资源描述
,遗传的分子基础,1.结合教材P7879，理解密码子的概念并能熟练地查阅密码子表。 2.结合教材P80图416，概述遗传信息翻译的过程和特点。 3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系及在转录、翻译中的相关计算。,目标导读,1.密码子的概念。 2.遗传信息翻译的过程和特点。,重难点击,一 遗传密码子,二 遗传信息的翻译过程,当堂检测,基因控制蛋白质的合成(),1.mRNA中碱基和氨基酸对应关系的推测 RNA只含有4种碱基，组成生物体的蛋白质的氨基酸有20种，mRNA上的4种碱基怎样决定蛋白质中的20种氨基酸呢？请分析： (1)若1个碱基决定一种氨基酸，则4种碱基只能决定 种氨基酸。,一 遗传密码子,4(41),(2)若2个碱基决定一种氨基酸，则4种碱基只能决定_种氨基酸。 (3)若3个碱基决定一种氨基酸，则4种碱基能决定_种氨基酸。 因此，mRNA上决定一个氨基酸的碱基至少是 个。,16(42),64(43),3,2.尼伦伯格破译的第一个密码子 结合教材，积极思考，完成有关遗传密码破译方法的探究。 (1)实验原理：蛋白质体外合成系统中以人工合成的RNA作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子的对应关系。 (2)实验步骤 提取大肠杆菌的破碎细胞液加入试管除去原DNA和 mRNA ,添加 氨基酸分5组，每个试管各加4种氨基酸 加入人工合成的 多聚U 合成 只在加入酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸的试管中出现_ ,20种,RNA,多肽,多肽链,运用同样方法将上述四种氨基酸分装入四个试管只在含苯丙氨酸的试管中出现多肽链 (3)实验结论：苯丙氨酸的遗传密码子是UUU。,3.密码子,(1)概念：遗传学上，把 上决定一个氨基酸的 个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子，密码子共有 种。 (2)从上表中找出真核细胞唯一的起始密码子： ，编码的是 。三种终止密码子： ，它们不编码氨基酸。,mRNA,3,64,AUG,甲硫氨酸,UAA、UAG、UGA,(3)已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCG- AGCAAGCCG，请依据上表写出对应的氨基酸序列：_ _ _。 (4)密码子CGU编码 ，编码该氨基酸的密码子还有 。据此归纳密码子和氨基酸之间的对应关系：1种密码子只能决定 种氨基酸(终止密码子除外)，1种氨基酸可由 种密码子决定。,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,精氨酸,CGC、CGA、CGG、AGA、AGG,1,1种或多,(5)密码子的通用性：研究表明，地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码，这说明 。 (6)密码子GCU编码丙氨酸，如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C，那么编码的氨基酸是 ，这一现象称做 。这种特性对生物体的生存发展的意义是：_ _。,所有生物可能有着共同的起源,丙氨酸,密码的简并性,当密码子中有一个碱基改变时，由于,密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，不会影响生物的性状,4.tRNA,(1)结构：三叶草形结构，一端是携带 的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，叫做_ 。 (2)功能：携带氨基酸进入核糖体。1种tRNA能携带 种氨基酸，1种氨基酸可由 种tRNA携带。,氨基酸,反密,码子,1,1种或多,对tRNA上碱基数量的误解 tRNA是生物大分子，能携带氨基酸进入核糖体。其上含有成百上千个核糖核苷酸，不要以为只含有3个碱基。tRNA的空间结构呈三叶草形，如上图所示，tRNA为蛋白质合成的工具，其一端大环上的3个碱基能够识别mRNA上的密码子并与之配对，所以这3个碱基称为反密码子。,小贴士,归纳提炼,遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分,活学活用,1.下列对mRNA的描述，不正确的是( ) A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板 B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸 C.mRNA上有四种核糖核苷酸，编码20种氨基酸的密码子 有61种 D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用,问题导析 (1)在细胞核中经转录产生的 ，经加工后由 进入细胞质，与 结合可翻译产生蛋白质。 (2)除 外，mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸。 (3)密码子共有64种，决定氨基酸的密码子只有 种。 (4)蛋白质合成的场所为 。,mRNA,核孔,核糖体,终止密码子,61,核糖体,解析 mRNA是合成蛋白质的直接模板，但只有与核糖体结合后才能发挥作用，mRNA上的密码子有64种，其中有3个终止密码子不决定氨基酸，61种密码子决定20种氨基酸。 答案 B,二 遗传信息的翻译过程,如图是遗传信息翻译的过程，逆时针观察该图，完成下列探究内容。,1.