《遗传信息的翻译》.ppt

4.1基因指导蛋白质的合成,第2课时遗传信息的翻译,场所：,细胞核(主要）,条件,DNA的一条链,RNA聚合酶,四种核糖核苷酸（A、G、C、U）,ATP,结果：,这样，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,模板：原料：酶：能量：,形成一条mRNA,复习回顾：遗传信息的转录过程,一、遗传信息的翻译,1、概念在细胞质的核糖体上，以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,实质：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。,实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，称三联体密码子,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,414,4216,4364,mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系？,2、密码子,遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称为密码子。如下图：,密码子表,a、一个密码子只和一种氨基酸相对应b、一种氨基酸可能有多个密码子简并性c、两个起始密码子：AUG、GUGd、三个终止密码子：UAA、UAG、UGA,在64个密码子中，能决定氨基酸的密码子只有61个。,遗传密码的特点,1.专一性,一个密码子只和一种氨基酸相对应（共64个密码子：两个起始密码子：AUG、GUG；三个终止密码子：UAA、UAG、UGA；能决定氨基酸的密码子只有61个。）,2.简并性,一种氨基酸可能有多个密码子,3.通用性,地球上几乎所有生物共用一套遗传密码,1.mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列吗？,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,对应的氨基酸序列为：,2.地球上几乎所有生物都共用上述密码子表，根据这一事实，你能想到什么？,说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。,3.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？,能与一个特定的氨基酸结合,能与mRNA上的“密码子”互补配对,3、转运RNA搬运工,决定氨基酸的密码子有61种，所以tRNA有61种,1、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。,每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。,2、细胞中的tRNA有多少种？,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到核糖体上？,1、密码子位于上，密码子中不含碱基。2、密码子共有个，决定氨基酸的密码子有个。3、反密码子位于上，一种tRNA转运种氨基酸。4、查阅密码子表，判断下图两个tRNA各自携带什么氨基酸？,密码子与反密码子,mRNA,T,64,61,1,tRNA,天冬氨酸,异亮氨酸,4、翻译的过程,阅读课本P66-67及图4-6，弄清楚以下问题：,翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点？翻译的模板是什么？翻译的原料是什么？搬运氨基酸的工人是什么？有什么特点？,核糖体,mRNA,20种氨基酸,tRNA,翻译过程图解,碱基配对双方是mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子，故AU，UA配对，不能出现T。,一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。,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.,第2步携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2,第3步甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上,第4步核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点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。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的终止密码,翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。,4、翻译的过程：,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。目的、意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。,方向：从左向右(见上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要进一步加工。,提醒图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。,细胞质的核糖体上,mRNA,多肽（或蛋白质）,20种氨基酸,ATP、酶,转运RNA（tRNA）,密码子与反密码子互补配对，即GC、CG、UA、AU,遗传信息的翻译,细胞核,细胞质的核糖体,DNA的一条链,mRNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,4种核糖核苷酸,20种氨基酸,RNA(mRNA、tRNA、rRNA),多肽或蛋白质,二、转录与翻译的比较:,DNAmRNAAU、TA、CG、GC,mRNAtRNAAU、UACG、GC,可用放射性同位素标记“U”,可用放射性同位素标记“氨基酸”,基因控制蛋白质合成的过程,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,总之，DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中的排列顺序，进而决定的排列顺序，最终决定了的结构和功能的特异性。,氨基酸,蛋白质,核糖核苷酸,碱基个数6n,碱基个数3n,氨基酸个数n,例(2011江苏卷，7)关于转录和翻译的叙述，错误的是()A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,答案C,1、“密码子”存在于（）A、转运RNA中B、信使RNA上C、DNA上D、蛋白质上,B,2、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),D,B,3、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基（）A、300；600B、900；1800C、900；900D、600；900,4、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）12B.24C.18D.30,5.根据蛋白质中遗传信息传