4.1基因指导蛋白质的合成第二课时课件（共23张PPT）-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

(共23张PPT)
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成（2）
蛋白质
mRNA
转录
（碱基）
（氨基酸）
DNA
翻译
一、遗传信息的翻译 P66
mRNA合成以后，就通过______进入细胞质中。游离在细胞质中的各种_______ ， 以 ____________ 为模板，合成具有一定___________的蛋白质的过程叫做______。
核孔
氨基酸
mRNA
氨基酸顺序
翻译
mRNA上的碱基与氨基酸的对应关系是怎样的？
mRNA：
蛋白质：
氨基酸
一个碱基决定一个氨基酸只能决定几种：
碱基：4种
20种
4种
不行
两个碱基决定一个氨基酸只能决定几种：
4×4=16
不行
三个碱基决定一个氨基酸能决定几种：
4×4×4=64
有余
假设：
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA上每三个相邻的碱基叫什么呢？
密码子
密码子
密码子
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子：mRNA上每三个相邻的碱基，决定1个氨基酸的。
科学家将64个遗传密码子编制成了密码子表。P67
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
64
UAA
GUG
AUG
UGA（硒代半胱氨酸）
61
UAG
62
特殊密码子说明：
①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
一、遗传信息的翻译
密码子的特点：
1、一种密码子只对应一种氨基酸
2、一种氨基酸可由一种或几种密码子决定
3、绝大多数生物共用密码子表
专一性
简并性
通用性
1、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”（核糖体）上的？P67
一、遗传信息的翻译
U A C
甲硫
tRNA
（转运RNA）
氨基酸
反密码子
密码子
G
G
C
5’
3’
tRNA的形态和功能
单链RNA三叶草形
结合氨基酸的部位
反密码子
你能据此说出该tRNA转运的氨基酸吗？3’— 5’
丙氨酸
每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸，但1种氨基酸可由一或多种tRNA携带。
1、游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体的？
1.mRNA进入细胞质与核糖体结合。
核糖体是沿着mRNA移动的，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。
位点1
位点2
C
C
C
A
C
G
U
C
A
C
U
A
翻译的具体过程P68
2.每个tRNA上的三个碱基与mRNA上的密码子互补配对。
位点1
位点2
C
A
U
甲硫氨酸
G
G
U
组氨酸
C
C
C
A
C
G
U
C
A
C
U
A
C
A
U
C
A
U
甲硫氨酸
C
C
C
A
C
G
U
G
A
U
U
A
组氨酸
3.甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上,然后核糖体沿着mRNA移动,读取下一个密码子。
A
G
U
异亮氨酸
肽键
C
A
U
C
A
U
甲硫氨酸
C
C
C
A
C
G
U
G
A
U
U
A
组氨酸
4.核糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
A
G
U
异亮氨酸
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。直至读取到mRNA上的终止密码,合成才终止。
肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,盘曲折叠成蛋白质分子,然后开始承担细胞生命活动的各项职责。
一个mRNA分子上可以同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。
生物学意义：
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
注意：多个核糖体翻译的是同一条mRNA，得到的是同一种多肽链。
如何加快翻译的速度？
→多个核糖体同时进行翻译
翻译的方向
一、遗传信息的翻译
在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。
转 录 翻 译
场 所
模 板
酶
原 料
产 物
时 间
主要是细胞核
细胞质的核糖体
DNA的一条链
mRNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
含A、U、C、G的4种核苷酸
合成蛋白质的20种氨基酸
转录和翻译的比较
RNA聚合酶
氨肽酶等各种合成酶 X
生长发育过程中
根据DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，画一张遗传信息的传递方向图。
动动手
二、中心法则 P69
复
制
DNA
RNA
转
录
蛋白质
翻
译
遗传信息可以在组成生命的大分子间以这样的方式进行传递：
有细胞结构的生物&DNA病毒的遗传信息流，均按照以上
方式进行！
RNA病毒的遗传信息传递方式又是怎样的呢？
1957年科学家克里克提出的中心法则
RNA RNA （RNA病毒）
RNA复制酶
1、中心法则的发展
RNA DNA （RNA病毒）
逆转录酶
随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。
DNA
蛋白质
RNA
转录
逆转录
翻译
复制
复制
中心法则图解
2、中心法则的完善
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。
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，一种氨基酸必然有多个密码子。（ ）
×
×
3、密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指 （ ）
A.基因上3个相邻的碱基
B.DNA上3个相邻的碱基
C.tRNA上3个相邻的碱基
D.mRNA上3个相邻的碱基
D
练习
4、转运RNA与决定蛋白质的氨基酸序列有密切关系的功能是（ ）
A．能识别信使RNA的密码
B．能携带特定的氨基酸
C．能将氨基酸置于核糖体适当位置上
D．参与肽链继续延伸的过程
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
A
A
6、根据转录和翻译过程填充
DNA双链
mRNA
tRNA
氨基酸 丙氨酸
（密码子 GCA ）
谢谢
让课堂绽放魅力 让教育更加美好