翻译的概述 (1)翻译的概念：在细胞中，游离在细胞质中的各种 ，以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 ，这一过程称为翻译。 (2)条件、工具和产物：A是 ，场所B ，原料D ，模板E ，产物C具有_ _。,氨基酸,mRNA,蛋白质,tRNA,核糖体,氨基酸,mRNA,一定,氨基酸顺序的肽链,2.翻译的过程 (1)起始阶段：利用ATP供能，携带甲硫氨酸的 识别位于核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子 ，mRNA、tRNA与核糖体三者相结合，翻译开始。 (2)延伸阶段 进位：携带着特定氨基酸的tRNA按 原则识别并进入位点2。,tRNA,AUG,碱基互补配对,转肽：两个氨基酸通过脱水缩合形成 而转移到占据位点2的tRNA上。 移位：核糖体读取下一个密码子，位点 的tRNA离开，占据位点 的tRNA进入位点 ，新的携带氨基酸的tRNA进入位点 ，继续肽链的合成。 重复：以后依次重复这三个步骤，直到读取到mRNA上的 。,肽键,1,2,1,2,终止密码子,小贴士,一个mRNA可同时结合多个核糖体，这样少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。,(1)图示中，4个核糖体利用同一模板mRNA合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。 (2)图示中的4条肽链中越长的表明翻译开始得越早。因此可以依据肽链的长短判断翻译进行的方向，即图中所示的翻译方向是从左向右。,(3)图示中涉及的碱基配对方式：A与U、U与A、G与C、C与G配对(即tRNA和mRNA之间进行碱基配对)。,归纳提炼,转录与翻译的比较,2.判断下列有关翻译过程的正误。 (1)终止密码子没有与其对应的tRNA，不能编码氨基酸( ) (2)真核生物翻译的场所主要在细胞核( ) (3)三种RNA都与翻译过程有关( ) (4)翻译的过程有水生成( ) (5)翻译需要的20种氨基酸都可以在人体内合成( ),活学活用,问题导析 (1)终止密码子没有对应的反密码子，没有对应的tRNA，不编码 。 (2)生物的翻译场所都是核糖体， 是真核生物转录的场所。 (3)在翻译过程中 作为模板， 携带氨基酸，作为场所的核糖体由 和 组成。,氨基酸,细胞核,mRNA,tRNA,rRNA,蛋白质,(4)翻译过程中氨基酸脱水缩合产生水。 (5)组成生物体的20种氨基酸中，有12种人体能够合成的称为非必需氨基酸，有8种(婴儿9种)为人体必须从 中获取的，人体不能合成的称为 氨基酸。,食物,必需,解析 (2)翻译的场所是核糖体。 (5)人体内能合成的氨基酸只有非必需氨基酸。 答案 (1) (2) (3) (4) (5),课堂 小结,核糖体,mRNA,多种氨基酸,多肽链,tRNA,mRNA,3个相邻,当堂检测,1,2,3,4,1.如图所示为真核细胞中蛋白质合成所必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述正确的是( ) A.遗传信息位于甲上 B.乙由三个碱基组成 C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与 D.乙可以转运多种氨基酸,1,2,3,4,解析 由图可知，甲为mRNA，遗传信息位于DNA上，A项错误； 乙为tRNA，tRNA是由一条单链的RNA通过折叠形成的，由多个碱基组成，B项错误； mRNA是在RNA聚合酶的催化作用下，由DNA分子的一条链为模板转录形成的，C项正确；,1,2,3,4,一种tRNA只能转运一种氨基酸，D项错误。 答案 C,1,2,3,4,2.由表可推知决定丝氨酸的密码子是( ),1,2,3,4,A.TCG B.UCG C.UGC D.AGC 解析 转运RNA上具有反密码子，可与信使RNA上的密码子进行碱基互补配对，由转运RNA的第一个碱基可知，丝氨酸的密码子第一个碱基应是A，所以选D。 答案 D,1,2,3,4,3.如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是( ) A.图中表示4条多肽链正在合成 B.转录结束后，翻译才开始 C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链,1,2,3,4,解析 据图可知，一个DNA分子上正转录4条mRNA，而4条RNA分子上相继结合了多个核糖体，分别同时进行多条肽链的合成。所以一个基因在短时间内可表达出多条肽链。转录尚未结束，翻译即已开始了。 答案 D,1,2,3,4,4.下图为人体蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题。,(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的 步骤，该步骤发生在细胞的 部分。,1,2,3,4,(2)图中是 。按从左到右的次序写出 内mRNA区段所对应的DNA模板链上碱基的排列顺序 。 (3)该过程不可能发生在人体的 内( ) A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.心肌细胞,1,2,3,4,解析 图示为翻译过程，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，形成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链。人成熟的红细胞不再合成蛋白质，原因是其无细胞核及核糖体等，不能控制蛋白质的合成过程。,1,2,3,4,答案 (1)翻译 细胞质(或核糖体) (2)tRNA(转运RNA) 核糖体 TTCGAA (3)C,
展开阅读全文