4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第2課時(shí)課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第1節(jié)

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第2課時(shí)

遺傳信息的翻譯和中心法則任務(wù)一

遺傳信息的翻譯任務(wù)二

轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的相關(guān)計(jì)算任務(wù)三

中心法則一、遺傳信息的翻譯1.概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種________,以_______為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。氨基酸

2.密碼子與反密碼子

3個(gè)相鄰的堿基密碼子

2

肽鍵終止密碼子

二、中心法則

克里克

蛋白質(zhì)

√

×

√

×

×

(6)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則。(

)

×

√任務(wù)一

遺傳信息的翻譯

［分析］(1)圖甲中①為_(kāi)_______，其實(shí)質(zhì)是決定一個(gè)氨基酸的___個(gè)相鄰的堿基。密碼子3

64終止硒代半胱氨酸612

原核生物氫鍵反密碼子氨基酸一一種或幾一種或幾一(6)絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡(jiǎn)并。密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展的意義是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

①增強(qiáng)密碼子容錯(cuò)性，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；②當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度(7)地球上幾乎所有的生物都共用同一套密碼子。根據(jù)這一事實(shí)，你能想到什么？提示：通過(guò)這一事實(shí)可以想到所有生物可能有共同的起源，或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的等。遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較項(xiàng)目遺傳信息密碼子反密碼子區(qū)別存在位置

(通常)

概念基因中脫氧核苷酸的排列順序

中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基

一端與

上密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基項(xiàng)目遺傳信息密碼子反密碼子區(qū)別作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)氨基酸聯(lián)系(1)遺傳信息通常是指基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過(guò)轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到

的核糖核苷酸的排列順序上(2)

上的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則與密碼子互補(bǔ)配對(duì)（續(xù)表）【資料】

閱讀分析教材P68圖4-7蛋白質(zhì)合成示意圖。［分析］(1)填寫(xiě)以下空白內(nèi)容,并理解翻譯的過(guò)程。

終止密碼子脫離(2)翻譯過(guò)程所需場(chǎng)所、條件、產(chǎn)物、方向分析游離的氨基酸

核糖體

肽鏈由左向右

(1)①⑥分別是指_______________；核糖體移動(dòng)的方向是__________。

由右向左(2)最終合成的多肽鏈②③④⑤的氨基酸序列相同嗎?為什么?

［分析］

過(guò)程

復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核核糖體原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸條件解旋酶、

聚合酶、

聚合酶、

與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的酶、

模板

的兩條鏈

的一條鏈

堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、

、、

、

、、

、

、、

過(guò)程

復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯方向子鏈由端向

端延伸子鏈由端向

端延伸核糖體在

上由端向

端移動(dòng)產(chǎn)物2個(gè)雙鏈

1個(gè)單鏈

蛋白質(zhì)(多肽鏈)信息流向

蛋白質(zhì)特點(diǎn)半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；單鏈轉(zhuǎn)錄1條

可同時(shí)指導(dǎo)合成多條肽鏈（續(xù)表）

例1

[2024·廣東惠州月考]

下列關(guān)于生物體內(nèi)遺傳信息傳遞過(guò)程的敘述，正確的是(

)

√

例2

如圖為基因表達(dá)過(guò)程的示意圖，下列敘述正確的是(

)

√

√

任務(wù)二

轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的相關(guān)計(jì)算

［分析］

361272轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中相關(guān)的數(shù)量關(guān)系比較項(xiàng)目(不考慮終止密碼子)數(shù)目/個(gè)基因中的堿基數(shù)(脫氧核苷酸數(shù))

中的堿基數(shù)(核糖核苷酸數(shù))

蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)

蛋白質(zhì)中的肽鏈數(shù)

蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)(脫水?dāng)?shù))

參與的

數(shù)量(最多)

A.74

B.75

C.77

D.78√

A.1800個(gè)

B.1350個(gè)

C.900個(gè)

D.800個(gè)√

任務(wù)三

中心法則【情境】

如圖是生物體內(nèi)遺傳信息的流向圖解。［分析］(1)圖中屬于中心法則內(nèi)容的是過(guò)程________，屬于對(duì)中心法則補(bǔ)充內(nèi)容的是______。(2)正常細(xì)胞生命活動(dòng)中能發(fā)生的過(guò)程是________；④過(guò)程需要的酶是__________。①②③④⑤①②③逆轉(zhuǎn)錄酶(3)請(qǐng)參照?qǐng)D中模式，寫(xiě)出胰島素基因控制胰島素合成過(guò)程中遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程：_

________________________________。

載體表達(dá)產(chǎn)物

物質(zhì)信息不同生物的遺傳信息傳遞過(guò)程生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程舉例細(xì)胞生物原核生物________________________________________________________________________________________大腸桿菌等細(xì)菌真核生物______________________________________________________________________________________進(jìn)行分裂的細(xì)胞，如根尖分生區(qū)細(xì)胞_________________________________________________________________________高度分化的細(xì)胞生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程舉例病毒

病毒______________________________________________________________________________________

噬菌體

復(fù)制病毒_________________________________________________________________________煙草花葉病毒、流感病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒________________________________________________________________________________________

（續(xù)表）例6

[2024·河北正定中學(xué)月考]

中心法則是遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移的基本法則，如圖是關(guān)于中心法則中的某些信息傳遞過(guò)程模式圖，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(

)

√

［方法技巧］

“三看法”判斷中心法則各過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則例7

[2024·黑龍江哈爾濱期中]

下列有關(guān)中心法則的敘述中，不正確的是(

)

