優(yōu)質(zhì)課：遺傳信息翻譯

1、安徽省樅陽縣生物優(yōu)質(zhì)課評比大賽專用課件基因指導蛋白質(zhì)合成基因指導蛋白質(zhì)合成第第2課時課時 遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯安徽省浮山中學安徽省浮山中學 徐義東徐義東生物（必修）遺傳與進化第四單元 第1節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動承擔者蛋白質(zhì)是生命活動承擔者? ?基因是如何控基因是如何控制生物性狀的制生物性狀的基因指導蛋白質(zhì)基因指導蛋白質(zhì)合成控制生物性合成控制生物性狀：包括狀：包括轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄和和翻譯翻譯導入課程導入課程4遺傳信息翻譯場所在哪遺傳信息翻譯場所在哪1235翻譯的實質(zhì)是什么？翻譯的實質(zhì)是什么？遺傳信息的翻譯自學探究堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？（一）遺傳信息翻

2、譯概念（一）遺傳信息翻譯概念翻譯的條件有哪些？翻譯的條件有哪些？閱讀閱讀P64頁第頁第1-3段，思考：段，思考：模板：模板：mRNAmRNA原料：原料：2020種氨基酸種氨基酸能量：能量：ATPATP酶、酶、tRNAtRNA等等 條件條件細胞質(zhì)的核糖體上細胞質(zhì)的核糖體上2、翻譯的實質(zhì)是什么？、翻譯的實質(zhì)是什么？將將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列 學生回答學生回答 教師點撥教師點撥（一）遺傳信息翻譯概念（一）遺傳信息翻譯概念1、遺傳信息翻譯場所在哪、遺傳信息翻譯場所在哪3、翻譯的條件有哪些？、翻譯的條件有哪些？提醒提醒堿基配對原則：堿基配對原則：

3、mRNAmRNA與與tRNAtRNA的堿基的堿基互補配對為互補配對為A-UA-U、U-U-A A、G-CG-C、C-GC-G 4、mRNA的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系？的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系？a) 如果如果1個堿基決定個堿基決定1個氨基酸，個氨基酸，4種堿基能種堿基能決定多少種氨基酸？決定多少種氨基酸？b)如果如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？碼多少種氨基酸？c)一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？種氨基酸？4種種16種種3個個4種種20種種?

4、 ?（一）遺傳信息翻譯概念（一）遺傳信息翻譯概念（二）密碼子和反密碼子（二）密碼子和反密碼子1 1、密碼子、密碼子 信使信使RNARNA上決定一個氨基酸的上決定一個氨基酸的3 3個相鄰的堿基個相鄰的堿基 U C A U G A U U A mRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子小組合作：對照小組合作：對照p65表表4-1，小組協(xié)作完成下列問題，小組協(xié)作完成下列問題3完成完成P65思考討論第思考討論第2、3題，總結(jié)密碼子特點？題，總結(jié)密碼子特點？125表中密碼子和編碼氨基酸的密碼子分別是多少表中密碼子和編碼氨基酸的密碼子分別是多少寫出寫出P65思考討論第思考討論第1題對應(yīng)氨基酸排序？

5、題對應(yīng)氨基酸排序？UCAGUUUU苯丙氨酸UUC苯丙氨酸UUA亮氨酸UUG亮氨酸UCU絲氨酸UCC絲氨酸UCA絲氨酸UCG絲氨酸UAU酪氨酸UAC酪氨酸UAA終止UAG終止UGU半光氨酸UGC半光氨酸UGA終止UGG色氨酸UCAGCCUU亮氨酸CUC亮氨酸CUA亮氨酸CUG亮氨酸CCU脯氨酸CCC脯氨酸CCA脯氨酸CCG脯氨酸CAU組氨酸CAC組氨酸CAA谷氨酰胺CAG谷氨酰胺CGU精氨酸CGC精氨酸CGA精氨酸CGG精氨酸UCAGA AUU異亮氨酸AUC異亮氨酸AUA異亮氨酸AUG甲硫氨酸(起始密碼)ACU蘇氨酸ACC蘇氨酸ACA蘇氨酸ACG蘇氨酸AAU天冬酰胺AAC天冬酰胺AAA賴氨酸AA

