生物必修2《遗传与进化》基因指导蛋白质的合成优秀授课课件ppt

这是一份生物必修2《遗传与进化》基因指导蛋白质的合成优秀授课课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了遗传信息的翻译，中心法则等内容，欢迎下载使用。
概述遗传信息的转录和翻译过程，阐明中心法则的具体内容。（生命观念）
由中心法则的提出到完善，认同科学是不断发展的；基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。（科学探究）
计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。（科学思维）
mRNA合成以后，通过 进入细胞质中。游离在细胞质中的各种 ，就以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 。
将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
mRNA上的碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？
2.碱基与氨基酸之间的对应关系
1个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；2个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸；3个碱基决定1个氨基酸，则4种碱基只能决定____种氨基酸，
最终破解了遗传密码，得知mRNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸。3个相邻碱基为1个密码子。
P70科普：第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家---克里克
1.2 碱基与氨基酸之间的对应关系
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠
第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 密码子苯丙氨酸 U U U UUU
精氨酸 A G A AGA
起始密码子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（甲硫氨酸）终止密码子：UAA、UAG、UGA（前两种不编码任何氨基酸）密码子与氨基酸关系：
①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。
②在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
①1种密码子只能决定1种氨基酸（正常情况下）。②1种氨基酸可以由1种或几种密码子决定。
1.从密码子表中可以看出，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作 密码的简并。
当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证遗传信息的翻译速度。
你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？
信使物质是RNA的实验证据
2.地球上几乎所有的生物体都共用同一个密码子表。
说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
根据这一事实，你能想到什么？
1.4 tRNA与反密码子
寻找证据：1955年詹美尼克等三位科学家分别很意外的在同一溶液中发现氨基酸先附着在一种小分子量的RNA上，然后这些氨基酸再被带到一种微粒体进行蛋白质合成，这种RNA后来被命名为tRNA 。
每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对。
1.遗传信息、密码子、反密码子的比较
1.翻译的场所在哪？其产物是什么？2.阐述翻译的具体过程，该过程中需要的条件有哪些？3.遗传信息的流动方向？
观看视频，结合课本68页的文字和图4-7思考并回答以下问题。
第1步 mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。
第2步 携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
第3步 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的 tRNA上。
第4步 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点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。
核糖体沿着mRNA移动---5'→3'
2.遗传信息的转录和翻译的比较
该过程发生的碱基互补配对与DNA复制和转录相比完全一样吗？
1．下图是翻译过程的示意图，请据图分析回答下列问题：
(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？
(2)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。
(3)图乙中①、⑥分别是什么分子或结构？核糖体移动的方向是怎样的？
相同。因为它们的模板是同一条mRNA。
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
(4)最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？
(5)图乙所示的翻译特点，其意义是什么？
真核生物：先转录，后翻译
比较真核细胞和原核细胞转录、翻译
原核生物：边转录边翻译
1.如图是甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是
A.图中只含有tRNA和mRNAB.甲硫氨酸处于图中a的位置C.tRNA中含有氢键D.该过程需要RNA聚合酶
解析　图中含有rRNA、tRNA和mRNA，A错误；甲硫氨酸为起始氨基酸，核糖体的移动方向为从左向右，因此左侧的b为tRNA携带的甲硫氨酸，B错误；tRNA的局部也会通过碱基互补配对形成氢键，C正确；RNA聚合酶为催化转录的一种酶，该过程为翻译，不需要RNA聚合酶，D错误。
2.(2024·山东威海高一期中)如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化，Y表示具有某种功能的酶，据图分析，下列有关叙述错误的是
A.Y为RNA聚合酶B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸C.过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行D.b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C
解析　分析题图可知，过程Ⅰ和过程Ⅱ分别表示真核生物转录和翻译过程，故Y为RNA聚合酶，A正确；图中有DNA和RNA分子，因此最多含有5种碱基和8种核苷酸，B正确；过程Ⅰ为转录过程，主要在细胞核内进行，此外在线粒体和叶绿体内也可进行，过程Ⅱ为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行，C错误；b部位发生转录，因此b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C，D正确。
你能根据DNA复制和基因指导蛋白质合成的过程画一张流程图，表示遗传信息的传递方向吗？
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。
1957年，克里克提出中心法则
1957年，克里克提出的中心法则所有生物均能适用吗？
2.2 中心法则的完善
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？
高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。
(5)请写出新型冠状病毒(一种RNA复制病毒)遗传信息传递表达的过程及发生场所。
要注意病毒遗传信息的传递过程发生于宿主活细胞内。
（1）能分裂的细胞(分生区)及DNA病毒(噬菌体等)遗传信息的传递（2）高度分化的细胞（洋葱表皮细胞、胰岛B细胞）
（3）哺乳动物成熟的红细胞（高度分化）
无DNA复制、转录、翻译过程。
请同学思考并写出以下细胞或生物遗传信息的传递方向。
生命是物质、能量和信息的统一体
DNA、RNA是信息的载体；蛋白质是信息的表达产物；ATP为信息的流动提供能量。
中心法则图解（虚线表示少数生物的遗传信息的流向）
中心法则各过程的适用范围
3.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述错误的是
A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程C.在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程D.在硝化细菌体内②和③过程可同时进行
解析　图中各过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；艾滋病病毒属于逆转录病毒，侵染宿主细胞后可进行④①②③过程，B正确；
在菠菜叶肉细胞的线粒体、叶绿体中可进行①②③过程，菠菜叶肉细胞是高度分化的细胞，则细胞核中只进行②过程，③过程在细胞质中的核糖体上进行，C错误；硝化细菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，蛋白质的合成包括②转录和③翻译，两个过程可同时进行，即边转录边翻译，D正确。
4.下列关于中心法则的叙述，正确的是A.肽链的合成一定以RNA为模板，以氨基酸为原料B.酶的合成一定以RNA为模板，以氨基酸为原料C.RNA的合成一定以DNA为模板，以核糖核苷酸为原料D.DNA的合成一定以DNA为模板，以脱氧核苷酸为原料
解析　肽链是以mRNA为模板，以氨基酸为原料，经过翻译过程形成的，A正确；大多数酶的化学本质是蛋白质，是以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成的，少数酶的化学本质是RNA，是以DNA为模板，以核糖核苷酸为原料合成的，B错误；RNA的合成原料一定是核糖核苷酸，而合成的模板可以是DNA也可以是RNA，C错误；DNA的合成原料一定是脱氧核苷酸，而合成的模板可以是DNA也可以是RNA，D错误。