基因指导蛋白质的合成--翻译可用课件

1、12DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNA分子分子每个每个DNA分子上分子上含有许多基因含有许多基因每个基因含有成百上每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸千个脱氧核苷酸染色体是染色体是DNA的的主要载体主要载体基因是有遗传效基因是有遗传效应的应的DNA片段片段基因中脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着的排列顺序代表着遗传信息遗传信息是主要的遗传物质是主要的遗传物质是遗传物质的结构和功能单位是遗传物质的结构和功能单位3遗传信息的翻译遗传信息的翻译翻译：翻译：游离在细胞质中的氨基酸，（游离在细胞质中的氨基酸，（在核在核糖体上糖体上）以以mRNAm

2、RNA为模板，（为模板，（以以tRNA为运为运载工具，按照碱基互补配对原则载工具，按照碱基互补配对原则）合成合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。实质：实质：将将mRNAmRNA中的中的碱基序列碱基序列翻译为蛋白质翻译为蛋白质的的氨基酸序列。氨基酸序列。4碱基与氨基酸之间的对应关系是碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的呢？怎样的呢？讨论：一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够决定决定2020种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，4 43 3=64=645信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA

3、)上面上面相邻的三个碱基相邻的三个碱基( (核核糖核苷酸糖核苷酸) )构成一个构成一个“密码子密码子”，决定蛋白质合，决定蛋白质合成时一个特定的氨基酸。成时一个特定的氨基酸。 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子起始密码子起始密码子 AUG GUG终止密码子终止密码子 UAA UAG UGAmRNA上不可能含有上不可能含有 T6密码子表U C A G AUA U C7 遗传密码的特性：遗传密码的特性： 1、有有3个终止密码，没有对应的氨基个终止密码，没有对应的氨基酸，酸，所以，在所以，在64个遗传密码中，个遗传密码中，能能决决定定20种氨基酸种氨基酸的密码子的

4、密码子只有只有61个个。 2、通用性通用性：地球上几乎所有的生物地球上几乎所有的生物共用一套密码子共用一套密码子（说明所有的生物起源说明所有的生物起源于共同的祖先，有着或近或远的亲缘关于共同的祖先，有着或近或远的亲缘关系系）。）。 3、简并性简并性：一种氨基酸有两种以上一种氨基酸有两种以上的密码子的情况的密码子的情况 （在一定程度上能防在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致遗传信息的止由于碱基的改变而导致遗传信息的改变改变）。）。8小练习：小练习： 已知一段已知一段mRNAmRNA的碱基序列是的碱基序列是- -AUGAUGGAAGAAAGCAGCAUGAUGUCC-UCC-，参照，参照P65P

5、65你能你能写出对应的氨基酸序列吗？写出对应的氨基酸序列吗？甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丝氨酸丝氨酸甲硫氨甲硫氨酸酸丝氨酸丝氨酸仅起始密码有两种作用仅起始密码有两种作用：决定：决定肽链合成开始和决定一种氨基肽链合成开始和决定一种氨基酸酸问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？9AAU亮亮氨酸氨酸反密码子反密码子AC U 天冬天冬氨酸氨酸反密码子反密码子AUG异亮异亮氨酸氨酸反密码子反密码子转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，分子结构呈三叶草形，其其“叶柄叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片叶片”端

6、有三个特殊的碱基称为端有三个特殊的碱基称为“反密码反密码子子”，能与，能与mRNAmRNA上的上的“密码子密码子”相识别（相识别（按按碱基互补配对原则碱基互补配对原则）。）。10转运转运RNA(tRNA)11了解了解tRNA 遗传信息的翻译者：遗传信息的翻译者：1、tRNA的专一性的专一性：一个一个tRNA只能只能识别并转运识别并转运1种氨基酸。种氨基酸。3、 tRNA上不仅仅有反密码子，另上不仅仅有反密码子，另外有许多碱基（对），因外有许多碱基（对），因tRNA 是是折叠而成的折叠而成的RNA链。链。2、一种氨基酸可以被几种、一种氨基酸可以被几种tRNA转转运（密码子的简并性），运输氨基运（

7、密码子的简并性），运输氨基酸的酸的tRNA最多有最多有61种种。12翻译过程：翻译过程：第一阶段：第一阶段： mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的酸的tRNA，通过与碱基，通过与碱基AUG（起始密码）互补配对，进入位点（起始密码）互补配对，进入位点1。 第三阶段：第三阶段：甲硫氨酸与第二个密码子位点的氨基酸，甲硫氨酸与第二个密码子位点的氨基酸，在核糖体中酶的作用下，脱水缩合形成二肽，而转移在核糖体中酶的作用下，脱水缩合形成二肽，而转移到占据位点到占据位点2的的tRNA 上。 第四阶段：第四阶段：核糖体沿着核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，

8、原移动，读取下一个密码子，原占据位点占据位点1的的tRNA离开核糖体，占据位点离开核糖体，占据位点2的的tRNA进入位点进入位点1，一个新的携带氨基酸的一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点进入位点2，继续肽链的合成。重复，继续肽链的合成。重复步骤步骤2、3、4，直至核糖体读取到，直至核糖体读取到mRNA的的1个终止密码子（个终止密码子（UAA、UAG、UGA），释放多肽链。），释放多肽链。第二阶段：第二阶段：携带第二个相应氨基酸的携带第二个相应氨基酸的tRNA与核糖体与核糖体和和mRNA结合部位的第结合部位的第2个位点密码子配对。个位点密码子配对。 13UCAUG A UUAmRNA 细胞质细

