4.1.2基因指导蛋白质的合成课件高一下学期生物人教版必修2

第1节基因指导蛋白质的合成第4章基因的表达0714136711701771755952816418071413670001638613315045大家好，很高兴跟大家一起学习。0001一0002丁0003七0004丈0005三0006上0007下0008不0072亡0185侮0562匡0538劝0604危0517勉0714大0863尝0847哟0823喜1170好1290娆1207姣1331学1367家1588帘1603常1771很1987庆1874恰2585会2589有2623机2706格3499火3900瓜3852瑶5045习5281兴6386起6418跟7559高0714大1367家1170好1771很7559高5281兴6418跟0001一6386起1331学5045习一.遗传信息的翻译

游离在细胞质中的各种

，以

为模板合成

，这一过程叫做翻译。氨基酸mRNA具有一定氨基酸顺序的蛋白质1、概念：mRNA携带的遗传信息蛋白质碱基排序氨基酸排序DNA携带的遗传信息碱基排序转录翻译4种21种亮氨酸丝氨酸亮氨酸酪氨酸脯氨酸谷氨酸H2NCOOH4种碱基如何决定21种氨基酸?一、遗传信息的翻译mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定讨论：4种碱基怎么决定蛋白质的21种氨基酸？1个碱基决定1种氨基酸就只能决定

种，即

2个碱基决定1种氨基酸就只能决定

种，即

3个碱基决定1种氨基酸就只能决定

种，即

44种21种4116426443一、遗传信息的翻译2.密码子：mRNA

上

3

个相邻的碱基决定

1

个氨基酸，每

3

个这样的碱基叫作1

个密码子。mRNA5'3'GUGGAACCU密码子密码子密码子密码子认读是从mRNA的5'→3'，相邻的密码子无间隔、不重叠。缬氨酸组氨酸精氨酸第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止终止、硒代半胱氨酸A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）苏氨酸赖氨酸精氨酸GG缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

第1个碱基第2个碱基

第3个碱基密码子UUUUUU

AGGAGG苯丙氨酸精氨酸第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止终止、硒代半胱氨酸A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）苏氨酸赖氨酸精氨酸GG缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

终止密码子：

、

。

种类

起始密码子：

（甲硫氨酸）、（

种）

（缬氨酸、甲硫氨酸）

编码氨基酸的密码子______种或_____种64UAAUGA（硒代半胱氨酸）UAGAUGGUG6162特殊密码子说明：①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。绝大多数氨基酸都有几个密码子。2.密码子的简并性地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。3.密码子的通用性讨论1：你认为密码子的简并对生物体的生存和发展有什么意义？讨论2：根据密码子的通用性这一事实，你能想到什么？①增强密码子的容错性。当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；②提高使用频率。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。一种密码子决定一种氨基酸。1.密码子的专一性分析密码子的特性思考·讨论3.tRNA(转运RNA)：①形态：②功能特点：③反密码子RNA链经过折叠，形成三叶草形识别密码子，转运氨基酸。（tRNA只能识别并转运一种氨基酸。氨基酸可由一种或几种tRNA转运）mRNA5'3'ACU密码子位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。反密码子密码子数=反密码子数=61或621.密码子与反密码子的读取方向是如何的？2.氨基酸结合在tRNA的5'端还是3'端？3.在tRNA中是否只有反密码子这3个碱基？是否存在氢键？探究一.遗传信息的翻译结合氨基酸的部位碱基配对mRNA5'3'ACU密码子UGA反密码子tRNA是RNA链经折叠形成的，除一端的反密码子外，还有其他碱基。在折叠区域碱基配对，存在氢键密码子读取方向从5'→3'端，反密码子读取方向从3'→5'端结合在3'端(氢键)UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’UGGAUC甲硫位点1组第1步mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。一.遗传信息的翻译4.翻译过程UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’组UGGAUC甲硫位点1位点2第2步携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2。UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’组UGGAUC甲硫位点1位点2氨基酸脱水缩合形成肽键第3步甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上。第4步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫位点2位点1UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’色组甲硫精半胱半胱脯谷CUU丝GGA位点1位点2终止密码子无tRNA与之配对探究一.遗传信息的翻译5.多聚核糖体——高效翻译的机制mRNA（不移动）核糖体（移动）多肽核糖体移动方向①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体②意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质③方向：从短到长（长的肽链→翻译时间久）多聚核糖体上形成的多条肽链相同吗？相同(原因：模板mRNA相同）二.中心法则1.你能从信息传递的角度，用文字和箭头表示细胞中遗传信息的传递规律吗？转录翻译RNADNA蛋白质克里克1957年提出复制中心法则遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。思考:1957年，克里克提出的中心法则所有生物均能适用吗？二.中心法则资料1：1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。RNA复制酶RNARNA烟草花叶病毒资料2：1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。艾滋病病毒RNA逆转录酶DNA阅读资料写出遗传信息的传递过程，并补充完善中心法则。二.中心法则

复制DNA逆转录转录复制RNA翻译蛋白质DNA、RNA是信息的载体蛋白质是信息的表达产物ATP为信息的流动提供能量生命是物质、能量和信息的统一体在遗传信息的流动过程中1.中心法则2.意义二.中心法则生物种类遗传信息的传递过程以DNA作为遗传物质的生物原核生物真核生物DNA病毒以RNA作为遗传物质的生物一般的RNA病毒逆转录病毒(HIV)转录DNARNA翻译蛋白质复制复制RNA翻译蛋白质逆转录转录DNARNA翻译蛋白质复制RNA3.各种生物的遗传信息传递过程真核生物：先转录后翻译DNAmRNA边转录边翻译原核生物：三、补充内容不同时空同一时空1.真核细胞与原核细胞转录与翻译的区别2.翻译的方向mRNA核糖体正在合成的多肽链翻译方向DNAmRNA原核细胞转录、翻译方向3.基因表达的相关计算A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A基因表达的过程中，DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？A—C—U—G—G—A—U—C—UUGACCUAGA苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸

转录翻译ACUGGAUCUDNA136mRNA蛋白质4.mRNA的种类和数量ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGC