高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成获奖课件ppt

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真核生物的mRNA、tRNA、rRNA在细胞核中合成后，进入细胞质中参与蛋白质的合成过程。
游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
借助于英文单词与汉字的对应关系，才能将一篇英文翻译成中文。
核酸的碱基序列蕴含着遗传信息。翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
要想知道mRNA是如何翻译成蛋白质的，首先也要寻找mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系。
碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?
DNA和RNA都只含有4种碱基
而在绝大多数生物体内，组成蛋白质的氨基酸有21种
如果1个碱基决定1个氨基酸，
4种碱基能决定几种氨基酸
如果2个碱基决定1个氨基酸，
如果3个碱基决定1个氨基酸，
后来，科学家又通过一步步的推测与实验，最终破解了遗传密码
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
▼21种氨基酸的密码子表
注:①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。 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。
起始密码子有2个，分别决定2种氨基酸，终止密码子有3个，不决定氨基酸。
有的氨基酸对应1种密码子，有的氨基酸对应多种密码子
绝大多数氨基酸都有好几个密码子,这一现象称为密码的简并。
另一种RNA——tRNA
比mRNA小得多。RNA链经过折叠，形成三叶草形
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基
一端是携带氨基酸的部位另一端是反密码子。
◆密码子与反密码子的读取方向是如何的？
◆在tRNA中是否只有反密码子这3个碱基？是否存在氢键？
tRNA是RNA链经折叠形成的，除一端的反密码子外，还有其他碱基.在折叠区域碱基配对，存在氢键
◆氨基酸结合在tRNA的5'端还是3'端？
密码子读取方向从5'→3'端，反密码子读取方向从3'→5'端
◆每种氨基酸可能由几种tRNA转运？
可能由一种或多种tRNA转运
形成2个tRNA结合位点
携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1
携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2
甲硫氨酸与组氨基酸形成肽键，转移到位点2
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子
原占位点1的tRNA离开核糖体
原位点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
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。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止
肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责
◆此过程碱基互补配对原则：
A-U、U-A、C-G、G-C
沿着mRNA 5’ 端往3’端移动
具有一定氨基酸顺序的蛋白质
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
1.每种氨基酸都具有两种或两种以上的密码子。( )2.核糖体的翻译通常是从mRNA上的起始密码子开始，终止密码子结束。( )3.tRNA由3个碱基构成(　　)4.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质(　　)5.每种氨基酸仅由一种tRNA转运(　　)
[典例1] 下列关于遗传信息的翻译的叙述中，正确的是(　　)A.通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列B.生物体内合成蛋白质时，一种氨基酸只能由一种密码子决定C.生物体内合成蛋白质的氨基酸有21种，则tRNA也有21种D.生物体内合成蛋白质时，一种密码子一定能决定一种氨基酸
mRNA上的一个密码子决定一个氨基酸，所以在翻译过程中mRNA中的碱基序列决定了蛋白质中的氨基酸序列，A正确；密码子具有简并性，一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定，B错误；绝大多数生物体内合成蛋白质的氨基酸有21种，tRNA有62种，C错误；正常情况下终止密码子不能决定氨基酸，D错误。
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译
少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RN A流向RNA以及从RNA流向DNA
在遗传信息的流动过程中
生命是物质、能量和信息的统一体
下列各类生物遗传信息传递过程
6.线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则(　　)7.DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(　　)8.遗传信息可以由DNA流向RNA，而不能由RNA流向DNA(　　)9.中心法则表示的是遗传信息的流动过程。( )
[典例2] 新型冠状病毒(2019－nCV)是一种RNA病毒，可以通过荧光PCR技术快速检测，该方法首先要将新型冠状病毒的核酸转换成DNA，图中表示该过程的是(　　)A.① B.② C.③ D.④
新型冠状病毒是一种RNA病毒，其核酸有且只有RNA，要将其转换成DNA，需要通过逆转录过程，即图中④过程，D正确。
真核生物DNA复制、转录与翻译的比较
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链上某片段
A-T、T-A、C-G、G-C
A-U、T-A、C-G、G-C
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1
DNA碱基总数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=
因为基因中存在不编码蛋白质的片段，实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n，而mRNA中也存在终止密码子等片段，所以实际上mRNA中所含有的碱基数也要大于3n。因此一般题目中带有“至少”字样才能使用这个比例关系。
如图是翻译过程的示意图，请据图分析回答下列问题：
(1)判断图甲中核糖体沿着mRNA移动的方向，并根据教材中的密码子表，写出图甲中翻译出的氨基酸序列。
核糖体沿着mRNA从左向右移动
图甲中对应的氨基酸序列为甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸
(2)图乙中①⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？
①⑥分别是mRNA、核糖体；核糖体移动的方向是由右向左
(3)最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？
相同；因为它们的模板是同一条mRNA
中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题：
(1)②表示 过程，需要 酶； ④表示 过程，需要 酶的参与。(2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是 。(3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是 。(4)任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？(5)请写出流感病毒(一种RNA病毒)遗传信息传递的过程。
高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。
1.DNA决定mRNA的序列是通过(　　) A.mRNA的密码 B.DNA的自我复制 C.tRNA的转运 D.碱基互补配对
mRNA是以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成的。因此DNA决定mRNA的序列是通过碱基互补配对。
2.如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图。下列有关分析正确的是 (　　)A．图中酶1和酶2是同一种酶B．图丙中b链可能是构成核糖体的成分 C．图丙是图甲的部分片段放大D．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
图甲所示过程是DNA的复制，其中酶1为DNA聚合酶；图乙所示过程是(在RNA聚合酶作用下)以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，即转录，其中酶2为RNA聚合酶，A错误。图丙中a链含有碱基T，属于DNA链，b链含有碱基U，属于RNA链。核糖体由蛋白质和rRNA组成，所以b链可能是构成核糖体的成分，B正确。图丙中一条链为DNA链，一条链为RNA链，而图甲所示为DNA的复制过程，因此图丙不是图甲的部分片段放大，C错误。转录在高度分化的细胞中仍会发生，因为细胞内的成分在不停更新，需要RNA和蛋白质，D错误。