4.1基因指导蛋白质的合成（第2课时）课件PPT

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）教学目标目标概述遗传信息的转录和翻译过程，阐明中心法则的具体内容。（生命观念）由中心法则的提出到完善，认同科学是不断发展的；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。（生命观念、科学探究）计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。（科学思维）温故知新DNA核苷酸语言mRNA核苷酸语言氨基酸的种类、数目、排列顺序（氨基酸语言）转录翻译1.翻译的概念：mRNA蛋白质碱 基 序 列氨基酸序列碱基氨基酸4种21种翻译难题 游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。三、翻译41=442=1643=64如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种      如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定 种  如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种416 64假设：数学分析2.密码子：mRNA上3个相邻（连续）的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做1个密码子。任务1：4种碱基如何决定21种氨基酸? 三、翻译密码子：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。三、翻译2.密码子：任务2：请同学们阅读课本67页，小组合作，讨论并回答下列问题：1.密码子共有多少种？起始密码子几种？分别为？终止密码子有几种？分别为？所有的密码子都编码氨基酸吗？2.查阅密码子表，ACU编码什么氨基酸？苏氨酸的密码子是什么？根据此结果，你能得到什么结论？3.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？三、翻译三、翻译1.密码子共有多少种？起始密码子几种？分别为？终止密码子有几种？分别为？所有的密码子都编码氨基酸吗？2.查阅密码子表，ACU编码什么氨基酸？苏氨酸的密码子是什么？根据此结果，你能得到什么结论？密码子共有64种，起始密码子有2种，分别是AUG、GUG，终止密码子有3种，分别是UAA、UAG、UGAACU编码的氨基酸为苏氨酸，苏氨酸的密码子是ACU、ACC、ACA、ACG绝大多数氨基酸都有几个密码子。②密码子的简并性③密码子的通用性一种密码子决定一种氨基酸。①密码子的专一性地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。三、翻译3.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：你认为密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？①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（比如密码子AUG突变为ACC，但都对应苏氨酸）②从密码子的使用频率来看，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，这样可以保证翻译的速度。当今生物可能有着共同的起源。（通用性）三、翻译3'5'结合氨基酸的部位碱基配对密码子反密码子3.运输氨基酸的工具——tRNA比mRNA小，RNA单链经过折叠形成4环4臂，环的部分没有碱基互补配对，臂的部分由于碱基互补配对形成氢键。(1)形态：RNA链经过折叠，形成三叶草形(2)功能：①识别氨基酸 ②转运氨基酸①一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸②一种氨基酸可以由多种tRNA转运③tRNA不识别终止密码子(3)功能特点：(4)反密码子位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基，有61或62种。三、翻译 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？异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸三、翻译 1．mRNA上的什么信息决定翻译的起始和终止？2．核糖体上有几个tRNA的结合位点？核糖体移动的方向是什么？3．氨基酸的排列顺序是由mRNA的碱基序列决定还是由tRNA决定？4．翻译合成的肽链能直接承担相应的生物学功能吗？ 任务三：游离在细胞质中的氨基酸，是怎么送到合成蛋白质的“生产线”上的？ 观看翻译的视频，结合教材68页图4-7，尝试描述翻译的过程并回答以下问题。三、翻译第1步配对：mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入P位点。三、翻译第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方法进入A位点。第3步：通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到占据A位点的tRNA上。三、翻译第4步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，合成肽链。三、翻译直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子，合成才告终止。肽链释放后，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。三、翻译肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，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。三、翻译一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链合成。（1）如何快速高效地进行翻译呢？相同，因为其模板相同（3）意义是？少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质（4）翻译的方向？ （即核糖体移动的方向）由肽链_____→肽链_____的方向进行短长（2）多条肽链的氨基酸序列是否相同？三、翻译思考转录、翻译与DNA复制的比较游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸游离的氨基酸DNARNA多肽链DNA→DNADNA→RNA亲代DNA的 两条链DNA的一条链（模板链）mRNA转录翻译主要细胞核细胞核和细胞质细胞质RNA→蛋白质真核细胞中复制、转录、翻译的比较三、翻译