基因指导蛋白质合成新

ATGCATGCACGTTGCATCAGAGTCATGCATCGATGCATCG半保留复制解旋复旋复旋DNA复制图解本文档共33页；当前第1页；编辑于星期二\12点30分解旋酶催化（氢键断裂）解旋：模板（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）子链（新链）形成两个子代DNA:同时进行(边解旋边复制）组成过程本文档共33页；当前第2页；编辑于星期二\12点30分请同学们根据DNA的复制过程，把它与转录过程进行比较，说出它们的异同。1、相同点：（1）DNA都要解旋，（2）都需要模板、原料、能量、酶等条件，（3）发生场所相同，（4）过程中都有碱基互补配对；本文档共33页；当前第3页；编辑于星期二\12点30分复制转录模板原料碱基配对产物2、不同点：DNA的两条链DNA的一条链4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸A-TC-GT-AG-CA-UC-GT-AG-C子代DNARNA本文档共33页；当前第4页；编辑于星期二\12点30分DNA复制转录时间场所解旋模板原料酶能量原则特点产物细胞分裂间期生长发育过程细胞核细胞核完全解旋只解旋有遗传效应片段DNA的两条链均为模板DNA的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA聚合酶等RNA聚合酶等ATPATPA-T、G-CA-U、G-C半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录2个子代DNA分子1个信使RNA本文档共33页；当前第5页；编辑于星期二\12点30分转录小结场所:模板:原料:条件:产物:特点:原则:细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP单链的RNA边解旋边转录碱基互补配对原则（A=U，G=C）本文档共33页；当前第6页；编辑于星期二\12点30分DNA蛋白质mRNA转录翻译基因的表达本文档共33页；当前第7页；编辑于星期二\12点30分

mRNA在细胞核合成后,经细胞核的核孔进入细胞质，指导蛋白质的合成。二、遗传信息的翻译1、翻译的概念

游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。用箭头表示为：

mRNA蛋白质本文档共33页；当前第8页；编辑于星期二\12点30分组成蛋白质的氨基酸有多少种，大家还记得吗？氨基酸的结构简式还会写吗？氨基酸种类的差异取决于什么？我们知道组成RNA的碱基只有4种，而组成蛋白质的氨基酸却有20种。那么，4种碱基是怎样决定氨基酸的呢？我们假设1个碱基决定1种氨基酸，可以吗？2个呢？那么，一个氨基酸至少需要多少碱基，才足以决定20种氨基酸呢？本文档共33页；当前第9页；编辑于星期二\12点30分如果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？4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。碱基与氨基酸之间的对应关系思考与讨本文档共33页；当前第10页；编辑于星期二\12点30分2、密码子概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基；UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子密码子3、密码子表本文档共33页；当前第11页；编辑于星期二\12点30分本文档共33页；当前第12页；编辑于星期二\12点30分通过观察密码子表回答问题：①、色氨酸、异亮氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸的密码子分别是什么？②、一共有多少个密码子？其中决定氨基酸的密码子有多少个？为什么？③、61种密码子可决定多少种氨基酸？这说明了什么？④、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？本文档共33页；当前第13页；编辑于星期二\12点30分

有了mRNA这个模板，还要有搬运氨基酸的“搬运工”——另一种RNA4、tRNA——“搬运工”（1）结构：本文档共33页；当前第14页；编辑于星期二\12点30分看tRNA的结构图，回答问题：（1）什么形状？（2）组成单位是什么？大约有多少个？（3）有什么样的功能？本文档共33页；当前第15页；编辑于星期二\12点30分结合密码子表和tRNA的结构，思考：转运RNA有多少种？为什么？61种tRNA一共能转运多少种氨基酸？1种tRNA能转运多少种氨基酸?可以转运多少个?本文档共33页；当前第16页；编辑于星期二\12点30分mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——翻译。转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能决定蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？本文档共33页；当前第17页；编辑于星期二\12点30分5、翻译的过程：

看过翻译过程后，你能叙述翻译的过程吗？

第1步mRNA从细胞核的核孔进入细胞质，与核糖体结合。携带第一个氨基酸的的tRNA，通过反密码子的三个碱基与mRNA上的密码子三个碱基互补配对，进入第1位点；第2步携带第二个氨基酸的的tRNA以同样的方式进入位点2；本文档共33页；当前第18页；编辑于星期二\12点30分

第3步第一个转运RNA上氨基酸和第二个转运RNA上氨基酸，通过脱水缩合形成肽键，形成的化合物叫做二肽。这样把第一个氨基酸就转移到第二个转运RNA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。本文档共33页；当前第19页；编辑于星期二\12点30分运载工具：转运

RNA（tRNA)ACU天冬氨酸AUG

异亮氨酸

反密码子注意：一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸本文档共33页；当前第20页；编辑于星期二\12点30分本文档共33页；当前第21页；编辑于星期二\12点30分ACGUGAUUAmRNA细胞质中的mRNAAG

T

AC

AA

A

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UCAUGUUUA本文档共33页；当前第22页；编辑于星期二\12点30分ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸

核糖体mRNA与核糖体结合AG

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AC

AA

A

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UCAUGUUUAAUG异亮氨酸本文档共33页；当前第23页；编辑于星期二\12点30分ACGUGAUUA

两个氨基酸分子缩合缩合AUG异亮氨酸AG

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AC

AA

A

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UCAUGUUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸本文档共33页；当前第24页；编辑于星期二\12点30分

一个个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUGAUUAAG

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AC

AA

A

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UCAUGUUUA甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸本文档共33页；当前第25页；编辑于星期二\12点30分ACGUGAUUA

tRNA离开，再去转运下一个氨基酸AG

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AC

AA

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UCAUGUUUA甲硫氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸本文档共33页；当前第26页；编辑于星期二\12点30分AG

T

AC

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A

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UCAUGUUUAACGUGAUUA以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质

甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸本文档共33页；当前第27页；编辑于星期二\12点30分翻译本文档共33页；当前第28页；编辑于星期二\12点30分多肽链合成之后，从核糖体中脱离，再经过盘曲折叠形成一定空间结构，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。信息传递DNA上的遗传信息（脱氧核苷酸的排列顺序）转录细胞核mRNA(核糖核苷酸的排列顺序)翻译细胞质蛋白质（特定的氨基酸顺序）本文档共33页；当前第29页；编辑于星期二\12点30分知道了翻译的过程,你认为翻译需要什么条件?

（1）模板：mRNA；（2）场所：核糖体；（3）能量：ATP；（4）原料：氨基酸；（5）酶：（6）工具：转运RNA。

本文档共33页；当前第30页；编辑于星期二\12点30分请同学们看书本P67上的图，你能从图上得出什么结论？

一个mRNA分子上结合多个核糖体，形成的结构称为多聚核糖体。由于结合了多个核糖体，所以可以同时合成多条肽链，因此，少量的mRNA分子就