基因表达翻译

1、必修二-基因的表达之翻译 密码子：mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基就是一个密码子。UCAUG A UUAmRNA翻译模板翻译模板 密码子 密码子 密码子请结合密码子表，讨论下列问题。1. 已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列吗？2. 地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据上述事实，你能想到什么？3. 从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称为密码的简并性。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？答案：1.对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸

2、脯氨酸。2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。3.从密码的简并性我们能认识到：如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（如GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化。你还能从密码子表中看出哪些细节问题吗？答案：1.密码子共有64种，其中有3个密码子是终止密码子，不编码任何氨基酸，有2个是起始密码子，它有对应的氨基酸，所以有对应编码的氨基酸的有效密码子只有61种。2.

3、一种密码子只能对应一种氨基酸但一种氨基酸可以对应一种或多种密码子。tRNA是RNA中的一种，它的分子比mRNA小的多，分子结构也很特别，RNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，它的一端是携带氨基酸的部分，另一端有三个碱基，这三个碱基可以和mRNA的密码子互相配对，因而叫反密码子。ACU天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 反密码子结构:三叶草状,有四条臂和四个环。位点:氨基酸结合位点和反密码子位点。种类:61种。单链结构,但有配对区域,不能出现“T”碱基。一、关于信使RNA、转运RNA和核糖体RNAmRNAtRNArRNA分布部分布部位位特点特点功能功能结构结构共同点共同点常与核糖体结合细

4、胞质中与蛋白质结合形成核糖体带有从DNA上转录下来的遗传信息，其上具有多个遗传密码子一端与氨基酸结合，另一端有反密码子与mRNA上的遗传密码子配对由核DNA转录而来，是核糖体的组成成分翻译时作模板翻译时作搬运氨基酸的工具合成蛋白质的场所单链单链，常有部分碱基对形成三叶草结构单链都是转录产生；基本单位相同；都与翻译有关 简要小结简要小结： 密码子具有简并性，即一种氨基酸可能密码子具有简并性，即一种氨基酸可能 对应一个或多个密码子。对应一个或多个密码子。 生物界共用一套遗传密码。生物界共用一套遗传密码。 与与61种密码子相对应的有种密码子相对应的有61种转运种转运RNA。 一种转运一种转运RNA只

5、能运输一种氨基酸。只能运输一种氨基酸。 一种氨基酸可由一种或几种一种氨基酸可由一种或几种tRNA转转 运。运。UCAUG A UUAmRNA细胞质A A UAC U核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天门冬氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天门冬氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天门冬氨酸肽键AUG异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天门冬氨酸AUG异亮氨酸UCAUG A UUA亮氨酸天门冬氨酸异亮氨酸AC UAUGA A U(4)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图。遗传信息的转录与翻译的比较转录转录翻译翻译场所场所原料原料

6、配对配对解旋解旋产物产物细胞核细胞质4种核糖核苷酸氨基酸DNAmRNAAU、TA、CGmRNAtRNAAU、CG有无RNA多肽（还需加工） 三、基因表达中的相关数量计算三、基因表达中的相关数量计算 1转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因数目的1/2。 2翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。 综上可知：综上可知：蛋白质中氨基酸数目 tRNA数目 mRNA碱基数目 DNA上碱基数目1 1 3 6。 3基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量

7、关系比较数目DNA中碱基数目、磷酸基数、脱氧核糖数、脱氧核苷酸数6nmRNA中碱基数、磷酸基数、核糖数、核糖核苷酸数3n参与转运氨基酸的tRNA数n蛋白质的氨基酸数n1.按书本图46所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是什么？2.翻译的起始码是什么？ 终止码是什么？ 3.决定氨基酸的密码子有多少种？4.翻译的位点是什么？ 5.肽链由什么连接形成？ 。1.甲硫氨酸组氨酸色氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸2.AUG，GUG ， UAA，UAG，UGA3.614.一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点。5.各相邻的氨基酸通过肽键相连。特别提醒

8、：特别提醒：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸的数目的6倍还要多一些。在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。6.6.一个一个DNADNA分子含有碱基分子含有碱基6060个，那么经个，那么经“翻翻译译”后合成的一条多肽链中最多含有肽键后合成的一条多肽链中最多含有肽键( ( ) ) A.10 A.10个个 B.9 B.9个个 C.30 C.30个个 D.29 D.29个个7.遗传密码位于( )A.蛋白质分子B.DNA分子C.RNA分子D.信使RNA分子上BD8.若某肽链

9、的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的三个碱基的顺序应为( )A.UAC B.AUG C.ATGD.TAC9.一条多肽链中有氨基酸1 000个，则作为合成该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基多少个( ) A.3 000个和3 000个 B.1 000个和2 000个 C.3 000个和6 000个 D.2 000个和4 000个10.一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA运载的氨基酸是( ) A.酪氨酸（UAC） B.谷氨酸（GAG） C.精氨酸（CGA） D.丙氨酸（GCU)DDC请结合密码子表，讨论下列问题。1. 已知

10、一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列吗？2. 地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据上述事实，你能想到什么？3. 从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称为密码的简并性。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？答案：1.对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸。2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。3.从密码的简并性我们能认识到：如果密码子中的一个碱基发生

11、变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（如GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化。UCAUG A UUAmRNA细胞质A A UAC UUCAUG A UUA亮氨酸天门冬氨酸异亮氨酸AC UAUGA A U 三、基因表达中的相关数量计算三、基因表达中的相关数量计算 1转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因数目的1/2。 2翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。 综上可知：综上可知：蛋白质中氨基酸数目 tRNA数目 mRNA碱基数目 DNA上碱基数目1 1 3 6