√

√

1．下列關(guān)于翻譯過(guò)程的敘述正確的是（

）A．核糖體沿著mRNA移動(dòng)至起始密碼子，翻譯過(guò)程開(kāi)始B．進(jìn)入核糖體的tRNA都會(huì)先后占據(jù)兩個(gè)與其結(jié)合的位點(diǎn)C．?dāng)y帶肽鏈的tRNA都只與核糖體中同一個(gè)tRNA位點(diǎn)結(jié)合D．第2個(gè)及之后攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體，離開(kāi)時(shí)脫掉的是氨基酸√[解析]蛋白質(zhì)合成中，翻譯的模板是mRNA，從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束，A正確；核糖體同時(shí)有兩個(gè)密碼子位點(diǎn)，攜帶甲硫氨酸的tRNA只會(huì)占據(jù)核糖體的1個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，攜帶除甲硫氨酸其他氨基酸的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，B錯(cuò)誤；攜帶肽鏈的tRNA先后與核糖體中不同tRNA位點(diǎn)結(jié)合，C錯(cuò)誤；第2個(gè)及之后攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體，離開(kāi)時(shí)脫掉的是肽鏈，D錯(cuò)誤。A．tRNA分子內(nèi)存在氫鍵B．tRNA是細(xì)胞內(nèi)氨基酸的（轉(zhuǎn)運(yùn)）載體C．一個(gè)tRNA分子中只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸D．tRNA一端的UCG是決定絲氨酸的密碼子2．下圖為tRNA結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）√[解析]

tRNA為單鏈，存在局部雙鏈結(jié)構(gòu)，含有氫鍵，A正確；tRNA能夠識(shí)別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸，是細(xì)胞內(nèi)氨基酸的載體，B正確；一個(gè)tRNA分子只能識(shí)別一種密碼子，因而只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，體現(xiàn)了tRNA的專一性，C正確；密碼子在mRNA上，tRNA一端的UCG是與決定絲氨酸的密碼子相對(duì)應(yīng)的反密碼子，D錯(cuò)誤。3．如圖表示對(duì)真核細(xì)胞某mRNA分子的一個(gè)片段進(jìn)行翻譯的過(guò)程，該mRNA分子片段的堿基序列為5’-AUGCACUGGCGUGGUGAGUGGGCAUGCUAG-3’。可能用到的密碼子與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下；AUG（甲硫氨酸，起始密碼子）、UGG（色氨酸）、UAG（終止密碼子），下列說(shuō)法正確的是（

）A．該mRNA片段在翻譯過(guò)程中需要10種tRNA參與B．翻譯過(guò)程中運(yùn)輸甲硫氨酸的tRNA上的反密碼子是TACC．圖中翻譯過(guò)程核糖體從左往右沿mRNA移動(dòng)依次讀取密碼子D．tRNA的種類很多，每種tRNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種或多種氨基酸√[解析]該mRNA片段中共有10個(gè)密碼子，由于終止密碼子不對(duì)應(yīng)tRNA，且該mRNA片段中有兩個(gè)UGG，UGG只對(duì)應(yīng)一種tRNA，所以翻譯過(guò)程中不需要10種tRNA參與，A錯(cuò)誤；tRNA上不含堿基T，B錯(cuò)誤；由圖可知，隨著核糖體沿mRNA移動(dòng)時(shí)肽鏈逐漸延長(zhǎng)，因此圖中翻譯過(guò)程核糖體從左往右沿mRNA移動(dòng)依次讀取密碼子，C正確；每一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，D錯(cuò)誤。4．遺傳密碼的破譯需要解決“堿基組合與氨基酸之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的規(guī)律”這一難題。下圖是遺傳密碼破譯過(guò)程中的蛋白質(zhì)體外合成實(shí)驗(yàn)示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.實(shí)驗(yàn)中每個(gè)試管內(nèi)只需加入多個(gè)同種氨基酸作為翻譯的原料,加入U(xiǎn)UU……作為翻譯的模板即可B.圖示實(shí)驗(yàn)操作需要在實(shí)驗(yàn)前除去細(xì)胞提取液中的DNA和mRNAC.圖示實(shí)驗(yàn)添加多聚尿嘧啶核苷酸后,出現(xiàn)多聚苯丙氨酸,說(shuō)明苯丙氨酸的密碼子就是UUUD.圖示實(shí)驗(yàn)中其他操作和成分不變,可用GGG……代替UUU……來(lái)破解GGG決定的氨基酸種類√[解析]每個(gè)試管中需要加入1種氨基酸作為原料,還需加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,即UUU……作為翻譯模板,此外,還需向試管中加入含有酶、tRNA、ATP及核糖體等的細(xì)胞提取液,A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中所用的細(xì)胞提取液除去DNA和mRNA,可防止細(xì)胞提取液中的DNA轉(zhuǎn)錄出新的RNA和原有的mRNA干擾最終結(jié)果,B正確;結(jié)果在加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈,這說(shuō)明mRNA中的密碼子UUU編碼的是苯丙氨酸,C正確;圖示實(shí)驗(yàn)中其他操作和成分不變,可用GGG……代替UUU……,如果GGG決定某種氨基酸,則含有該氨基酸的試管將會(huì)出現(xiàn)一條肽鏈,D正確。A．①過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄，其所需的原料來(lái)源于宿主細(xì)胞B．②過(guò)程中mRNA沿著多個(gè)核糖體移動(dòng)從而合成多條相同的肽鏈C．完成①過(guò)程所需的嘌呤數(shù)等于完成③過(guò)程所需的嘧啶數(shù)D．HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，圖示過(guò)程也可以表示HIV的增殖過(guò)程5．禽流感病毒是單鏈RNA病毒，其增殖過(guò)程如圖所示，其中①～③代表相應(yīng)的生理過(guò)程。下列說(shuō)