。 引入翻译。 导学达标。 一、遗传信息的翻译。情景设置引入。(见课件) 比较 RNA 和蛋白质。找出相关联系。 推理:几个碱基决定一个氨基酸? 引出密码子的概念。 展示 20 种氨基酸的密码子表。解读该表,并重点
强调:起始密码,终止密码,和甘氨酸,引出遗传密码 的特性。
课件展示遗传密码的特性。 1、简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情 况 2、共 64 个遗传密码,其中有 3 个终止密码,没有 对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有 61 个。 3、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码 子表。 问题:mRNA 进入细胞质后与核糖体结合,合成生 产蛋白质的“生产线”,那么游离在细胞之中的氨基酸 是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢?
人教版高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)教案
4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)教学设计一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容,本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译,本节课是第2课时,分析翻译的过程。
教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制,以及基因与DNA的关系,而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。
蛋白质是生命活动的主要承担者,因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。
所以本节在遗传学中有极其重要的地位。
二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动,能够说明遗传信息翻译的过程;②通过教师讲解、资料分析,能够运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
学科素养(1)基础知识(遗传信息翻译的过程;碱基与氨基酸的对应关系);(2)基本技能(运用数学方法,分析资料,得出结论,培养分析推理和归纳的能力);(3)基本思想(通过遗传信息翻译的过程的学习,能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神);(4)基本活动经验(体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美)。
三、教学重难点主干知识:遗传信息的翻译过程;侧枝知识:mRNA(密码子)、tRNA(反密码子)与氨基酸的关系;四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学,学生情况完全未知,只能预设学生情况。
当然学生之前已有的前摄知识,可以充分利用,比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA 的种类与作用、转录过程的学习,以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识,都为本节的学习做了良好的铺垫。
同时,本课知识相对抽象,学生理解难度较大。
因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”,而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式,课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建,模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点,问题教学则贯穿整节课,作为纽带层层深入。
基因指导蛋白质的合成(第二课时)优秀教学设计
基因指导蛋白质的合成(第二课时)教学设计教学准备学情分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物教材必修二《遗传与进化》第四章第一节的教学内容。
基因是生命活动的控制者,蛋白质是生命活动的主要承担者,基因的核苷酸序列中含有遗传信息,这些信息要通过合成蛋白质才能发挥作用。
高一年级的学生具有强烈的求知欲和探究欲望,比较喜欢动手实践,乐于展示自我。
学生通过报刊、杂志、电影、网络等多种传播媒体的介绍,初中生物课的学习以及通过必修一《分子与细胞》的学习,已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物体的性状有了一定的科学认识。
但是,学生们并不知道基因是如何起作用的。
本节内容紧密联系生命活动的两大物质来探索遗传的发生机理,在明确了“基因是什么”、“基因在哪里”之后,了解“基因是如何起作用的”,并为后面教授“生物的变异”和“基因工程”埋下了伏笔。
本节课需要学生理解的知识点较多,内容微观抽象,学生掌握的难度较大。
教师可采用动画结合教材中的图文,让学生利用课前准备的材料按照教材图示动手操作蛋白质的合成过程,让学生自主完成对翻译过程的学习.教学工具软磁片、剪刀、直尺、电脑、打印机等。
教案设计教学目标1.知识与能力目标:(1)概述翻译的过程和意义;(2)理解密码子的作用,学会查密码子表;(3)通过指导学生设计并制作翻译过程的剪纸的模型,培养学生的创新意识和实践能力。
2.过程与方法目标:(1)通过RNA上的碱基觉得氨基酸的学习,让学生掌握逻辑推理再经实验验证的方法;(2)通过遗传信息传递与表达的学习,建立信息意识,学会从信息角度认识事物的方法;(3)利用课本插图和课件,培养和发展学生分析、类比归纳的学习方法。
3.情感态度与价值观目标:(1)通过了解密码子的发现历程、翻译过程的探索,培养学生热爱科学和关爱生命的情操;(2)通过再现科学史,让学生体验科学探究的方法和态度,感受科学知识发现过程的艰辛和漫长,并理解科学的本质;(3)通过了解基因指导蛋白质合成过程中各阶段严格遵循的碱基互补配对原则,明确细胞中生命物质的合成是一个准确变化的过程,体会生命的美和神奇。
高中生物第四章第1节基因指导蛋白质的合成
终止密码子:3种,UAA、UGA、UAG,不编码氨基
酸,只是终止信号
密 码 子 表
UU A GA U A UC
mRNA
4、遗传密码的特性
⑴遗传密码共64个,能决定氨基酸的遗传密码只 有61个。有3个终止密码子,没有对应的氨基酸。 (起始密码子) ⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸。 ⑶简并性:色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。 多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度上 能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
配对原则
T—A、 G—C A—U、 C—G
特点
边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录
产物 意义
两个双链DNA分子
一条单链mRNA
复制遗传信息,使遗传信 传递遗传信息,为
息从亲代传给子代
翻译做准备
㈡遗传信息的翻译
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 质的过程。
⑷通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
问题:mRNA如何将信息翻译成蛋白质?