6、G賴氨酸AGU絲氨酸AGC絲氨酸AGA精氨酸AGG精氨酸UCAGGGUU纈氨酸GUC纈氨酸GUA纈氨酸GUG纈氨酸（起始密碼）GCU丙氨酸GCC丙氨酸GCA丙氨酸GCG丙氨酸GAU天冬氨酸GAC天冬氨酸GAA谷氨酸GAG谷氨酸GGU甘氨酸GGC甘氨酸GGA甘氨酸GGG甘氨酸UCAG20種種氨氨基基酸酸的的遺遺傳傳密密碼碼字字典典1 1、密碼子總數(shù)是、密碼子總數(shù)是 種，種，但決定氨基酸的密碼子是但決定氨基酸的密碼子是 種。種。61616464一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可由由 不同的密碼子決定。不同的密碼子決定。 多種多種（二）密碼子和反密碼子（

7、二）密碼子和反密碼子一種氨基酸對應(yīng)一個幾個密碼子一種氨基酸對應(yīng)一個幾個密碼子地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表通用性通用性簡并性簡并性3、完成、完成P65思考討論第思考討論第2、3題，總結(jié)密碼子特點？題，總結(jié)密碼子特點？2、寫出、寫出P65思考討論第思考討論第1題對應(yīng)氨基酸排序？題對應(yīng)氨基酸排序？P 65A U GG A AG C AU G UC C GA G CA A GC C G甲硫甲硫谷谷丙丙半胱半胱脯脯絲絲賴賴脯脯（二）密碼子和反密碼子（二）密碼子和反密碼子A A U異異亮氨酸亮氨酸CA U天冬氨酸天冬氨酸一種一種tRNAtRNA只能攜帶一

8、種氨基酸只能攜帶一種氨基酸? ?一種氨基酸只能由一種一種氨基酸只能由一種tRNAtRNA攜帶攜帶? ?AUG亮氨酸亮氨酸溫馨提示：編碼氨溫馨提示：編碼氨基酸密碼子、基酸密碼子、 tRNAtRNA和反密碼子均只有和反密碼子均只有6161種種（二）密碼子和反密碼子（二）密碼子和反密碼子2 2、tRNAtRNA和反密碼子和反密碼子 密碼子密碼子反密碼子反密碼子定義定義mRNAmRNA上決定上決定1 1個氨基酸的的個氨基酸的的3 3個相個相鄰堿基鄰堿基tRNAtRNA上與上與mRNAmRNA上密碼子互補上密碼子互補配對的配對的3 3個堿基個堿基位置位置mRNAmRNAtRNAtRNA實質(zhì)實質(zhì)決定決定1

9、個氨基酸的個氨基酸的 3個相鄰的堿基個相鄰的堿基 與與 密碼子密碼子 發(fā)生堿基互補配對發(fā)生堿基互補配對的的3個堿基個堿基種類種類64種（編碼氨基酸的密碼子只有種（編碼氨基酸的密碼子只有61種，種，2種起始密碼子：種起始密碼子：AUG、GUG；3種終止密碼子：種終止密碼子：UAA、UAG、UGA）61種種功能功能DNA的副本，合成蛋白質(zhì)的直接的副本，合成蛋白質(zhì)的直接模板模板識別密碼子并轉(zhuǎn)運氨基酸識別密碼子并轉(zhuǎn)運氨基酸（二）密碼子和反密碼子（二）密碼子和反密碼子3 3、密碼子和反密碼子比較表、密碼子和反密碼子比較表 （三）蛋白質(zhì)翻譯過程（三）蛋白質(zhì)翻譯過程浮山中學浮山中學 徐義東徐義東起始起始蛋白

10、質(zhì)翻譯過蛋白質(zhì)翻譯過程程（三）蛋白質(zhì)翻譯過程（三）蛋白質(zhì)翻譯過程 mRNA核糖體相結(jié)合；核糖體相結(jié)合； 攜帶甲硫氨酸的攜帶甲硫氨酸的tRNA識識別并結(jié)合核糖體位點別并結(jié)合核糖體位點1上的上的mRNA上的起始密碼子上的起始密碼子AUG延伸延伸終止終止進位：攜帶特定氨基酸進位：攜帶特定氨基酸t(yī)RNA按堿基互補配對原則識別按堿基互補配對原則識別并進入位點并進入位點2。轉(zhuǎn)肽：位點。轉(zhuǎn)肽：位點1氨基酸（多肽）通過脫水氨基酸（多肽）通過脫水縮合轉(zhuǎn)移到位點縮合轉(zhuǎn)移到位點2的的tRNA上。移位：核糖體向前移上。移位：核糖體向前移3個個堿基位置讀取下一個密碼子，原位點堿基位置讀取下一個密碼子，原位點1的的tRN

