第2课时 遗传信息的翻译

[学习导航] 1.结合教材P78～79，理解密码子的概念并能熟练地查阅密码子表。2.结合教材P80～81，概述遗传信息翻译的过程和特点。3.分析碱基和氨基酸之间的对应关系。 [重难点击] 1.密码子的概念。2.翻译的过程。

美国科幻电影《侏罗纪公园》中，科学家们利用一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内的恐龙DNA制造出了大量的恐龙，并建立了一个恐龙的“侏罗纪公园”。

我们知道，生物体的性状是由蛋白质体现的，基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。转录只能产生RNA，由RNA到蛋白质需要“翻译”的过程。

解决学生疑难点______________________________________________________________

一、密码子与tRNA

1.密码子的破译

(1)实验原理：蛋白质体外合成系统中以人工合成的RNA作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子的对应关系。 (2)实验步骤

提取大肠杆菌的破碎细胞液加入试管——除去原DNA和mRNA ↓

添加20种氨基酸——分5组，每个试管各加四种氨基酸 ↓

加入人工合成的RNA——多聚U ↓

合成多肽——只在加入酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、丝氨酸的试管中出现多肽链 ↓

运用同样方法将上述四种氨基酸分装入四个试管——含苯丙氨酸的试管中出现多肽链 (3)实验结论：苯丙氨酸的遗传密码子是UUU。

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2.密码子的概念和种类

(1)概念：遗传学上，把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个遗传密码子。其中，密码子共有64种。

(2)起始密码子和终止密码子：真核细胞唯一的起始密码子是AUG，编码的是甲硫氨酸。三种终止密码子：UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸。 3.tRNA

(1)结构：三叶草形结构，一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基能和mRNA上的密码子互补配对，叫做反密码子。

(2)功能：携带氨基酸进入核糖体。1种tRNA能携带1种氨基酸，1种氨基酸可由1种或多种tRNA携带。

观察教材P79表4－1，回答下列问题：

1.找出两种起始密码子和三种终止密码子，它们都能决定氨基酸吗？

答案 起始密码子：AUG、GUG，分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子：UAA、UAG、UGA，它们不编码氨基酸。

2.决定精氨酸的密码子有哪些？决定色氨酸的密码子有哪些？据此，归纳密码子和氨基酸的对应关系是怎样的？

答案 决定精氨酸的密码子有CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。决定色氨酸的密码子只有UGG。 密码子和氨基酸的对应关系是：1种密码子只能决定1种氨基酸(终止密码子除外)。1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。

3.遗传密码具有通用性，即地球上几乎所有的生物都共用这一套遗传密码，这说明了什么？ 答案 这说明所有生物可能有着共同的起源。

4.密码子GCU编码丙氨酸，如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C，编码的氨基酸还是丙氨酸，这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发展有什

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么意义？

答案 一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变，维持生物性状的稳定性。

1.右图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是( ) A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基 B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程 C.合成此转运RNA的场所是核糖体

D.若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变，一定会引起蛋白质中氨基酸种类的改变 答案 B

解析 此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基；转运RNA主要在细胞核中合成；由于密码子具有简并性，信使RNA中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质中的氨基酸不一定改变。

2.下列关于RNA的叙述，错误的是( ) A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的碱基只有三个 C.tRNA中含有氢键

D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质 答案 B

解析 tRNA是运载氨基酸的工具，是RNA中的一种，与其他种类RNA一样，是单链结构，属于生物大分子。tRNA并非只有三个碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对，称为反密码子。

二、翻译

如图是遗传信息翻译的过程，逆时针观察该图，完成下列探究内容。

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