人教版（2019）高中生物必修2 第4章 第1节 第2课时 遗传信息的翻译课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
第4章
基因的表达
第1节　基因指导蛋白质的合成
第2课时　遗传信息的翻译
内容索引
学习目标
活动方案
知识体系
学 习 目 标
1. 分析DNA、mRNA和蛋白质的对应关系。
2. 概述遗传信息的翻译过程。
3. 探讨中心法则的提出和修正过程。
活 动 方 案
(1) 提出问题：mRNA上多少个碱基决定一个氨基酸？
(2) 作出假设：运用数学知识，可以作出以下推断。
①如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基最多能决定多少种氨基酸？
【答案】 4种。
②如果2个碱基决定1个氨基酸，4种碱基最多能决定多少种氨基酸？
【答案】 16种。
③如果3个碱基决定1个氨基酸，4种碱基最多有多少种组合？能否决定21种氨基酸？
【答案】 64种。能。
活动一：探究mRNA上碱基与氨基酸的对应关系
(3) 得出结论：________________________
(4) 密码子的破译：阅读教材第70页“生物科学史话”。
①科学家破译密码子采用的是什么方法？
【答案】 蛋白质的体外合成技术。
②破译的第一个密码子是什么？
【答案】 UUU。
③几乎所有的生物共用一套密码子，这暗示着什么？
【答案】 生物可能具有共同的起源。
三个碱基决定一个氨基酸。
参照教材第67页的表4－1，回答下列问题：
(1) 表中有多少个密码子？是不是所有的密码子都能编码相应的氨基酸？
【答案】 64。不是，只有61个密码子能编码相应的氨基酸；特殊情况下UGA也可编码氨基酸。
(2) 已知一段mRNA的碱基序列是AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG，请你写出由它编码的氨基酸序列。
【答案】 甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。
活动二：认识遗传密码子
(3) 从密码子表中可以看到，决定同一种氨基酸的可能有几个密码子，这一现象称作密码的简并性。你认为密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？
【答案】 维持生物性状的稳定性。
下图表示的是tRNA的结构，结合教材内容，思考下列问题。
活动三：认识转运RNA(tRNA)
tRNA三叶草结构
(1) tRNA的功能是什么？
【答案】 将氨基酸从细胞质中转运到核糖体上进行翻译。
(2) 反密码子与密码子是什么关系？
【答案】 碱基互补配对关系。
阅读教材第68页图4－7“蛋白质合成示意图”，按照下表要求进行归纳并回答相关问题。
(1) 填写表格。
活动四：概述遗传信息的翻译过程
核糖体
mRNA
氨基酸
酶、能量、适宜的温度、酸碱度等
tRNA
蛋白质(肽链)
mRNA→蛋白质
(2) 翻译过程可以分为几个步骤？请将每个步骤用一个词语进行概括。
【答案】 3个步骤，起始、延伸、终止。
(3) mRNA上的什么信息决定着翻译的起始和终止？
【答案】 起始密码子和终止密码子。
(4) 合成的多肽链的第一个氨基酸是甲硫氨酸或缬氨酸，这是为什么？
【答案】 起始密码子同时又是决定甲硫氨酸或缬氨酸的密码子。
(5) 核糖体和mRNA的结合部位形成几个tRNA结合位点，有什么作用？
【答案】 2个，使tRNA携带的氨基酸在核糖体上通过脱水缩合连接到肽链上。
(6) 图4－7中的mRNA上共有几个密码子？请查阅密码子表写出翻译后合成的肽链。多肽链中的氨基酸排列顺序是由mRNA决定，还是由tRNA决定？
【答案】 10个密码子，甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸—精氨酸—半胱氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—谷氨酸—丝氨酸。mRNA决定多肽链中氨基酸的排列顺序。
分析下列材料，思考并讨论问题。
材料1：1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。此后，通过很多科学家的努力，揭示了蛋白质的合成过程，中心法则得到公认。
材料2：1965年，科学家在RNA肿瘤病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能催化DNA进行复制一样，RNA复制酶能催化RNA进行复制。
材料3：1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板催化合成DNA。
活动五：探讨中心法则的提出和修正过程
(1) 在下图中用箭头画出遗传信息的传递方向，并在箭头旁边注明过程名称，完成中心法则的图解(建议用实线表示普遍适用的结论，虚线表示少数生物的遗传信息流向)。
DNA　　　　　　RNA　　　　　　蛋白质
【答案】
(2) 生物体从亲代继承的是物质、能量还是信息？
【答案】 生物体从亲代继承的是携带遗传信息的物质。
(3) 遗传信息的传递需要提供哪些条件保障？
【答案】 需要原料、酶、能量(ATP)等。
(4) 如何理解生命是物质、能量和信息的统一体？
【答案】 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，ATP为信息的流动提供能量。
知 识 体 系
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