4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第2課時課件高一下學(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

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)錄和翻譯過程的相關(guān)計算任務(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)的過程。氨基酸

2.密碼子與反密碼子

3個相鄰的堿基密碼子

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________，其實質(zhì)是決定一個氨基酸的___個相鄰的堿基。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)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并。密碼子的簡并對生物體的生存發(fā)展的意義是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

①增強(qiáng)密碼子容錯性，當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸；②當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，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，你能想到什么？提示：通過這一事實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

中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基

一端與

上密碼子互補(bǔ)配對的三個堿基項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)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運相應(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（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)填寫以下空白內(nèi)容,并理解翻譯的過程。

終止密碼子脫離(2)翻譯過程所需場所、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］

過程

復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要是細(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)配對原則、

、、

、

、、

、

、、

過程

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

端移動產(chǎn)物2個雙鏈

1個單鏈

蛋白質(zhì)(多肽鏈)信息流向

蛋白質(zhì)特點半保留復(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)遺傳信息傳遞過程的敘述，正確的是(

)

√

例2

如圖為基因表達(dá)過程的示意圖，下列敘述正確的是(

)

√

√

任務(wù)二

轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的相關(guān)計算

［分析］

361272轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中相關(guān)的數(shù)量關(guān)系比較項目(不考慮終止密碼子)數(shù)目/個基因中的堿基數(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

B.1350個

C.900個

D.800個√

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)容的是過程________，屬于對中心法則補(bǔ)充內(nèi)容的是______。(2)正常細(xì)胞生命活動中能發(fā)生的過程是________；④過程需要的酶是__________。①②③④⑤①②③逆轉(zhuǎn)錄酶(3)請參照圖中模式，寫出胰島素基因控制胰島素合成過程中遺傳信息的流動過程：_

________________________________。

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程生物種類遺傳信息的傳遞過程舉例細(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程模式圖，下列相關(guān)說法正確的是(

)

√

［方法技巧］

“三看法”判斷中心法則各過程都遵循堿基互補(bǔ)配對的原則例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)于翻譯過程的敘述正確的是（

）A．核糖體沿著mRNA移動至起始密碼子，翻譯過程開始B．進(jìn)入核糖體的tRNA都會先后占據(jù)兩個與其結(jié)合的位點C．?dāng)y帶肽鏈的tRNA都只與核糖體中同一個tRNA位點結(jié)合D．第2個及之后攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體，離開時脫掉的是氨基酸√[解析]蛋白質(zhì)合成中，翻譯的模板是mRNA，從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束，A正確；核糖體同時有兩個密碼子位點，攜帶甲硫氨酸的tRNA只會占據(jù)核糖體的1個tRNA結(jié)合位點，攜帶除甲硫氨酸其他氨基酸的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點，B錯誤；攜帶肽鏈的tRNA先后與核糖體中不同tRNA位點結(jié)合，C錯誤；第2個及之后攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體，離開時脫掉的是肽鏈，D錯誤。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）載體C．一個tRNA分子中只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸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能夠識別密碼子并轉(zhuǎn)運相應(yīng)的氨基酸，是細(xì)胞內(nèi)氨基酸的載體，B正確；一個tRNA分子只能識別一種密碼子，因而只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，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應(yīng)的反密碼子，D錯誤。3．如圖表示對真核細(xì)胞某mRNA分子的一個片段進(jìn)行翻譯的過程，該mRNA分子片段的堿基序列為5’-AUGCACUGGCGUGGUGAGUGGGCAUGCUAG-3’?？赡苡玫降拿艽a子與氨基酸的對應(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），下列說法正確的是（

）A．該mRNA片段在翻譯過程中需要10種tRNA參與B．翻譯過程中運輸甲硫氨酸的tRNA上的反密碼子是TACC．圖中翻譯過程核糖體從左往右沿mRNA移動依次讀取密碼子D．tRNA的種類很多，每種tRNA能識別并轉(zhuǎn)運一種或多種氨基酸√[解析]該mRNA片段中共有10個密碼子，由于終止密碼子不對應(yīng)tRNA，且該mRNA片段中有兩個UGG，UGG只對應(yīng)一種tRNA，所以翻譯過程中不需要10種tRNA參與，A錯誤；tRNA上不含堿基T，B錯誤；由圖可知，隨著核糖體沿mRNA移動時肽鏈逐漸延長，因此圖中翻譯過程核糖體從左往右沿mRNA移動依次讀取密碼子，C正確；每一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，D錯誤。4．遺傳密碼的破譯需要解決“堿基組合與氨基酸之間對應(yīng)關(guān)系的規(guī)律”這一難題。下圖是遺傳密碼破譯過程中的蛋白質(zhì)體外合成實驗示意圖,下列敘述錯誤的是 ()A.實驗中每個試管內(nèi)只需加入多個同種氨基酸作為翻譯的原料,加入UUU……作為翻譯的模板即可B.圖示實驗操作需要在實驗前除去細(xì)胞提取液中的DNA和mRNAC.圖示實驗添加多聚尿嘧啶核苷酸后,出現(xiàn)多聚苯丙氨酸,說明苯丙氨酸的密碼子就是UUUD.圖示實驗中其他操作和成分不變,可用GGG……代替UUU……來破解GGG決定的氨基酸種類√[解析]每個試管中需要加入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錯誤;實驗中所用的細(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,這說明mRNA中的密碼子UUU編碼的是苯丙氨酸,C正確;圖示實驗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出現(xiàn)一條肽鏈,D正確。A．①過程表示轉(zhuǎn)錄，其所需的原料來源于宿主細(xì)胞B．②過程中mRNA沿著多個核糖體移動從而合成多條相同的肽鏈C．完成①過程所需的嘌呤數(shù)等于完成③過程所需的嘧啶數(shù)D．HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，圖示過程也可以表示HIV的增殖過程5．禽流感病毒是單鏈RNA病毒，其增殖過程如圖所示，其中①～③代表相應(yīng)的生理過程。下列說