转运RNA(tRNA)
反密码子
概念:与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基
亮氨酸
tRNA
位置
A AU
种类: 61种,反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应
亮氨酸
缬氨酸
异亮氨酸
反
密
码
子 A A U CA A UAG
核糖
脱氧核糖
DNA,Rபைடு நூலகம்A 的主要区别
比较项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖
高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿
高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿高中生物《基因指导蛋白质的合成》说课稿1一、说教材《基因指导蛋白质的合成》选自新人教版高中生物必修2第4章第1节。
本节可分为2个课时,以下说课围绕第2课时展开。
本节课的内容包括两个方面:遗传信息的翻译、中心法则。
这是在学生已经学习了遗传信息的转录的基础上对遗传信息的传递过程的进一步了解。
通过本节课的学习,学生将建立起更系统的遗传信息的传递过程,认识中心法则。
二、说学情而我所面对的学生,通过初中阶段的学习,以及借助广播、电视、网络等多种媒体的传播,已经初步形成了染色体、DNA、基因和蛋白质等基本概念,但是这些概念还是相对孤立的。
因此,在课中,我会通过合理的引导帮助学生建立起概念之间的联系,更好地理解本节课的内容。
三、说教学目标1、通过分析密码子表,描述密码子与氨基酸的对应关系。
2、通过阅读资料卡片和模拟翻译的动态过程,概述翻译的过程及特点。
3、通过对比自身对遗传信息传递过程的总结,阐明中心法则的具体内容,认同科学是不断发展的。
4、基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,认同当今生物可能有着共同的起源。
四、说教学重难点重点:遗传信息的翻译过程、中心法则。
难点:遗传信息翻译过程。
五、说教法学法本节课我采用启发引导、直观展示、小组合作等方法。
六、说教学过程(一)新课导入课程伊始,我会引导学生回忆转录的相关知识,提问:转录的场所是哪里?转录的产物是什么?去向如何?学生根据之前所学知识能够回答,转录发生在细胞核中,转录产生的mRNA通过核孔进入到细胞质中。
我再顺势追问:mRNA上的遗传信息在细胞质中又是如何被破译的呢?引入新课——《基因指导蛋白质的合成》。
通过复习导入的方式,既可以巩固之前所学的内容,建立起新旧知识的联系,也能引起学生对新知的兴趣,从而顺利地展开教学。
(二)新课教学1、遗传信息的翻译在了解翻译的过程之前,我会先引导学生认识密码子。
首先我会向学生提问:组成蛋白质的氨基酸有21种,而mRNA上碱基只有4种。
必修二第4章第1节基因指导蛋白质合成
遗传信息的翻译过程
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
U A G C U A U U A G A U A U C
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
遗传信息的翻译过程
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
U A G U U A G A U A U C
tRNA离开,再去转运新的氨基酸
遗传信息的翻译过程
返回
U U A G A U A U C
配对 肽链 蛋白质
tRNA与mRNA碱基互补配对,将氨基酸置于特定位置 2个位点 脱水缩合形成-CO-NH-,氨基酸连接成肽链 核糖体读取密码子,直至终止密码子 肽链盘曲,折叠成成熟的蛋白质
二、遗传信息的转录和翻译
翻译小结
场所: 细胞质(核糖体)
模板: mRNA
原料: 氨基酸 条件: ATP、酶、转运RNA(tRNA)
第四章
第1 节
基因的表达
基因指导蛋白质的合成
一、关于RNA
(一)RNA vsDNA
比较项目 基本单位 五碳糖 含氮碱基
结构 主要存在部位
DNA
脱氧核苷酸
RNA
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A T C G
双链(双螺旋)结构 细胞核
A U C G
单链结构 细胞质
一、关于RNA (二)RNA的分类
为什么RNA适合做DNA的信使? RNA一般是单链,比DNA短, 能够通过核孔从cell核转移到 cell质中。
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质
下课!
