1、第第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）第第4 4章章 基因的表达基因的表达2022-11-302022-11-30二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译1 1、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNAmRNA为模为模板板合成合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。的过程。2 2、碱基与氨基酸的对应关系、碱基与氨基酸的对应关系如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸个氨基酸 决定决定4 4种种氨基酸（即氨基酸（即4 41 1种）种）如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸个氨
2、基酸 决定决定1616种种氨基酸氨基酸（即（即4 42 2种）种）如果如果3 3个碱基个碱基决定决定1 1个氨基酸个氨基酸 决定决定6464种种氨基酸氨基酸（即（即4 43 3种）种）UAGGUGACC AC CmRNA53 密码子：密码子：又叫遗传密码，又叫遗传密码，mRNAmRNA上决定上决定1 1个氨基酸的个氨基酸的3 3个相邻个相邻的碱的碱基。基。2022-11-30（1 1）密码子表查法）密码子表查法 例例:CCU:CCU 3 3、密码子表及密码子的特点、密码子表及密码子的特点脯氨酸脯氨酸 （2 2）密码子的特点）密码子的特点:专一性专一性:一种密码子只决一种密码子只决定一种氨基酸；
3、定一种氨基酸；简并性简并性:一种氨基酸可对一种氨基酸可对应一种或多种密码子；应一种或多种密码子；通用性通用性:地球上几乎所有地球上几乎所有生物都共用一套密码生物都共用一套密码子（遗传密码）。子（遗传密码）。（3 3）特殊密码子）特殊密码子:3 3个终止密码个终止密码:UAA UAA、UAGUAG、UGAUGA2 2个起始密码个起始密码:AUG:AUG、GUGGUG2022-11-30 密码子密码子共有共有_种，其中种，其中3个终止密码个终止密码_氨基酸氨基酸（特殊情况下（特殊情况下UGA可以编码硒代可以编码硒代半胱氨酸）半胱氨酸），2个起始密码个起始密码_氨基酸氨基酸（在原（在原核生物中，核生
4、物中，GUG也可以作起始密码子编码甲硫氨也可以作起始密码子编码甲硫氨酸）酸），能决定氨基酸的遗传密码子只有，能决定氨基酸的遗传密码子只有_种。种。64不决定不决定决定决定61或或622022-11-30思考思考讨论讨论分析密码子的特点分析密码子的特点1、从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？生物体的生存发展有什么意义？2 2、几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一
5、事实，你能想到什几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实，你能想到什么么？（1 1）增强密码子的容错性。）增强密码子的容错性。当密码子中有一个碱基改变时，由于密码当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；（2 2）密码子的使用频）密码子的使用频率。率。当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。酸可以保证翻译的速度。说明当今生物可能有着共同的起源，或生物在本质上是统一的。说明当今生物可能有着共同的起源，或生物在本质上是
6、统一的。2022-11-30 游离在细胞质中的氨基酸，是怎游离在细胞质中的氨基酸，是怎样被样被运送运送到合成蛋白质的到合成蛋白质的“生产线生产线”上上的呢？的呢？2022-11-304 4、tRNA和反密码子和反密码子 tRNA tRNA上的上的反密码子反密码子与与mRNAmRNA上的上的密码子密码子互补互补配对。配对。特别注意：特别注意：反密码子：反密码子：tRNAtRNA中与中与mRNAmRNA上的密码子上的密码子互补配对互补配对的的三个碱基三个碱基。决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161或或6262种，所以种，所以tRNAtRNA有有6161或或6262种，反种，反密码子也有密
