1、第二课时 （二）遗传信息的翻译 问：转录得到的 RNA 仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA 上的碱基序列如何 能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA 如何将信息翻译成蛋白质？ 翻译的概念：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，称为遗传信息的翻译。 思考与讨论二 提示：1最多能编码 16 种氨基酸。2至少需要 3 个碱基。 教师让学生看密码子表，然后分析密码子的特点： （1）一个密码子决定一个特定的氨基酸；（2）有的氨基酸可能有一个以上的密码子； （3）起始密码子、终止密码子。 思考与讨论三 提示： 1对应的氨基酸序列是：甲
2、硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸 赖氨酸脯氨酸。 2这是一道开放性较强的题，答案并不惟一，旨在培养学生的分析能力和发散性思维。 通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在 本质上是统一的，等等。 3此题具有一定的开放性，旨在促进学生积极思考，不必对答案作统一要求。可以从 增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能 并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，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翻译的速度。 问：游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的？
3、 引导：（1）我们再次比较三种 RNA 的功能。 （2）比较遗传信息、遗传密码和反密码 子。 （3）讲述图解、CAI 配合：翻译蛋白质的过程。 弄清以下问题： 1氨基酸如何进入核糖体； 2核糖体移动的方向； 3翻译的位点； 4肽链如何形成； 5翻译与转录、复制过程的异同点。 思考与讨论四 提示： 1此题旨在检查对蛋白质合成过程的理解。可以参照教材中图 4-6 的表示方法来绘制。 2根据 mRNA 的碱基序列和密码子表就可以写出肽链的氨基酸序列。 总结： 基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA 分子、RNA 分子、氨基酸分子和核糖体、 线粒体等众多细胞器一道，完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成
4、蛋白质的肽链合成后， 就从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠 成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。 三、例题操练 例 1：一条多肽链中有氨基酸 1000 个，作为合成该多肽链模板的 mRNA 分子和用来 转录成 mRNA 的 DNA 分子分别至少需要碱基（ ） A3000 个和 3000 个 B1000 个和 2000 个 C2000 个和 4000 个 D3000 个和 6000 个 解析：此题考察 DNA 控制蛋白质合成的过程。mRNA 上三个相邻的碱基决定一个氨 基酸，所以 mRNA 上碱基的数量是其控制合成
5、多肽链中氨基酸个数的三倍。mRNA 是以 DNA 双链中的一条单链为模板，按照碱基互补配对原则转录形成的，所以 DNA 分子的碱 基数量是其转录形成的 mRNA 碱基数量的 2 倍，是其指导合成蛋白质的氨基酸数量的 6 倍。 答案：D 例 2： 下列说法错误的是（ ） A一种转运 RNA 只能转运一种氨基酸 B一种氨基酸可以含有多种密码子 C一种氨基酸可以由几种转运 RNA 来转运 D一种氨基酸只能由一种 RNA 来转运 解析：密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，反密码子是转运 RNA 上可以与密码子进行碱基互补配对的三个碱基。一个氨基酸可以有多个密码子，所以一个 氨基酸可以
6、由多个转运 RNA 来转运，但对一个特定的转运 RNA，只能转运特定的一种氨 基酸。 答案：D 例 3： 已知某物种的细胞中含有 26 个 DNA 分子，其中有 2 个 DNA 分子各含有 24 000 个碱基，由这两个 DNA 分子所控制合成的肽链中，最多含有多少种氨基酸（ ） A8 000 B4 000 C16 000 D20 解析： 氨基酸的种类最多只有 20 种，要注意对题目隐含信息的挖掘。 答案： D 四、作业 P67“练习”一、二。 基础题 1TGCCTAGAA；UGCCUAGAA；3；3；半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。 2C。 拓展题 提示：1可以将变化后的密码子分别写出，然后查密码
7、子表，看看变化了的密码子分 别对应哪种氨基酸。这个实例说明密码的简并性在一定程度上能防止由于碱基的改变而导 致的遗传信息的改变。 2因为几个密码子可能编码同一种氨基酸，有些碱基序列并不编码氨基酸，如终止密 码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的 碱基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。 五、附表（见下页）：DNA 两大功能的执行情况比较。 表达遗传信息DNA 的 功能 复制遗传信息 转录 翻译（待学） 概念 以亲代 DNA 为模 板合成子代 DNA 的过 程 以 DNA 中的一 条链为模板，合成 mRNA 的过程 游离在细胞质中的各种氨基 酸，以
8、 mRNA 为模板合成具有一 定氨基酸顺序的蛋白质的过程 时间 减数第一次分裂间 期或有丝分裂间期 在生长发育的连续 过程中 在生长发育的连续过程中 场所 在细胞核（主要） ，线粒体，叶绿体 在细胞质的核糖体上 模板 以 DNA 的两条链 为模板 以 DNA 的一条链为 模板 以 mRNA 为模板 原料 四种游离的脱氧核 苷酸 四种游离的核 糖核苷酸 20 种氨基酸 酶 DNA 解旋酶，DNA 聚合酶等 DNA 解旋酶， RNA 聚合酶等 （各种合成酶等） 条 件 能量 需要 ATP 碱基配对 原则 AT，TA， GC，CG AU，TA， GC，CG AU，UA， GC，CG 过程 DNA 双
9、螺旋解开， 每条链提供准确模板； 按照碱基互补配 对原则，各自合成子链； 子、母链结合盘 绕形成两个新 DNA 分 子 DNA 双螺旋解开， 其中一条链提供准 确模板； 按照碱基互补配 对原则，形成 mRNA； 合成的 mRNA 从 DNA 链上释放，而 后，DNA 双链恢复。 mRNA 进入细胞质，与核 糖体结合，mRNA 作为模板； 按照碱基互补配对原则与 mRNA 上每三个碱基配对的 tRNA 运载着氨基酸进入核糖体； 以 mRNA 上的遗传密码顺序，把 一定的氨基酸放在相应的位置， 合成有一定的氨基酸序列的蛋白 质。 产物 两个一样的双链DNA 分子 一条单链的 mRNA 具有特定氨基酸序列的蛋白 质。 特点 边解旋边复制，半 保留式复制， （半不连续 连续，可有多个起始点） 边解旋边转录， 双链 DNA 分子全保 留式转录。 （可有多 个基因同时转录） 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，翻译结束后， mRNA 分解成单个核苷酸。 遗传信息 的 传递方向 亲代 DNA子代 DNA DNAmRNA 通过 RNA 将遗传信息反映到蛋 白质分子结构上，使后代重现亲 代性状 计算规律 DNA（基因）中的碱基数（6n） mRNA 分子中的碱基数（3n） 蛋白质“多肽链”中氨基酸数（n）