mRNA
核糖体
遗传信息的翻译过程
核糖体
U U A G A U A U C
mRNA 与核糖体结合
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 2014-9-1
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
DNA的两条链
T—A、 T—A、G—C、 C—G
DNA中的一条链
T—A、A—U、G—C、C—G
条件
配对原则
模板、原料、ATP、酶
边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 复制遗传信息,使遗传信 传递遗传信息,为 息从亲代传给子代 翻译做准备
P67
(2012安徽高考理综)图示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在( ) A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
特点:边解旋边转录 配对原则: T—A、A—U、G—C、C—G
这样:DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
P64
思考:转录与DNA复制有什么异同点? P64 转录与DNA分子复制的区别 复制 转录 时间 场所 原料 模板
有丝分裂间期和减数 生长发育过程 第一次分裂间期 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
C U G C A G
肽键
许多氨基酸一条肽链
许多氨基酸一条肽链
总结翻译
P66
• 定义:在细胞质中的核糖体上,以mRNA为 模板,tRNA为运载工具,合成具有一定氨 基酸顺序的蛋白质(多肽链)的过程。 • 场所:核糖体 • 模板:mRNA • 原料:20种氨基酸 • 原则:碱基互补配对原则A-U;U-A;C-G;GC • 转运工具:tRNA • 产物:多肽链(蛋白质) • 信息传递: mRNA → 蛋白质
问题:氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?
第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
4、某种蛋白质中含200个氨基酸,在控制 此蛋白质合成的DNA中,最少应有( ) 个脱氧核苷酸 A.1200 B.600 C.400 D.200
5、DNA复制,转录和翻译后所形成的产物 分别是( )
A.DNA,RNA,蛋白质 B.DNA,RNA和氨基酸 C.RNA,DNA和核糖 D.RNA,DNA和蛋白质
现在合成了信使RNA,又怎样控 制蛋白质的合成呢?
翻译:
翻译就是以信使RNA为模板, 合成
具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的场所:细胞质中的核糖体
信使RNA →蛋白质 信使RNA上决定一个氨基 酸的三个相邻碱基。
密码子
U C A G U G A U C U AU GC U AGC
RNA 蛋白质 由四种核苷酸组成 由20种氨基酸构成 解决办法 1个氨基酸 个碱基
(1)DNA的两条链都能转录吗? (2)DNA链完全解开吗?是从一端解 开吗? (3)在转录过程中碱基互补配对原则 有什么特殊情况?
转录小结
1、场所: 细胞核
2、条件:
模板:DNA的一条链 原料:核糖核苷酸 酶:RNA聚合酶 能量:ATP
形成与原DNA片段一条链 的互补配对的单链RNA
3、结果:
派遣信使,将DNA上的信息送到细
胞质中的相应部位。 ——转录
在两种“语言信息”之间架设“桥
梁”。 ——翻译
实验: 1955年有人用洋葱根尖和 变形虫做实验,如果加入RNA酶分解 细胞中RNA,蛋白质合成就停止;如 果再加入从酵母菌中提取的RNA,则 又可以合成一定数量的蛋白质。 实验结果表明:
蛋白质的合成与RNA有关
运载工具:转运 RNA(tRNA) 天冬氨酸
异亮
氨酸
4-1基因指导蛋白质的合成(教学课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册
肽链。
2.目的意义:少量的mRNA分子可以迅
速合成大量的蛋白质。
3.方向:_从__左__向__右___(根据多肽链的
长度,长的翻译在前)
4.结果:合成的仅是_多__肽__链___
四、中心法则
复制
转录
翻译
信息流动
方向
DNA→DNA
DNA→mRNA mRNA→蛋白质
那么:
游离在细胞质 怎样运送到 合成蛋白质的
中的氨基酸
“生产线”上去的
搬运到 tRNA 称为 搬运工
氨基酸的“搬运工”tRNA
1.tRNA呈__三__叶__草__形__; 2.一端为携带_氨__基__酸__的部位; 3.另一端有3个碱基。 每 个 tRNA 上 的 这 3 个 碱 基 可 以 与 mRNA上的密码子互补配对,称反密码子。
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成(第2课时)
学习目标
1、分析碱基和氨基酸的对应关系 2、理解并识记遗传信息的翻译过程
认真阅读P66-69,独立思考、解决问题,把 知识点、重难点和疑难点作出标记,限时2分钟
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点? 2.找出阅读内容中一共有哪几个重点? 3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点?