9、胞质细胞质中的细胞质中的mRNAmRNA14UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 核糖体核糖体mRNAmRNA与核糖体结合与核糖体结合. .15UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 tRNAtRNA上的反密码子与上的反密码子与mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对 .16UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNAtRNA将氨基酸转运到将氨基酸转运到mRNAmRNA上的相应位置上的相应位置 . .17UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸A

10、C U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合缩合缩合18UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着mRNAmRNA滑动滑动. .另一个另一个tRNAtRNA上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的密码子配对上的密码子配对. . 19UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构20UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRN

11、ARNA离开，再去转运新的氨基离开，再去转运新的氨基酸酸21UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天冬氨天冬氨酸酸 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 . . 2223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的遗传信息的遗传信息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数量数量n3n6n基因中碱基数：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数至少至少6 ： 3 ： 124翻译小结翻译小结场所场所:模板模板:原料原料:

12、条件条件:产物产物:原则原则:细胞质的细胞质的核糖体上核糖体上信使信使RNA二十种氨基酸二十种氨基酸tRNA、多种酶（缩合酶）和能量等、多种酶（缩合酶）和能量等多肽或蛋白质多肽或蛋白质密码子与反密码子配对，按碱基互补密码子与反密码子配对，按碱基互补配对原则（配对原则（GC、CG、UA、AU）遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质25复制复制转录转录翻译翻译场所场所细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）核糖体核糖体模板模板DNA的两条链的两条链DNA片段中的片段中的一条链一条链信使信使RNA原料原料脱氧核苷酸脱氧核苷酸（4种）种）核糖核苷酸核糖核苷酸（4种）种）氨基酸

13、氨基酸（20种）种）碱基配碱基配对方式对方式A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G产物产物两个相同的两个相同的DNA分子分子一个一个RNA分子分子多肽或蛋白质多肽或蛋白质比较比较DNA复制、转录、翻译的区别复制、转录、翻译的区别26巩固练习 1、如果、如果DNA分子一条链的碱基排列顺序分子一条链的碱基排列顺序是是ACGGATCTT ,那么那么,与它互补的另一与它互补的另一条条DNA链的碱基顺序是链的碱基顺序是 ;如果如果以这条以这条DNA链为模板链为模板,转录出的转录出的mRNA碱基顺序碱基顺序应该是应该是 。在这段。在这段mRNA上包含上包

14、含了了 个密码子，需要个密码子，需要 个个tRNA才能把所需要才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上，这些氨基酸的种类依的氨基酸转运到核糖体上，这些氨基酸的种类依次是次是 、 、 。TGCCTAGAAUGCCUAGAA33半胱氨酸半胱氨酸 亮氨酸亮氨酸谷氨酸谷氨酸272、在所学过的知识中，可以体现出、在所学过的知识中，可以体现出“碱基互碱基互补配对原则补配对原则”的地方有哪四个？的地方有哪四个？DNA的结构；的结构；DNA的复制；的复制；DNA的转录；的转录；密码子的翻译；密码子的翻译；逆转录（后学）逆转录（后学）。283、遗传学上的密码子是指、遗传学上的密码子是指 （ ）A、DNA一条链上相邻的

15、一条链上相邻的3个碱基个碱基B、信使、信使RNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3个相邻碱基个相邻碱基C、转运、转运RNA上一端的上一端的3个碱基个碱基D、DNA分子上分子上3个相邻的碱基对个相邻的碱基对B294、 根据蛋白质合成中遗传信息传递的过程，在根据蛋白质合成中遗传信息传递的过程，在下面表格的空白处填入相应的字母（参见下面表格的空白处填入相应的字母（参见P65）:DNA双链双链G信使信使RNAA转运转运RNA氨基酸氨基酸丙氨酸丙氨酸CGCACGTCGU305、请问正在脱水形成肽键的两个氨基酸分别、请问正在脱水形成肽键的两个氨基酸分别是什么？（参见是什么？（参见P65）丙氨酸、丝氨酸

16、丙氨酸、丝氨酸316、已知胰岛素含有、已知胰岛素含有51个氨基酸，则胰岛素基个氨基酸，则胰岛素基因至少含有多少个碱基？因至少含有多少个碱基？7、判断下列名词分别位于哪一种物质上：、判断下列名词分别位于哪一种物质上：516 = 306 基因基因 （ ） 遗传信息遗传信息 （ ） 密码子密码子 （ ） 反密码子反密码子 （ ） 遗传密码遗传密码 （ ）DNADNAmRNAtRNAmRNA328. 8. 某基因中含有某基因中含有12001200个碱基，则由它控制个碱基，则由它控制合成的一条肽链最多含有肽键的个数是合成的一条肽链最多含有肽键的个数是 ( ( ) ) A198个个 B199个个 C200个个 D201个个B基因中碱基数：基因中碱基数：mRNAmRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数至少至少 6 ：