7、码子也有6161或或6262种种。一一种种tRNAtRNA只能只能识别识别并并转运转运一一种种氨基酸氨基酸，但一种氨基酸可由，但一种氨基酸可由一种或多种一种或多种tRNAtRNA携带携带。2022-11-305 5、翻译的过程翻译的过程进位进位进位进位连接连接移位移位脱落脱落2022-11-302022-11-306 6、核糖体移动方向的判断核糖体移动方向的判断核糖体在核糖体在mRNAmRNA上的移动上的移动方向方向根据多肽链的长短根据多肽链的长短进行判断进行判断：由多肽链短：由多肽链短的一端向多肽链长的一的一端向多肽链长的一端移动（端移动（图示核糖体移图示核糖体移动方向为从左到右动方向为从左
8、到右）翻译的工具：翻译的工具：翻译的场所：翻译的场所：核糖体核糖体tRNA翻译的条件翻译的条件组成细胞中蛋白质的组成细胞中蛋白质的2121种氨基酸种氨基酸原料：原料：能量：能量：酶：酶：氨基酸脱水缩合所需要的酶氨基酸脱水缩合所需要的酶模板：模板：mRNA翻译时的碱基互补配对：翻译时的碱基互补配对：AAUU，UUA A，CCGG，GGC CATP2022-11-30翻译时的信息流向：翻译时的信息流向：mRNA肽链（蛋白质）肽链（蛋白质）翻译小结翻译小结翻译的产物：翻译的产物：有一定氨基酸顺序的肽链有一定氨基酸顺序的肽链2022-11-307 7、基因表达过程中的数量关系基因表达过程中的数量关系基
9、因表达过程中基因表达过程中DNADNA（或基因）（或基因）碱基数：碱基数：mRNAmRNA碱基数：碱基数：多肽链多肽链氨基酸数氨基酸数6n:6n:3n3n:n:n6:3:16:3:1 说明：因为基因中存在不编码蛋白质的片段，说明：因为基因中存在不编码蛋白质的片段，实际上实际上基因（基因（DNADNA）上所含有的碱基数要上所含有的碱基数要大于大于6n6n,而而mRNAmRNA中也存在终止密码子等片段，所中也存在终止密码子等片段，所以实际上以实际上mRNAmRNA中所含有的碱基数也要中所含有的碱基数也要大于大于3n3n。8 8、真核细胞中复制、转录、翻译的比较、真核细胞中复制、转录、翻译的比较DN
10、ADNA复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量原则原则特点特点产物产物信息传递信息传递细胞分裂间期细胞分裂间期主要是细胞核主要是细胞核DNADNA的两条链的两条链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶聚合酶ATPATPA-T,T-A,C-G,G-CA-T,T-A,C-G,G-C半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制子代子代DNADNA分子分子生长发育过程生长发育过程主要是细胞核主要是细胞核基因特定的一条链基因特定的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸RNARNA聚合酶聚合酶ATPATPA-U,A-U,T-A,G-C,C-GT-A,G-C
11、,C-G边解旋边转录边解旋边转录信使信使RNARNA生长发育过程生长发育过程细胞质细胞质mRNAmRNA2121种氨基酸种氨基酸氨基酸脱水缩合需要的酶氨基酸脱水缩合需要的酶ATPATP特定氨基酸顺序的肽链特定氨基酸顺序的肽链A-U,U-A,A-U,U-A,G-C,C-GG-C,C-G一个一个mRNAmRNA可结合多个核糖可结合多个核糖体同时翻译多条肽链体同时翻译多条肽链DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质2022-11-302022-11-30三、中心法则三、中心法则19571957年克里克提出中心法则年克里克提出中心法则生命生命是物质、能量和信息的
12、统一体。是物质、能量和信息的统一体。2022-11-301 1、下列哪项是、下列哪项是DNADNA和和RNARNA共同具有的（共同具有的（）A.A.规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构 B.B.脱氧核糖脱氧核糖 C.C.尿嘧啶尿嘧啶 D.D.鸟嘌呤鸟嘌呤2 2、已知病毒的核酸有双链、已知病毒的核酸有双链DNADNA、单链、单链DNADNA、双链、双链RNARNA和单链和单链RNARNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该（）哪一种类型，应该（）A.A.分析碱基类型，确定碱基比率分析碱基类型，确定碱基比率 B.B.分析碱
