高中生物 第四章 基因的表达 4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）教案 新人教版必修2 .doc

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1、第四章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成第2课时【导入】mRNA合成后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成三、遗传信息的翻译1.定义: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。（实质上：将mRNA的核糖核苷酸序列翻译成蛋白质的氨基酸序列）2.场所：核糖体3.基本条件：①模板：mRNA②原料：氨基酸③能量：ATP④酶⑤tRNA：运载工具（功能、种类）20世纪60年代，科学家用实验证实了三联体密码假说。（1）密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。例如UUU-苯丙氨酸、CGU-精氨酸（

2、2）密码子与反密码子密码子反密码子定义位置mRNAtRNA实质决定1个氨基酸的3个相邻的碱基与密码子发生碱基互补配对的3个碱基种类64种（查阅方法）（编码氨基酸的密码子只有61种，2种起始密码子：AUG、GUG3种终止密码子：UAA、UAG、UGA）61种功能DNA的副本，合成蛋白质的直接模板识别密码子并转运氨基酸思考：所有的密码子与反密码子都是一一对应的吗？探究2.组成蛋白质的氨基酸约有20种，编码氨基酸的密码子有61种，尝试叙述氨基酸与密码子之间的关系。（3）氨基酸与密码子的关系：①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定②一种密码子只决定一种氨基

3、酸氨基酸与tRNA的关系：①一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运②一种tRNA只能转运一种氨基酸探究3.一种氨基酸可能对应几个密码子，这一现象称为密码的简并，密码的简并对生物的生存发展有什么意义？例1.已知mRNA一段碱基序列：GCAUGGCAACAGAAAUAUAGUCU,它最多可编码多少个氨基酸？5.过程（1）结合、位点形成①结合：mRNA进入细胞质与核糖体结合②位点形成：在结合部位形成2个tRNA的结合位点（2）识别、转运①识别：tRNA上的反密码子识别mRNA上的密码子②转运：携带甲硫氨酸的tRNA通过碱基AUG配对进入位点1；携带组氨酸

4、的tRNA通过碱基CAC配对进入位点2（3）脱水缩合：甲硫氨酸通过与组氨酸脱水缩合形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上（4）肽链的延伸①核糖体的移动：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子②tRNA释放：原占据位点1的tRNA离开核糖体，转运下一个甲硫氨酸③位点变化：占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2（5）终止合成：直到读取到mRNA上的终止密码子，合成终止探究4.如何在短时间内由一条信使RNA合成出多个相同的蛋白质分子？一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成探究5.翻译合成的肽链直接具有

5、各项生理功能吗？从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链再经折叠（内质网）、加工（内质网、高尔基体）后，才能成为具有复杂空间结构的有活性的蛋白质四、复制、转录、翻译的区别传递遗传信息（复制）表达遗传信息转录翻译时间有丝分裂间期或减I前的间期个体生长发育的整个过程进行场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸配对原则A-T,T-A,C-G,G-AA-U,T-A,C-G,G-AA-U,U-A,C-G,G-A条件酶解旋酶、DNA聚合酶等解旋酶、RNA聚合酶等相关酶等（和tRNA）

6、能量ATP产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链特点边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链传递方向亲代DNA→子代DNADNA→RNARNA→蛋白质中氨基酸序列意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状例2.根据DNA、mRNA、tRNA和氨基酸之间的对应关系，把相应的碱基和氨基酸填入表内DNA双链GTCAmRNACAUtRNA氨基酸色氨酸探究6.基因中的碱基数、mRMA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？并阐述其原因。DNA碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6：3：1五、基

7、因、RNA、蛋白质的关系DNA（基因）→mRNA→蛋白质遗传信息遗传密码生物性状基因的脱氧核苷酸序列mRNA的核糖核苷酸序列蛋白质的氨基酸序列6n个碱基3n个碱基n个氨基酸例3.胰岛素是由51个氨基酸、2条肽链组成的蛋白质，则在胰岛素的合成过程中至少需基因中多少个碱基参与？多少个密码子？多少个mRNA碱基？课堂小结：三、遗传信息的翻译1.定义2.场所：核糖体3.基本条件4.过程氨基酸与密码子的关系：①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定②一种密码子只决定一种氨基酸氨基酸与tRNA的关系：①一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运②一种tRNA只能转运一

8、种氨基酸四、复制、转录、翻译的区别五、基因、RNA、蛋白质的关系DNA碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6：3：1基础训练1.人体神经细