整理知识,背诵记忆 1、RNA的基本单位、组成部分及种类 2、遗传信息的转录过程
当堂训练,巩固运用 完成课本P69概念检测2
谢谢
3、翻译过程:
U A UC U GG G A C G U U A C
多肽链
UA C CG U GG A C U G
mRNA
AUGGCACCUGACAUAGGCA
核糖体 核糖体 核糖体
第4章第1节基因指导蛋白质的合成
DNA的两条链 解旋酶、DNA聚合酶和
ATP 边解旋边复制,半保留
复制 两个双链DNA分子 复制遗传信息,使遗传 信息从亲代传给子代
DNA中的一条链 RNA聚合酶和
ATP 边解旋边转录, DNA双链全保留 一条单链mRNA 传递遗传信息,
为翻译作准备
项目 遗传ห้องสมุดไป่ตู้息
第4章第1节基因指导蛋 白质的合成
2020/8/16
第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
项目
复制
转录
细胞有丝分裂的间期和减
时间
生长发育过程中
数第一次分裂前的间期
场所 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
原料
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
模板 条件
密码子
作用
控制生物的 性状
直接决定蛋白 质中的氨基酸 序列
反密码子
识别密码子, 转运氨基酸
图解
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第1节
基因的表达
基因指导蛋白质的合成
第 2 课时
1
mRNA在细胞核中合成
DNA
细胞核
mRNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
核 孔
细胞质
2
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核
A A T C A A T A G U U A G A U A U C
mRNA
细胞质
1、简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。 10 在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
2、问题:
mRNA进入细胞质后与核糖体结合,
合成生产蛋白质的“生产线”,那么游离在细胞之 中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上 的呢? 亮氨酸
甲硫氨酸 异亮氨酸
A U G G A U A U C
第2步:携带其他氨基酸的tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 ,进入位点2.
18
3.翻译的过程
甲硫氨 酸 天门冬 酰氨
U A C C U A A U G G A U A U C U U A
位点1 位点2
19
3.翻译的过程
甲硫氨 酸
肽键
天门冬 酰氨
U A C C U A A U G G A U A U C UU A
23
3.翻译的过程
甲硫氨 酸 天门冬 酰氨 异亮氨酸
U A G A U G G A U A U C U U A
位点1
位点2
第4步:直到核糖体读取到mRNA上的终止密码,翻译 24 终止
3.翻译的过程
A U G G A U A U C U U A
结果:以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 25
16
3.翻译的过程
甲硫氨 酸
U A C A U G G A U A U C UU A
位点1 位点2
第1步:携带甲硫氨酸的tRNA上的反密码子(UAC) 与 mRNA上的密码子(AUG)互补配对,进入位点117.
