1、4.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成场所：场所：细胞核细胞核( (主要）主要）条件条件DNADNA的一条链的一条链RNARNA聚合酶聚合酶四种核糖核苷酸（四种核糖核苷酸（A A、G G、C C、U U）ATPATP结果：结果：这样，这样，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上模板：模板：原料：原料：酶：酶：能量：能量：形成一条形成一条mRNAmRNA复习回顾：遗传信息的转录过程复习回顾：遗传信息的转录过程一、遗传信息的翻译一、遗传信息的翻译1 1、概念、概念 在细胞质的核糖体上，以游离在细胞质的核糖体上，以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以
2、在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNAmRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。质的过程。 实质：实质：将将mRNAmRNA中的碱基序列翻译为中的碱基序列翻译为 蛋白质的氨基酸序列。蛋白质的氨基酸序列。实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明一年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由个氨基酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定，称个碱基决定，称三联体密码子三联体密码子如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个
3、氨基酸就可决定_种，即种，即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即4 4161664644 41 14 44 42 216164 43 36464mRNAmRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系？的碱基与氨基酸之间的对应关系？4种种20种种 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子2 2、密码子、密码子 遗传学上把遗传学上把mRNAmRNA上上决定一个氨基酸决定一个氨基酸的的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基称为密码子。如下图：称为密码子。如下图：密 码 子 表密 码 子 表a a、一个密码子只、一个密码子只和一种氨基
4、酸相和一种氨基酸相对应对应b b、一种氨基酸可、一种氨基酸可能有多个密码子能有多个密码子简并性简并性c c、两个起始密码、两个起始密码子：子：AUGAUG、GUGGUGd d、三个终止密码、三个终止密码子：子：UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA在在6464个密码子中，个密码子中，能决定氨基酸的能决定氨基酸的密码子只有密码子只有6161个。个。遗传密码的特点遗传密码的特点1.1.专一性专一性一个密码子只和一种氨基酸相对应一个密码子只和一种氨基酸相对应（共（共6464个个密码子：两个起始密码子：密码子：两个起始密码子：AUGAUG、GUGGUG；三个；三个终止密码子：终止密码子：UAAUAA
5、、UAGUAG、UGAUGA；能决定氨基酸；能决定氨基酸的密码子只有的密码子只有6161个。）个。）2.2.简并性简并性一种氨基酸可能有多个密码子一种氨基酸可能有多个密码子3.3.通用性通用性地球上几乎所有生物共用一套遗传密码地球上几乎所有生物共用一套遗传密码1.mRNA1.mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写你能写出对应的氨基酸序列吗？出对应的氨基酸序列吗？甲硫氨酸甲硫氨酸- -谷氨酸谷氨酸- -丙氨酸丙氨酸- -半胱氨酸半胱氨酸- -脯氨酸脯氨酸- -丝氨丝氨酸酸- -赖氨酸赖氨酸- -脯
6、氨酸脯氨酸对应的氨基酸序列为：对应的氨基酸序列为：2.2.地球上几乎所有生物都共用上述密码子表，根据这一地球上几乎所有生物都共用上述密码子表，根据这一事实，你能想到什么？事实，你能想到什么？ 说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都有共同的遗传语言，或者生命缘关系，或者生物都有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。在本质上是统一的。3.3.从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密码子决定，这一现象称做密码的简并性。你认密码子决定，这一现象称做密码的简并性。你认为密码的简并性对生物体的生存发展有什
7、么意义？为密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？能与一个特定能与一个特定的氨基酸结合的氨基酸结合能与能与mRNAmRNA上的上的“密密码子码子”互补配对互补配对3 3、转运、转运RNARNA搬运工搬运工决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161种，种，所以所以tRNAtRNA有有6161种种1 1、tRNAtRNA和氨基酸转运有何对应关系？和氨基酸转运有何对应关系？每种每种tRNAtRNA只能识别并转运一种氨基酸。只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种每种氨基酸可由一种或几种tRNAtRNA转运。转运。2 2、细胞中的、细胞中的tRNAtRNA有多少种？有多少种？游离在细
8、胞质中的氨基酸，是怎样运送到核糖体上？游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到核糖体上？1 1、密码子位于、密码子位于 上，密码子中不含碱上，密码子中不含碱基基 。2 2、密码子共有、密码子共有 个，决定氨基酸的密码子有个，决定氨基酸的密码子有 个。个。3 3、反密码子位于、反密码子位于 上，上， 一种一种tRNAtRNA转运转运 种氨基酸。种氨基酸。4 4、查阅密码子表，判断下图两个、查阅密码子表，判断下图两个tRNAtRNA各自携带什么氨各自携带什么氨基酸？基酸？密码子与反密码子密码子与反密码子mRNAmRNAT T646461611 1tRNAtRNACAU天冬氨酸天冬氨酸AGU异亮氨酸异亮
