基因指导蛋白质的合成

1、1 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，蛋白质。那么，RNARNA上的碱基序列如何能变上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ mRNA通过核孔进入细胞质中， 开始它新的历程翻译。 二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译2 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做的蛋白质的过程叫做翻译翻译。 碱基与氨基酸之间的对应关系碱基与氨基酸之间的对应

2、关系DNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生物种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有体蛋白质的氨基酸有2020种种。这这4 4种碱基是怎样决定蛋白质的种碱基是怎样决定蛋白质的2020种氨基酸种氨基酸的？的？翻译翻译: :31 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则共有共有1616种组合，可以决定种组合，可以决定1616种氨基酸种氨基酸16 = 44 = 42A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种，共种，共4 4种种4 = 14 = 413 3、如果、

3、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则64 = 43共有共有6464种组合。种组合。mRNAmRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则3 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则请推测：请推测：mRNAmRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系mRNAmRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？是怎样把遗传信

4、息传递给蛋白质的呢？4 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUGA UUAmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的上决定氨基酸的三个相邻三个相邻 的的碱基。碱基。 密码子密码子 56思考与讨论思考与讨论：已知一段：已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能结合，你能结合密码子表写出对应的氨基酸序列吗？密码子表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丙氨酸丙氨酸半胱氨半胱氨酸酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸赖氨酸赖氨酸脯氨酸脯氨酸7依据教材依据教材65页密码子表，探讨以下问题：页密码子表，探讨以下问题：1 1、

5、起始密码、终止密码各有几种？、起始密码、终止密码各有几种？ 它们分别决定哪种氨基酸？它们分别决定哪种氨基酸？ 决定氨基酸的密码子有多少种？决定氨基酸的密码子有多少种？ 2、一个密码子最多能编码几种氨基酸？一个密码子最多能编码几种氨基酸？ 编码亮氨酸的密码子有多少种？编码亮氨酸的密码子有多少种？ 由此我们可以得出什么样的结论？由此我们可以得出什么样的结论？3 3、地球上几乎所有生物都共用一套密码子（密码子的、地球上几乎所有生物都共用一套密码子（密码子的 通用性通用性），根据这一特性，你能想到什么？，根据这一特性，你能想到什么？1 1种种一种氨基酸可以由多种密码子编码（一种氨基酸可以由多种密码子编

6、码（简并性简并性）3 3种种2 2种种6161种种3 3种终止密码不决定氨基酸种终止密码不决定氨基酸生物有共同的起源转基因生物有共同的起源转基因6 6种种AUGAUG甲硫氨酸甲硫氨酸 GUGGUG缬氨酸缬氨酸8（2）反密码子）反密码子种类：种类：与与mRNA上的密码子互补配对的上的密码子互补配对的tRNA上的上的3个个碱基碱基61种，反密码子与种，反密码子与61种决种决定氨基酸的密码子对应定氨基酸的密码子对应9图图4-5 tRNA的结构示意图的结构示意图 专一性：每种专一性：每种tRNA只能识别并转运一只能识别并转运一种氨基酸。种氨基酸。tRNA的反密码子与的反密码子与mRNA上的密码子互上的

7、密码子互补配对。补配对。tRNA“搬运工搬运工”一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?10UCAUGU UUAmRNAAAU 亮氨酸亮氨酸ACA缬氨酸缬氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸11翻翻 译译蛋白质合成的过程如何？蛋白质合成的过程如何？ 12蛋白质合成的过程如何？蛋白质合成的过程如何？ 第一步：经过活化的甲硫氨酸在tRNA的运输下与mRNA上的起始密码AUG配对,进入核糖体的位点1（P位点）。第二步：按碱基互补配对的原则，携带氨基酸的tRNA进入位点2（A位点）第三步：位点1上的氨基酸（肽链）与位点2上的氨基酸通过脱水缩合形成肽键。第四步：核糖体向前移动三个碱

8、基读取下一个密码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体，原占据位点2的tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。第五步：当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止。13 核糖体核糖体AGGUC A CGUUA CCA CGU GMHWM：甲硫氨酸H：组氨酸W：色氨酸14AGGUC A CGUUA CGG UCACMHWM：甲硫氨酸H：组氨酸W：色氨酸15AGGUC A CGUUA CGG UCAC缩合缩合MHWM：甲硫氨酸H：组氨酸W：色氨酸16AGGUC A CGUUA CGG UCACHWM：甲硫氨酸H：组氨酸W：色氨酸M17AGGUC A CGUGG UCACHW

9、缩合缩合M：甲硫氨酸H：组氨酸W：色氨酸M18AGGUC A CGUGG UCACWM：甲硫氨酸H：组氨酸W：色氨酸进位进位 转肽转肽脱落脱落移位移位过程：过程：MH191、概念：、概念：2、场所：、场所：3、模板：、模板：4、原料：、原料：5、产物：、产物：7、配对原则：、配对原则：6、运载工具：、运载工具：游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸，以，以 mRNA为模板，为模板，合成具有一定氨基酸顺序的合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程的过程核糖体（细胞质）核糖体（细胞质）mRNA20种游离的氨基酸种游离的氨基酸蛋白质（或多肽链）蛋白质（或多肽链）tRNAA-U，U-A

10、，C-G，G-C其他条件：其他条件：各种酶（各种酶（与蛋白质合成有关的酶与蛋白质合成有关的酶）和）和ATPmRNA蛋白质蛋白质208、过程、过程21阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程。程。以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNAmRNADNAmRNA

11、mRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A A、U U、C C、G G的的4 4种核种核糖核苷酸糖核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的2020种氨基种氨基酸酸信使信使RNARNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达2223DNA两条链两条链ATP24从基因的表达过程可以看出：从基因的表达过程可以看出：DNADNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使了信使RNARNA中中 ，进而决定进而决定 的排列顺序，最的排列顺序，最终决定了终决定了 的结构和功能特的结构和功能特异常。异常。氨基酸氨基酸25A AC CU UG GG GA AU UC C U U苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 mRNAmRNA转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质DNADNAA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC CT TA AG GA A肽键肽键 肽键肽键基因中的碱基数（双链）：基因中的碱基数（双链）：mRNAmRNA中的碱基数：中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数合成蛋白质的氨基酸个数= = 。6 3 16 3 126A密码子密码子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸转运转运RNAG信使信使RNAGGDNA双链双链CCCAAT C