高中生物基因的表达教案(第二课时)旧人教必修2(2)遗传信息的翻译①翻译的场所在细胞核中由DNA转录成mRNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质中，与核糖体结合起来，在核糖体上直接指导蛋白质的合成。核糖体就是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。②翻译的概念是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。③密码子mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为密码子。组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基排列可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作。几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸等。遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”（共有61种密码子）。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。（课本P14，20种氨基酸的密码子表）请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子也是相同的。④转运RNA的结构和功能mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。而氨基酸大量分散在细胞质中。分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？这需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，也有61种。但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA的结构科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。tRNA的功能运载氨基酸和识别mRNA上的密码子。我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。⑤翻译的过程(起译—肽链增长—终止)（见上册录像带）当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸（的位置）上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序，mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物...
