高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.2 蛋白质合成课件（3）沪科版.ppt

基因控制蛋白质的合成 该邮票以1969年西班牙举办的第6届欧洲生物化学大会为背景 dna 细胞核 一 转录 一 过程 过程 条件 1 dna解旋酶 1 dna双链解旋 2 碱基配对 3 聚合 3 原料 核糖核苷酸 4 rna聚合酶 2 模板 dna链 二 rna与dna结构的比较 双链 脱氧核苷酸 腺 a 鸟 g 嘌呤 胞 c 胸腺 t 嘧啶 脱氧核糖 磷酸 单链 核糖核苷酸 核糖 磷酸 胞 c 尿 u 嘧啶 腺 a 鸟 g 嘌呤 三 rna的种类 信使rna 转运rna 核糖体rna 1981年 中科院上海生化研究所王德宝等科学家经过13年的不懈努力 人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸 它的分子量比牛胰岛素的分子量约大4倍 结构也复杂得多 酵母丙氨酸转运核糖核酸的人工合成 对生命起源的研究有着重要的意义 反映了我国在探索生命起源问题上所取得的重大成就 这项研究还带动了核酸类试剂和工具酶的研究 也带动了多种核酸类药物 包括抗肿瘤药物 抗病毒药物的研制和应用 二 翻译 以信使rna为模板 使氨基酸在核糖体内按照一定顺序排列起来 合成蛋白质的过程 rna中的4种核糖核苷酸如何组成密码子来决定20种氨基酸 1954年 美籍俄裔物理学家伽莫夫 1904 1968 研究了破译遗传密码的问题 仅用数学上的排列组合知识 就解决了生物学上一个关键的问题 如果只由两个碱基组成一个密码子 那么 如果是4个碱基 则可组成44 256个密码子 太多了 自然界是不会这样浪费的 由此伽莫夫提出三联体密码子假说 即由3个核苷酸决定1个氨基酸 应当是用3个相邻的碱基组成一个密码子 共43 64个密码子 与20种氨基酸对应 如果只由一个碱基组成一个密码子 那么 美国生化学家尼仑伯格和美籍印度裔生化学家霍拉纳于1961年开始用生化方法进行解码研究 1967年全部完成 1968年获诺贝尔生理学医学奖 伽莫夫于当年8月去世 无缘得奖了 密码子的破译 资料一 1961年 尼伦伯格用仅含有单一碱基尿嘧啶u的多聚核苷酸链 在试管内做合成多肽链的实验 结果该多肽链中只含有苯丙氨酸 资料二 用重复顺序cucucucu 做模板 结果生成亮氨酸与丝氨酸交替排列的多肽 由此推测亮氨酸的密码子是cu 而丝氨酸的密码子是ucu cucucucucucucucu 信使rna上决定一种氨基酸的每三个相邻的碱基叫一个密码子 遗传密码是普适的 生物界共用一套遗传密码 1个密码子编码一种氨基酸 大多数氨基酸有多个密码子 aug 编码甲硫氨酸 gug 编码缬氨酸 为起始密码子 翻译从此开始 uaa uag uga 终止密码子 不编码任何氨基酸 翻译到此终止 密码子的特点 翻译过程 遗传信息的表达 美国医学家v m 英格拉姆分析镰状细胞贫血病人的血红蛋白 发现与正常血红蛋白相比 仅差一个氨基酸 成为分子医学的重要里程碑 该病主要发生在黑色人种中 在非洲黑人中的发病率最高 在我国的南方地区也有患者 患者饱尝贫血 呼吸困难 疲倦以及体内器官容易发生病变之苦 尤其使患者难以在氧气稀薄的高原地区存活下来 镰刀型细胞贫血症是20世纪初才被人们发现的一种遗传病 普通侏儒症 2005年 美国科学家在侏儒症患者中发现促使其胚胎骨骼发育的基因有两处发生了变异 2007年6月 澳大利亚专家发现了可能导致侏儒症的基因 这是迄今世界上第一次发现这类基因 侏儒症的治疗 激素治疗 注射生长激素 2005年2月 3头带有人类生长激素基因的克隆牛在阿根廷诞生 从它们的乳液中可以提取大量药用蛋白质 人的生长激素 用以治疗 基因疗法 导入正常基因 使之痊愈 但是 在目前的技术水平下 成功率较低 转录与翻译的比较 细胞核 细胞质 核糖体 dna的一条链 mrna 需