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三、翻译过程

基因的表达与DNA的复制 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 翻译是以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,在核糖体上合成多肽链的过程。

从哪来 本节为图谱记录的起点,无前置知识点。

为什么 遗传信息储存在DNA中,但DNA位于细胞核内,不能直接指导蛋白质合成。mRNA作为信使将信息带到细胞质,核糖体作为“装配机器”读取mRNA上的密码子,tRNA作为“搬运工”携带对应氨基酸,通过碱基互补配对确保氨基酸按正确顺序连接,从而将核酸语言转化为蛋白质语言。

讲法
类比工厂流水线法 适合形象思维强、喜欢生活化类比的学生。 把核糖体比作“组装车间”,mRNA比作“生产图纸”(上面写着零件顺序),tRNA比作“搬运工”(手里拿着特定零件,身上有识别图纸的标签)。强调tRNA的反密码子与mRNA密码子配对,就像搬运工核对图纸编号后把零件放到位。
讲法
逻辑推导法 适合逻辑严密、喜欢探究原理的学生。 从“中心法则”出发,提问:DNA在核内,蛋白合成在核外,信息如何传递?引出mRNA。再问:mRNA是核苷酸序列,如何变成氨基酸序列?需要“翻译”机制。引入密码子(三联体)解决20种氨基酸与4种碱基的对应问题,再引入tRNA解决氨基酸与核苷酸的连接问题,最后确定核糖体为反应场所。
讲法
动态过程拆解法 适合空间想象力好、擅长分步记忆的学生。 将翻译分为三步:①起始(核糖体小亚基结合mRNA,起始tRNA就位);②延伸(进位、成肽、转位循环);③终止(遇到终止密码子,释放因子介入,多肽链释放)。重点讲解“延伸”阶段的循环机制,强调每一步的能量消耗和分子移动方向。
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练一道
基础题
某mRNA片段序列为AUGGCUUAA,请写出其编码的氨基酸序列(已知AUG-甲硫氨酸,GCU-丙氨酸,UAA-终止密码子)。
变式
若mRNA上某密码子由GCU突变为GCA,已知GCU编码丙氨酸,GCA也编码丙氨酸,该突变对蛋白质结构有何影响?
试试手自己判
检测题
在翻译过程中,若tRNA的反密码子为3'-UAC-5',则其识别的mRNA密码子是什么?该tRNA携带的氨基酸是什么?(已知AUG编码甲硫氨酸)
看答案和判分标准
答案:密码子为5'-AUG-3';氨基酸为甲硫氨酸。
判对标准:
1. 正确写出密码子AUG(注意方向性,若只写AUG不写方向也给分,但需确认配对正确)。
2. 正确识别氨基酸为甲硫氨酸。
3. 若写出反密码子与密码子互补配对过程,且方向正确(反向平行),判对。
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