9、氨酸比较比较4 4、翻译的过程翻译的过程阅读课本阅读课本P P66-6766-67及图及图4-64-6，弄清楚以下问题：，弄清楚以下问题：翻译的场所是什么翻译的场所是什么? ?核糖体里有几个位点？核糖体里有几个位点？翻译的模板是什么？翻译的模板是什么？翻译的原料是什么？翻译的原料是什么？搬运氨基酸的工人是什么？有什么特点？搬运氨基酸的工人是什么？有什么特点？核糖体核糖体mRNAmRNA2020种氨基酸种氨基酸tRNAtRNATHANK YOUSUCCESS2022-5-22可编辑翻译过程图解翻译过程图解第第1 1步步 mRNAmRNA进入细胞质，进入细胞质，与核糖体结合。与核糖体结合。携带甲硫
10、氨酸携带甲硫氨酸的的tRNA,tRNA,通过通过与碱基与碱基AUGAUG互互补配对，进入补配对，进入位点位点1.1.第第2 2步步 携带携带组氨酸的组氨酸的tRNAtRNA以同样的方式以同样的方式进入位点进入位点2 2第第3 3步步 甲硫氨酸通过与组氨酸形成甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点肽键而转移到占据位点2 2的的tRNAtRNA上上第第4 4步步 核糖体读取下一个密码子，原占据位点核糖体读取下一个密码子，原占据位点1 1的的tRNAtRNA离开核糖体，占据位点离开核糖体，占据位点2 2的的tRNAtRNA进入位点进入位点1 1，一个新的携带氨基酸的一个新的携带氨基酸的tRNA
11、tRNA进入位点进入位点2 2，继续肽链，继续肽链的合成。重复步骤的合成。重复步骤2 2、3 3、4 4，直至核糖体读取到，直至核糖体读取到mRNAmRNA的终止密码的终止密码4 4、翻译的过程：、翻译的过程：一个一个mRNAmRNA分子上结合多个核糖体，同分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链时合成多条肽链细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上mRNAmRNA多肽（或蛋白质）多肽（或蛋白质）2020种种氨基酸氨基酸ATPATP、酶、酶转运转运RNARNA（tRNAtRNA）mRNA蛋白质蛋白质密码子密码子与与反密码子反密码子互补配对，互补配对，即即G GC C、C CG G、小结小结遗传信息的翻译
12、遗传信息的翻译转转 录录翻翻 译译场所场所模板模板原料原料原则原则产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向研究方法研究方法细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链mRNAmRNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸RNA(mRNARNA(mRNA、tRNAtRNA、rRNA)rRNA) 多肽或蛋白质多肽或蛋白质二、转录与翻译的比较二、转录与翻译的比较: :DNADNAmRNAmRNAA AU U、T TA A、C CG G、G G C CmRNAmRNAtRNAtRNAA AU U、 U U
13、A AC CG G、G G C C可用放射性同位素可用放射性同位素标记标记“U”U”可用放射性同位素可用放射性同位素标记标记“氨基酸氨基酸”基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程DNADNA（基因）的遗传信息（基因）的遗传信息mRNAmRNA的遗传信息的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序总结总结 总之，总之，DNADNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了决定了mRNAmRNA中中 的排列顺序，进而决的排列顺序，进而决定定 的排列顺序，最终决定了的排列顺序，最终决定了 的结的结构和功能的特异性。构和功能的特异性。氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质
14、核糖核苷酸核糖核苷酸碱基个数碱基个数6n6n碱基个数碱基个数3n3n氨基酸个数氨基酸个数n n1 1、“密码子密码子”存在于（）存在于（） A A、转运、转运RNARNA中中 B B、信使、信使RNARNA上上 C C、DNADNA上上 D D、蛋白质上、蛋白质上B B2 2、一个转运、一个转运RNARNA的的3 3个碱基为个碱基为CGACGA，此，此RNARNA运载的氨基运载的氨基酸是（酸是（ ） A A、酪氨酸酪氨酸(UAC) B(UAC) B、谷氨酸谷氨酸(GAG) (GAG) C C、精氨酸精氨酸(CGA) D(CGA) D、丙氨酸丙氨酸(GCU)(GCU) D DB B3 3、一条多
15、肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该多个，则作为合成该多肽链模板的信使肽链模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子至分子至少要有碱基（少要有碱基（ ） A A、300300；600 B600 B、900900；18001800 C C、900900；900 D900 D、600600；9009004 4、已知一段、已知一段mRNAmRNA含有含有3030个碱基，其中个碱基，其中A A和和G G有有1212个，转录该段个，转录该段mRNAmRNA的的DNADNA分子中应有分子中应有C C和和T T的个数是（的个数是（ ）A.A
16、. 12 B. 24 C. 18 12 B. 24 C. 18 D. 30D. 305.5.根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表中空白并回答根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表中空白并回答问题问题DNA双链双链CAGmRNAAtRNAGAG氨基酸氨基酸丙氨酸A链B链C链D链（1 1） 链为转录的模板链。遗传密码子存在于链为转录的模板链。遗传密码子存在于 链上。链上。（2 2）第二个氨基酸是）第二个氨基酸是 （查密码子表）（查密码子表）（3 3）丙氨酸的密码子是）丙氨酸的密码子是 ，决定合成该氨基酸的，决定合成该氨基酸的DNADNA上的碱基是上的碱基是 。CUUCGGTCGGCATCGCCACGCACGTTHANK YOUSUCCESS2022-5-22可编辑