13、基类型，分析核糖类型分析碱基类型，分析核糖类型 C.C.分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 D.D.分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型课堂练习课堂练习DA2022-11-303 3、有关真核细胞有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是（）复制和转录这两种过程的叙述，错误的是（）A.A.两种过程都可在细胞核中发生两种过程都可在细胞核中发生 B.B.两种过程都有酶参与反应两种过程都有酶参与反应C.C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D.D.两种过程都以两种过程都以DNA为模板
14、为模板4 4、有关蛋白质合成的叙述，正确的是（、有关蛋白质合成的叙述，正确的是（）A.DNA A.DNA 是蛋白质合成的直接模板是蛋白质合成的直接模板B.B.每种氨基酸仅有一种密码子编码每种氨基酸仅有一种密码子编码C.C.翻译的起点和终点识别的密码子都决定了一种氨基酸翻译的起点和终点识别的密码子都决定了一种氨基酸D.D.密码子位于密码子位于mRNAmRNA上，反密码子位于上，反密码子位于tRNAtRNA上上课堂练习课堂练习CD2022-11-30课堂练习课堂练习5 5、如图为真核细胞中蛋白质合成的部分过程示意图，如图为真核细胞中蛋白质合成的部分过程示意图，为正在合成中的四条多肽链。下列说法错误
15、的是（）为正在合成中的四条多肽链。下列说法错误的是（）A.A.图中所示过程称为翻译，需要氨基酸作为原料图中所示过程称为翻译，需要氨基酸作为原料B.B.上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种种tRNAtRNA转运转运C.C.最终形成的蛋白质通常是相同的最终形成的蛋白质通常是相同的D.D.图中反映了蛋白质合成具有高效性图中反映了蛋白质合成具有高效性B2022-11-30拓展应用拓展应用 题中的三种抗生素都是通过阻止遗传信题中的三种抗生素都是通过阻止遗传信息的传递和表达，来干扰细菌蛋白质的合成，息的传递和表达，来干扰细菌蛋白质的合成，进而抑
16、制细菌生长的。具体而言，进而抑制细菌生长的。具体而言，红霉素影红霉素影响翻译过程，环丙沙星影响复制过程，利福响翻译过程，环丙沙星影响复制过程，利福平影响转录过程。平影响转录过程。1.志愿精神可以表述为一种具体化或日常化的人文精神。作为促进社区发展、社会进步和社会成员个人身心完善的一种价值观念和社会心理，志愿精神在日常生活层面的实际体现形式就是志愿行动。志愿精神的兴起，作为一种独特的社会文化形式，体现了在不同层面上的功能。2.礼、乐与城市文明有密切关系，这可从什么是文明，文明与城市的关系，以及什么是城市文明的核心内容等角度加以认识与阐释。3小说开头的环境描写和简单的人物对话，交代了“他”的身份和
17、家庭生活状况，也照应结尾，凸显人物品质。4媳妇为了“他”也来到城市，来到工地，找不到合适的进钱门路，就捡起了破烂，为此，她常常抱怨“他”无能。5对比是本文主要的表现手法，以媳妇迫于生活压力让丈夫监守自盗与丈夫的断然拒绝为对比突出了丈夫的品质。6.一个真性情的人活在一个最冷酷的现实中，一个最洁净的人落在一个最肮脏的泥塘里，一个最遵循内心真实的人面对的是种种的虚伪和狡诈。你无法对他们宽容，哪怕是丁点儿的虚与委蛇，你谨持自己理想的绝对纯洁。7.信仰是灵魂的支撑，对一个刚直的文人来说，它比生命重要得多。当肉体的保存与精神的救赎发生避无可避的冲突时，他们毅然选择了后者，让肉体下沉，让精神在碧波中飞升。8南北朝乐府民歌虽有某种意义上的差别，可在语言节奏、质朴纯真风格、心灵绽放的美丽上等方面的“内在的美”是相同的。9文人乐府诗温以丽，意悲而远，或慷慨，或清绮，风格多样。这说明，乐府民歌不仅给文人诗歌形式，还遗传了题材、体裁、意象和风格特征。
