遗传信息的翻译

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,基因指导蛋白质合成的全过程,2,二、遗传信息的翻译,1,、定义：在细胞质中的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，以,mRNA,为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，称为,翻译,。,3,碱基与氨基酸之间的对应关系,DNA,和,RNA,都只含有,4,种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有,20,种。这,4,种碱基是怎样决定蛋白质的,20,种氨基酸的？,如果,1,个碱基决定,1,个氨基酸，,4,种碱基能决定多少种氨基酸？,如果,2,个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的,20,种氨基酸？,思考与讨论,4,1,4,，不行,4,2,16,，不行,4,3,64,，足足有余,4,实验证明：,1961,年英国的克里克和同事用实验证明了一个氨基酸是由,mRNA,上的,3,个碱基决定的，即,mRNA,上的,3,个相邻的碱基决定一个氨基酸，把,mRNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻碱基叫做,密码子,到底是如何决定的呢？,5,密码子,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,2,、遗传密码：,遗传学上把,mRNA,中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做“,遗传密码,”。把其中决定一个氨基酸的,相邻,的三个碱基,叫做,密码子,。,6,遗传密码表,7,c,、简并性,：一种氨基酸有一或多个以上的密码子的情况。,遗传密码的特性：,a,、有,3,个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在,64,个遗传密码中，,决定氨基酸的密码子只有,61,个,。,b,、通用性,：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,8,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,a,、,mRNA,的碱基序列是,AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列吗？,b,、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根,据这一事实说明什么？,说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。,思考和讨论,P65,9,c,、从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密,码子决定，这一现象称做密码的简并性。你认为,密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？,从密码子的简并性我们能够认识到：,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，也有可能蛋白质的氨基酸种类不发生变化（例如,GAU,、,GAC,都决定天冬氨酸）,这就保证了生物遗传的具有,容错性,和,相对稳定性,。,10,问题：,氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,通过,tRNA,（转运,RNA,或运输,RNA,）从细胞质中运送到核糖体上,11,三叶草形,一端可携带氨基酸,另一端有三个碱基,tRNA,的分子结构,3,、转运,RNA(tRNA),12,A,C,U,天冬氨酸,反密码子,A,U,G,异亮氨酸,反密码子,转运,RNA(tRNA),：分子结构呈三叶草形，其,“,叶柄,”,端能与一个特定的氨基酸结合，,“,叶片,”,端有三个特殊的碱基称为,“,反密码子,”,，能与,mRNA,上的,“,密码子,”,相识别。反密码子的种类：,61,种。,13,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天冬氨酸,核糖体,4,、翻译过程,14,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬氨酸,15,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,16,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,肽键,17,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,C,U,天门冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,亮氨酸,18,U,C,A,U,G,A,U,U,A,亮氨酸,A,C,U,天门冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,19,U,C,A,U,G,A,U,U,A,亮氨酸,A,C,U,天门冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,肽键,20,U,C,A,U,G,A,U,U,A,亮氨酸,A,U,G,异亮氨酸,天门冬,氨酸,21,U,C,A,U,G,A,U,U,A,亮氨酸,天门冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,22,肽链合成完毕后，一条或几条肽链通过一定的空间构建方式组成一种或多种具有特定空间结构的,蛋白质,，从而表现出生物体特定的,性状,。,翻译小结,场所,:,模板,:,原料,:,条件,:,产物,:,原则,:,细胞质的核糖体上,以信使,RNA,为模板,二十种氨基酸,需要酶和,ATP,以及tRNA,多个多肽或蛋白质,密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原则（,A,-,U,，,G,-,C,，U-A,C-G）,25,基因指导蛋白质合成的全过程,遗传信息的,转录,与,翻译,的比较,转录,翻译,场所,原料,配对,解旋,产物,细胞核,细胞质,4,种核糖核苷酸,氨基酸,DNA,mRNA,A,-,U,、,T,-,A,、,C,-,G,、G-C,mRNA,tRNA,A,-,U,、,C,-,G,、U-A、G-C,有,无,m,RNA,多肽（还需加工）,DNA,（基因）的遗传信息,mRNA,的遗传信息,蛋白质的氨基酸排列顺序,转录,翻译,氨基酸的个数,n,碱基的个数,3n,碱基的个数,6n,三、,基因控制合成蛋白质的全过程,28,DNA,的碱基数：,mRNA,的碱基数：蛋白质中氨基酸数,6n:3n:n,DNA,的碱基数、,mRNA,的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者间有何数量关系？,说明：因为基因中存在终止密码子等片段，实际上基因（,DNA,）上所含有的碱基数要大于,6n,或氨基酸数目小于,n,。因此一般题目中带有,“,至少,”,或,“,最多,”,字样。,n,DNA,的碱基数,3n,3n,3n,转录,翻译,mRNA中的碱基数,多肽链中的氨基酸数目,29,A,密码子,精氨酸,氨基酸,转运,RNA,G,信使,RNA,G,G,DNA,双链,根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：,C,C,C,A,A,T,C,G,U,C,G,练习,30,1,、某一多肽链共有,100,个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有（）个？,A,、,600 B,、,300 C,、,297 D,、,594,2,、已知某转运,RNA,的一端的三个碱基顺序是,GAU,，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（）,A,、,GAT B,、,GAA C,、,GUA D,、,CTA,答案：,A,练习,31,3,、信使,RNA,中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）,A,、转运,RNA,中核苷酸的排列顺序,B,、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,C,、核糖体上的,RNA,核苷酸的排列顺序,D,、,DNA,分子中脱氧核苷酸的排列顺序,答案：,D,A,、核糖体,RNA B,、转运,RNA,C,、信使,RNA D,、氨基酸,答案：,B,4,、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（）,