11、A離開核糖離開核糖體，原位點體，原位點2變成位點變成位點1。經(jīng)進位、轉(zhuǎn)肽和移位三步驟。經(jīng)進位、轉(zhuǎn)肽和移位三步驟不斷重復使肽鏈延伸。不斷重復使肽鏈延伸。當讀至當讀至UGA、UAA、UAG中任一密碼子時，多肽鏈合成終止并中任一密碼子時，多肽鏈合成終止并脫離核糖體。脫離核糖體。一個一個mRNAmRNA分子上結(jié)合多個核糖體，同分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈時合成多條肽鏈溫馨提示：溫馨提示：合成合成的多條多肽鏈相同；的多條多肽鏈相同；每條多肽鏈合成時每條多肽鏈合成時間相同。間相同。意義意義少量的少量的mRNA可可以迅速合成出大以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)，保量的蛋白質(zhì)，保證蛋白質(zhì)合成的證蛋白質(zhì)合成的

12、高效性高效性。（三）蛋白質(zhì)翻譯過程（三）蛋白質(zhì)翻譯過程轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄翻翻 譯譯場所場所模板模板原料原料原則原則產(chǎn)物產(chǎn)物遺傳信息遺傳信息傳遞方向傳遞方向?qū)嵸|(zhì)實質(zhì)細胞核細胞核細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈的一條鏈mRNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)4 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸2020種氨基酸種氨基酸一條單鏈一條單鏈mRNA 多肽或蛋白質(zhì)多肽或蛋白質(zhì)是遺傳信息的傳遞是遺傳信息的傳遞是遺傳信息的表達是遺傳信息的表達轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較DNAmRNAAU、TA、CGmRNAtRNAAU、CG小結(jié)小結(jié)（四）課堂小結(jié)（四）課堂小結(jié)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控制蛋白質(zhì)合成的過程D

13、NADNA（基因）的遺傳信息（基因）的遺傳信息mRNAmRNA的遺傳信息的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序總結(jié)總結(jié) 總之，DNA（基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了mRNA中 的排列順序，進而決定 的排列順序，最終決定了 的結(jié)構(gòu)和功能的特異性。氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核糖核苷酸核糖核苷酸（四）課堂小結(jié)（四）課堂小結(jié)1 1、DNADNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終 翻譯的氨基酸如下表翻譯的氨基酸如下表則右圖所示的則右圖所示的tRNAtRNA所攜帶的氨基酸是所攜帶的氨基酸是A A賴氨酸賴氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C C半胱氨酸

14、半胱氨酸 D D蘇氨酸蘇氨酸課堂鞏固課堂鞏固2、翻譯的過程不可能發(fā)生在、翻譯的過程不可能發(fā)生在 A.神經(jīng)細胞神經(jīng)細胞 B.肝細胞肝細胞 C.成熟的紅細胞成熟的紅細胞 D.脂肪細胞脂肪細胞解析：反密碼子以解析：反密碼子以tRNA結(jié)合氨基酸凸起的長鏈端（結(jié)合氨基酸凸起的長鏈端（3端）作為反密碼子起點，故端）作為反密碼子起點，故該圖的反密碼子是該圖的反密碼子是UGC，密碼子應(yīng)該為，密碼子應(yīng)該為ACG為半胱氨酸。為半胱氨酸。解析：成熟紅細胞沒有遺傳物質(zhì)，故沒有轉(zhuǎn)錄翻譯過程。解析：成熟紅細胞沒有遺傳物質(zhì)，故沒有轉(zhuǎn)錄翻譯過程。（五）反饋演練（五）反饋演練3 3、假設(shè)某基因中有一片段的一條鏈的堿基序列是、假

15、設(shè)某基因中有一片段的一條鏈的堿基序列是CGCGACTACAGTCCCGGATGTACTTCGATCGCGACTACAGTCCCGGATGTACTTCGAT（其中（其中示省略了示省略了210210個堿基）若以此鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽鏈。個堿基）若以此鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽鏈。 1 1、寫出此模板鏈轉(zhuǎn)錄的、寫出此模板鏈轉(zhuǎn)錄的mRNAmRNA堿基序列、氨基酸序列。堿基序列、氨基酸序列。2.2.合成此肽鏈總共需要幾個氨基酸？合成此肽鏈總共需要幾個氨基酸？3.3.假如該基因模板鏈某個堿基發(fā)生替換，是否一定假如該基因模板鏈某個堿基發(fā)生替換，是否一定會引起此基因控制的性狀的改變會引起此基因控制的性狀的改變? ?4.4.若該基因為豌豆的紫花基因，則此基因在豌豆的每若該基因為豌豆的紫花基因，則此基因在豌豆的每個細胞內(nèi)都能表達嗎？個細胞內(nèi)都能表達嗎？GCGCUGAUGUCAGGGCCUACAUGAAGCUAGCGCUGAUGUCA