1、第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成（第二课时）（第二课时）转录后到达转录后到达mRNAmRNA上的信息如何上的信息如何去控制蛋白质的合成呢？去控制蛋白质的合成呢？只能编码只能编码4 41 1=4=4种氨基酸种氨基酸最多只能编码最多只能编码4 42 2=16=16种氨基酸种氨基酸一个氨基酸的编码一个氨基酸的编码至少至少需要多少个碱基的需要多少个碱基的组合，才足以组合出构成蛋白质的组合，才足以组合出构成蛋白质的2020种氨种氨基酸？基酸？如果如果mRNA中中2 2个碱基组合在一起编码个碱基组合在一起编码1 1种种氨基酸，最多能编码多少种氨基
2、酸？氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果如果mRNAmRNA中中1 1种碱基编码种碱基编码1 1种氨基酸，种氨基酸，4 4种种碱基能编码多少种氨基酸？碱基能编码多少种氨基酸？至少需要至少需要3 3个碱基个碱基二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译(1)(1)起始阶段起始阶段：利用：利用ATP供能，携带甲硫氨酸的供能，携带甲硫氨酸的tRNA识别识别位于核糖体位点位于核糖体位点1上的上的mRNA，并与起始密码子，并与起始密码子AUG相结相结合。合。(2)(2)延伸阶段延伸阶段 进位：携带着特定氨基酸的进位：携带着特定氨基酸的tRNA按碱基互补配对原按碱基互补配对原则识别并进入位点则识别并进入位点2。
3、 转肽：下一个氨基酸通过与前一个氨基酸形成肽键转肽：下一个氨基酸通过与前一个氨基酸形成肽键而移到占据位点而移到占据位点2的的tRNA上。上。 移位：核糖体读取下一个密码子，原占据位点移位：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的的tRNA离开核糖体，一个新的携带氨基酸的离开核糖体，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点进入位点2，并不断重复这三步骤。，并不断重复这三步骤。(3)(3)终止阶段：终止阶段：当读至当读至UGA、UAA、UAG中任一密码子中任一密码子时，多肽链合成终止并脱离核糖体。时，多肽链合成终止并脱离核糖体。(4)(4)脱离：脱离：多肽从核糖体上脱离，进入其他细胞器中加工。多肽从核糖
4、体上脱离，进入其他细胞器中加工。1 1、翻译的过程：、翻译的过程： 2 2、翻译的概念：、翻译的概念：游离在细胞质中的各种氨基游离在细胞质中的各种氨基酸，以酸，以mRNAmRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。白质的过程。 3 3、翻译的场所：、翻译的场所：核糖体核糖体4 4、翻译的模板：、翻译的模板： mRNAmRNA5 5、翻译的原料：、翻译的原料：2020种游离的氨基酸种游离的氨基酸6 6、翻译的产物：、翻译的产物：蛋白质（或多肽链）蛋白质（或多肽链）8 8、翻译时的配对原则：、翻译时的配对原则：A-UA-U，U-AU-A，C-GC-G，G
5、-CG-C7 7、翻译时的运载工具：、翻译时的运载工具： tRNAtRNA（这也是（这也是翻译者翻译者）通常一个通常一个mRNAmRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。的合成。3737 0 0C C ，细菌内合成肽链速度是，细菌内合成肽链速度是1515个个/ /秒。秒。 9 9、关于密码子、关于密码子 UCAUGAUUA密码子的概念：密码子的概念：ZXXK.组组/卷卷/网网.是指信使是指信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的个相邻的碱基碱基. .生物界的密码子表生物界的密码子表生物体中共生物体中共有有 个密码子，其中能决定个密
6、码子，其中能决定氨基酸的密码子只有氨基酸的密码子只有 个（含个（含 个起个起始密码子），另有始密码子），另有 个为终止密码子个为终止密码子. .密码子的种类密码子的种类密码子的特性密码子的特性学易学易. 组卷网组卷网.：地球上几乎所有的生物共用一套密：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。码子表。：除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码：除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸都有两种以上的密码子。子外，其余氨基酸都有两种以上的密码子。 61 3642【想一想【想一想】若指导蛋白质合成的基因中某一碱基发生若指导蛋白质合成的基因中某一碱基发生改变，其控制合成的氨基酸是否一定发生改变？改变，其控制合
