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1、第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成(二)【内容索引】一、遗传信息的翻译二、碱基与氨基酸的对应关系三、密码子四、反密码子五、翻译的过程六、中心法则 1.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,这一过程叫做翻译(translation)。2.实质:mRNA的碱基序列 蛋白质的氨基酸序列思考:碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的呢?一、遗传信息的翻译mRNA:蛋白质:碱基的数量氨基酸的数量决定排列顺序排列顺序决定种类种类决定?种 4种21种思考:4种碱基如何决定21种氨基酸呢?二、碱基与氨基酸的对应关系1、如果1个
2、碱基决定1种氨基酸,则A、G、C、U分别决定1种,共4种4=14=41二、碱基与氨基酸的对应关系2、如果2个碱基决定1种氨基酸,则A、G、C、U分别决定1种,共4种4=14=411、如果1个碱基决定1种氨基酸,则AA AG AC AUGA GG GC GUCA CG CC CUUA UG UC UU共有16种组合,可以决定16种氨基酸第1个碱基 第2个碱基AGCUAGCU二、碱基与氨基酸的对应关系1、如果1个碱基决定1种氨基酸,则2、如果2个碱基决定1种氨基酸,则共有16种组合,可以决定16种氨基酸 16=44=42A、G、C、U分别决定1种,共4种4=14=4164=43共有64种组合3、如
3、果3个碱基决定1种氨基酸,则二、碱基与氨基酸的对应关系三、密码子1.概念:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。密码子 密码子 密码子2.特点:一种氨基酸可以有多个密码子第一个碱基第二个碱基第三个碱基U C A GU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸(起始)苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨
4、酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG21种氨基酸的密码子表CUA决定哪种氨基酸?试一试 试一试依据教材67页密码子表,探讨以下问题:1、起始密码、终止密码各有几种?决定氨基酸的密码子有多少种?2、一个密码子最多能编码几种氨基酸?编码亮氨酸的密码子有多少种?由此我们可以得出什么样的结论?3、地球上几乎所有生物都共用一套密码子(密码子的通用性),根据 这一特性,你能想到什么?1种3种 2种62种(2种终止密码不决定氨基酸)生物有共同的起源6种思考:氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?一种氨基酸可由多种密码子编码(简并性)概念:在tRN
5、A上与mRNA分子上的密码子 互补配对的三个碱基。四、反密码子U C A U G U UUAmRNAA A U 亮氨酸A C A缬氨酸A UG 异亮氨酸反 反密 密码 码子 子 密 密 码 码 子 子四、反密码子 U A C甲硫tRNA氨基酸密码子反密码子mRNA(信使RNA)A U GC U A G U A G C U一种密码子_种氨基酸一种密码子_种反密码子一种反密码子_种氨基酸五、翻译过程111mRNA(信使RNA)A U G C U A G U A G C U五、翻译过程U A C甲硫1.结合2.起始U A C甲硫C A U缬C G A丙1.结合2.起始3.读码4.进位5.脱水缩合6.
6、退位五、翻译过程mRNA(信使RNA)A U G C U A G U A G C UU A C甲硫C A U缬C G A丙1.结合2.起始3.读码4.进位5.脱水缩合6.退位五、翻译过程mRNA(信使RNA)A U GC U A G U A G C U五、翻译过程 通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条多肽链的合成。五、翻译过程 1.不同核糖体合成的肽链有何关系?2.观察右上图,翻译方向是什么?相同的多条肽链从左向右概念概念场所场所模板模板原料原料其他条件其他条件产物产物运载工具运载工具配对原则配对原则 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
7、序的蛋白质的过程核糖体(细胞质)mRNA21种游离的氨基酸蛋白质(或多肽链)tRNAA-U,U-A,C-G,G-C各种酶(与蛋白质合成有关的酶)和ATP翻译小结 得分必备遗传信息 密码子 反密码子位置作用种类DNA mRNA tRNA间接(根本)控制蛋白质中氨基酸的排序直接控制蛋白质中氨基酸的排序识别密码子62种共64种,编码氨基酸的62种多种多样遗传信息、密码子、反密码子的比较六、中心法则 复制DNA逆转录转录复制RNA翻译蛋白质1.提出者:克里克2.内容(提出和发展):3.DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息表达的产物,ATP为信息流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。六
8、、中心法则 DNA DNA mRNA mRNA 蛋白质 蛋白质转录 翻译脱氧核苷酸序列决定核糖核苷酸序列决定氨基酸序列遗传信息决定遗传密码决定基因表现出性状DNA中碱基个数:mRNA中碱基个数:蛋白质中氨基酸个数 6 3 1项目 项目 DNA DNA复制 复制 转录 转录 翻译 翻译场所 场所模板 模板原料 原料能量 能量酶 酶碱基配对 碱基配对产物 产物信息传递 信息传递细胞核(主要)DNA两条链细胞核(主要)核糖体(细胞质)基因的一条链 mRNA四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 21种氨基酸ATPDNA解旋酶等DNA解旋酶 RNA聚合酶等各种酶AT TA AT TACG GC CG GCAU
9、 TA AU TACG GC CG GCAU UA AU UACG GC CG GCDNA DNA RNA RNA 蛋白质(多肽)蛋白质(多肽)DNADNA DNADNA DNAmRNA DNAmRNA mRNA mRNA蛋白质 蛋白质 得分必备课堂小结遗传信息的翻译翻译的概念和实质概念实质碱基和氨基酸的对应关系密码子反密码子翻译的过程中心法则二者的特点、种类和关系提出者内容例1、DNA复制,转录和翻译后所形成的产物分别是()ADNA,RNA,蛋白质 BDNA,RNA和氨基酸CRNA,DNA和核糖 DRNA,DNA和蛋白质例题分析课堂检测例2、DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是()A赖氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸例题分析课堂检测