4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）-课件(共61张PPT) 高中生物2025-2026学年人教版（2019）必修2

(课件网) 第2课时 遗传信息的翻译和中心法则 第1节 基因指导蛋白质的合成 第4章 基因的表达 学习目标 1.概述遗传信息翻译的过程(难点)。 2.概述中心法则的内容和实质(重点)。 知识回顾 DNA复制和转录的比较 DNA复制 转录 时间 场所 解旋 模板 原料 酶 配对方式 特点 方向 产物 意义 细胞分裂间期 生长发育过程 完全解旋 只解有遗传效应片段（基因） DNA的两条链均为模板 DNA的一条链为模板 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 解旋酶、 DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 A-T、 T—A、C—G 、 G—C A-U、 C—G 、T—A、 G—C 半保留复制，边解旋边复制 边解旋边转录 2个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性 遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备 主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒 新链从5’端-3’端延伸 新链从5’端-3’端延伸 转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，mRNA上的遗传信息是如何 传递到蛋白质中的呢？ mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程———翻译。 目标一　 遗传信息的翻译 阅读课本 P66页，同时仔细观察表4-1，思考下列问题： （1）什么是翻译？ （2）碱基和氨基酸之间有怎样的对应关系？ （3）什么叫密码子？ 遗传信息的翻译 遗传信息的翻译 1.翻译的概念 mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 2.翻译的实质 将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 mRNA的碱基序列 蛋白质的氨基酸序列 蛋白质 rRNA 核糖体 3.翻译的场所 主要在细胞质中的核糖体上，线粒体和叶绿体中也发生翻译。 思考 要想知道mRNA是如何翻译成蛋白质的，首先要寻找mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系。 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。 这4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢？ mRNA上的碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 遗传信息的翻译 4.碱基与氨基酸的对应关系 早先猜测： 1个碱基决定1个氨基酸（4种碱基只能决定4种氨基酸<21种氨基酸） 2个碱基决定1个氨基酸（4种碱基只能决定42=16种氨基酸<21种氨基酸） 3个碱基决定1个氨基酸（4种碱基只能决定43=64种氨基酸>21种氨基酸） 推测：组成人体蛋白质的氨基酸有21种，至少需要3个碱基对应1个氨基酸。 远远不够 还是不够 满足生命需求 氨基酸 AUCG 4 氨基酸 AUCG 4 AUCG 4 AUCG 4 氨基酸 AUCG 4 AUCG 4 遗传信息的翻译 5.密码子的概念 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。 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 遗传信息的翻译 6.遗传密码的破译 1954年科普作家伽莫夫 最开始运用排列组合的方式研究遗传密码， 并在《自然Nature》杂志首次发表了遗传 密码的理论研究的文章，提出三个碱基编 码一个氨基酸的设想。 1954年森格尔用纸层析法分析了胰岛素的结构后，对蛋白质的氨基酸序列了解得越来越多。 遗传信息的翻译 6.遗传密码的破译 1961年克里克实验 实验材料：T4噬菌体 实验思路：研究其中某个基因的碱基增加或减少对其编码蛋白质的影响 实验过程：增加或删除1个/2个/3个碱基，观察是否能正常产生蛋白质。 实验结果： ①增加或删除1个/2个碱基，无法正常产生蛋白质； ②增加或删除3个碱基，可以正常产生蛋白质。 实验结论：遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。 5’-UACGCUCCGUACCC-3’ 遗传信息的翻译 6.遗传密码的破译 196 ... ...