7、成的氨基酸是否一定发生改变？1010、运载工具：、运载工具：转运转运RNARNA（tRNAtRNA) )G GC CG G 反密码子反密码子 反密码子反密码子是指是指tRNAtRNA上与密码子发生碱基互补配对的上与密码子发生碱基互补配对的3 3个相邻碱基。个相邻碱基。生物体中的反密码子一共有生物体中的反密码子一共有_种，所以种，所以tRNAtRNA有有 种种 。61611111、反密码子：、反密码子：1212、转录、翻译与、转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制复制转录转录翻译翻译游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核
8、苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAmRNA蛋蛋白质白质1313、遗传信息、密码子、反密码子、遗传信息、密码子、反密码子项目项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子概念概念基因中脱氧核苷基因中脱氧核苷酸的排列顺序酸的排列顺序mRNA中决定一中决定一个氨基酸的个氨基酸的3个相个相邻碱基邻碱基tRNA中与密码子互补中与密码子互
9、补配对的配对的3个碱基个碱基位置位置主要在主要在DNA中中mRNAtRNA作用作用控制生物的性状控制生物的性状直接决定蛋白质直接决定蛋白质中氨基酸序列中氨基酸序列识别密码子，转运氨基识别密码子，转运氨基酸酸种类种类多样性多样性64种种61种种1 1、如图所表示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸、如图所表示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸数依次为数依次为 （ ） A ARNARNA复制、复制、4 4种、种、4 4种种 B B转录、转录、4 4种、种、4 4种种C CDNADNA复制、复制、5 5种、种、5 5种种 D D转录、转录、5 5种、种、8 8种种课堂反馈：课堂反馈：2.2.一条多肽链中有
10、氨基酸一条多肽链中有氨基酸10001000个，则合成该肽链的个，则合成该肽链的mRNAmRNA和基因分别至少有碱基个（和基因分别至少有碱基个（ ） A. 3000 A. 3000 、3000 B.10003000 B.1000、 20002000 C. 2000 C. 2000 、4000 D.3000 4000 D.3000 、600060003 3、基因是有遗传效应的、基因是有遗传效应的DNADNA片段，通过转录和翻译控制片段，通过转录和翻译控制合成相应的蛋白质。若一个信使合成相应的蛋白质。若一个信使RNARNA中有中有m m个碱基，其中个碱基，其中G GC C有有n n个，该个，该mRN
11、AmRNA合成的蛋白质由一条肽链构成。则合成的蛋白质由一条肽链构成。则其模板其模板DNADNA分子中的分子中的A AT T数、合成蛋白质时脱去的水分数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是子数分别是( () )C C4 4、某条多肽的相对分子质量为、某条多肽的相对分子质量为27782778，若氨基酸的平均，若氨基酸的平均相对分子质量为相对分子质量为110110，如考虑终止密码子，则编码该，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是多肽的基因长度至少是( () )A A7575对碱基对碱基 B B7878对碱基对碱基C C9090对碱基对碱基 D D9393对碱基对碱基D比较比较内容内容基因基因中的中的碱基碱基数数mRNA上的碱上的碱基数基数参与参与转运转运氨基氨基酸的酸的tRNA数数蛋白蛋白质中质中的氨的氨基酸基酸数数蛋白蛋白质中质中的肽的肽链数链数蛋白蛋白质中质中的肽的肽键数键数失去失去的水的水分子分子数数数数目目6 6m m3 3m mm mm mn nm mn nm mn n