3.翻译的过程
甲硫氨 酸
U A C A U G G A U A U C UU A
位点1 位点2
6
氨基酸
氨基酸
氨基酸
A U G G A U
A U C
mRNA
密码子
密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
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第一个 字母
第二个字母 U 苯 丙 氨 酸 丝 丝 丝 丝 脯 脯 脯 脯 苏 苏 苏 苯 丙 氨 酸 亮 亮 亮 亮 亮 亮 氨 氨 氨 氨 氨 氨 酸 酸 酸 酸 酸 酸 C 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酪 酪 终 终 组 组 氨 氨 A 氨 氨 酸 酸 止 止 酸 酸 G 半 胱 氨 酸 半 胱 氨 酸 终 色 精 精 精 精 丝 丝 精 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 氨 止 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸 酸
U U A G A U A U C
mRNA
3
mRNA通过核孔进入细胞质中,开始
了它的新的里程------
翻译
遗传信息的翻译
4
问题情境
转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基 序列,而不是蛋白质,那么mRNA上的碱 基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种 类数目和排列顺序呢? mRNA如何将遗 传信息翻译成蛋白质。
位点1 位点2
思考与讨论
1、你知道每个蛋白质的第一个氨基酸是什么吗? 甲硫氨酸或缬氨酸 2、蛋白质的合成什么时候停止? 当核糖体读取到mRNA上的终止密码时合成 停止。
26
翻译: 以mRNA为模板合成具有一定氨基酸 顺序的蛋白质的过程 1. 翻译的时间: 个体生长发育的整个过程
2. 翻译的场所:
按照mRNA上密码子的信息指导氨基 1.概念: 酸分子合成多肽链的过程,这一过
程称为翻译
2.实质:将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的 氨基酸序列。
14
分为起始、延伸和终止等阶段。 3.翻译的过程:
15
3.翻译的过程
核糖体
A U G G A U A U C UU A
第1步:mRNA与核糖体结合.
酸
G U C A8
G
缬
G
氨 氨 氨
氨
酸 酸 酸
酸
天 冬 氨 酸 天 冬 氨 酸 谷
谷
缬 缬
缬
氨
氨
酸
酸
终止密码子
UAA UAG UGA
起始密码子
• 甲硫氨酸 AUG
缬氨酸 GUG
编码氨基酸的密码子共有多少种?
61种
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遗传密码的特性:
• 2、通用性:地球 上几乎所有的生物 共用一套密码子表。
3.非重叠性 4.非间断性
的氨基酸
C U A U A G A U G G A U A U C UU A
位点1
位点2
第4步:核糖体随着 mRNA滑动,读取下一个密码子,继 22 续肽链的合成。
3.翻译的过程
甲硫氨 酸 天门冬 酰氨 异亮氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C U U A
位点1 位点2
重复步骤2、3、4,一个个氨基酸分子缩合成链状结构
U U A G A U A U C
mRNA
5
(二)遗传信息的翻译 (RNA
翻译
蛋白质)
1、问题:4种碱基是如何决定 20种氨基酸的? 分析:
1.如果1个碱基决定一个氨基酸,那么, 四种碱基只能决定多少种氨基酸? 4种 2.如果2个碱基决定一个氨基酸,那么, 四种碱基又能决定多少种氨基酸? 16种
3.那么20种氨基酸,至少需要多少个 3个 碱基来决定呢?
谷氨酸 11
tRNA
“搬运工”
问题: tRMA除了反密码 子的三个碱基外还有其他 碱基吗?
反密码子 与mRNA上的密码子碱基互补配对
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tRNA
“搬运工”
tRNA 共有 61 种, 1种tRNA能转运 1 种氨基酸 ( tRNA专一性)
但每种氨基酸可由 一或几 种 tRNA转运。
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(二)、遗传信息翻译
第三个 字母 U C A G U C A G U C A
U
C
谷 氨 酰 胺 谷 氨 酰 胺 天 冬 酰 胺 天 冬 酰 胺 赖 氨 酸
异 亮 氨 酸 A 异 亮 氨 酸 异 亮 氨酸
甲 硫 氨 酸 (起 始)
苏 丙 丙 丙
丙
氨 氨 氨 氨
氨
酸 酸 酸 酸
酸
赖
氨
酸
精 甘 甘 甘
甘
氨 氨 氨 氨
氨
酸 酸 酸 酸
位点1
位点2
第3步:两个氨基酸分子发生脱水缩合反应形成肽键 20
3.翻译的过程
甲硫氨 酸 天门冬 酰氨
U A C C U A A U G G A U A U C UU A
位点1
位点2
第3步:二肽转移到占据位点2的tRNA上
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3.翻译的过程
甲硫氨 酸 tRNA离开,
天门Байду номын сангаас 酰氨
异亮氨酸
再去转运新