《遗传信息的翻译》教学.ppt

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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广东汕头华侨中学广东汕头华侨中学 袁春袁春萍萍场所：场所：细胞核细胞核条件条件DNA的一条链的一条链解旋酶解旋酶、RNA聚合酶聚合酶四种核糖核苷酸（四种核糖核苷酸（A、G、C、U）ATP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mRNA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、概念、概念 在细胞质的核糖体上，以游离在细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、胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。的过程。实质：实质：将将mRNA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mRNA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氨基酸就可决定_种，即种，即 如

3、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 41616646441442164364mRNA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、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的决定一个氨基酸的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：密密 码码 子子 表表a、一个密码子只、一个密码子只和一种氨基酸相和一种氨基酸相对应对应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

4、简并性c、两个起始密码、两个起始密码子：子：AUG、GUGd、三个终止密码、三个终止密码子：子：UAA、UAG、UGA在在64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61个。个。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mRNA上的上的“密码子密码子”互补配对互补配对3、转运、转运RNA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61种，种，所以所以tRNA有有61种种1、tRNA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tRNA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

5、或几种tRNA转运。转运。2、细胞中的、细胞中的tRNA有多少种？有多少种？游离在细胞质中的氨基酸，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、密码子位于、密码子位于 上，密码子中上，密码子中不含碱基不含碱基 。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、反密码子位于、反密码子位于 上，上，一种一种tRNA转运转运 种氨基酸。种氨基酸。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tRNA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mRNAT64611tRNAAC U天冬氨酸天冬氨

6、酸AUG异亮氨酸异亮氨酸比较比较4、角色扮演、角色扮演翻译的过程翻译的过程阅读课本阅读课本P66-67P66-67及图及图4-64-6，弄清楚以下问题，并尝试，弄清楚以下问题，并尝试进行角色扮演进行角色扮演 选择演员选择演员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？什么是密码子？翻译的模板是什么？什么是密码子？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？定核糖体定核糖体定定mRNA定氨基酸定氨基酸tRNA 了解蛋白质合成的流程了解蛋白质合成的流程 活动就绪，表演开始活动就绪，表演开

7、始各位演员各司其职；其余同学充当导演，指挥演员表各位演员各司其职；其余同学充当导演，指挥演员表演，并找出演员的不足之处。演，并找出演员的不足之处。5、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，分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链同时合成多条肽链细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上mRNA多肽（或蛋白质）多肽（或蛋白质）20种种氨基酸氨基酸ATP、酶、酶转运转运RNARNA（tRNAtRNA）mRNA蛋白质蛋白质场所：场所：场所：场所：产物：产物：产物：产物：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件：遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流

8、动：遗传信息流动：原则：原则：原则：原则：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GC、CG、U UA A、A AU U小结小结遗传信息的翻译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实质实质细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA的一条链的一条链mRNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸一条单链一条单链mRNA 多肽或蛋白质多肽或蛋白质是遗传信息的传递是遗传信息的传递是遗传信息的表达是遗传信息的表达二、转录与翻译的比较二、转录与翻译的比较:DNAmRNA

9、AU、TA、CGmRNAtRNAAU、CG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转录转录翻译翻译总结总结 总之，DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中 的排列顺序，进而决定 的排列顺序，最终决定了 的结构和功能的特异性。氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质核糖核苷酸核糖核苷酸1 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B2 2、一个转

10、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)DB3 3、一条多肽链上有氨基酸、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；900900