甘肅省白銀市會寧縣第四中學(xué)高中生物基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件新人教版必修

1、控制生物體的控制生物體的指導(dǎo)指導(dǎo)合成合成直接體現(xiàn)者直接體現(xiàn)者基因的表達基因的表達基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？主要存在于主要存在于細胞核中細胞核中蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)中的在細胞質(zhì)中的核糖體上進行核糖體上進行指導(dǎo)指導(dǎo)通過通過RNARNA作為信使作為信使3 3、RNARNA的種類的種類信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖體核糖體 RNA(rRNA)RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運 RNA(tRNA)RNA(tRNA)將將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，成為蛋白質(zhì)的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，成為蛋白質(zhì)合成的模板。合成的模板。氨基酸的運載工具。（一種轉(zhuǎn)運氨基酸的運載

2、工具。（一種轉(zhuǎn)運RNA只能只能識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸。）識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸。）核糖體的組成部分。核糖體的組成部分。（）轉(zhuǎn)錄的定義：（）轉(zhuǎn)錄的定義： （）轉(zhuǎn)錄的場所：（）轉(zhuǎn)錄的場所： （）轉(zhuǎn)錄的模板：（）轉(zhuǎn)錄的模板：（）轉(zhuǎn)錄的原料：（）轉(zhuǎn)錄的原料：（）轉(zhuǎn)錄的條件：（）轉(zhuǎn)錄的條件：（）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對（）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對:（ 7 7）轉(zhuǎn)錄的特點：）轉(zhuǎn)錄的特點：（8）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：在細胞核中以在細胞核中以DNA的一條鏈為模的一條鏈為模板板,按堿基互補配對原則，合成按堿基互補配對原則，合成mRNA的過程的過程細胞核細胞核DNA的一條鏈的一條鏈四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需

3、要酶需要酶(解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶）聚合酶）和和ATP堿基互補配對原則堿基互補配對原則（A-U，G-C）mRNA轉(zhuǎn)錄的過程轉(zhuǎn)錄的過程邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以以信使信使RNARNA為模板合成具有為模板合成具有一定氨基酸順一定氨基酸順序序的蛋白質(zhì)的過程叫做的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯翻譯。 堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系DNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4種堿基，而組成生物種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有體蛋白質(zhì)的氨基酸有2020種。這種。這4 4種堿基是怎種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的樣決定蛋白質(zhì)的

4、2020種氨基酸的？種氨基酸的？翻譯翻譯: :4種堿基只能決定種堿基只能決定4種氨基酸，種氨基酸，4 41 1=4=4。二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼16種，種，42=16。三個堿基決定一個氨基酸只能決定三個堿基決定一個氨基酸只能決定6464種，種，4 43 3=64=64，足夠有余。，足夠有余。一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的成蛋白質(zhì)的2020種氨基酸？種氨基酸？如果如果2 2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果如果1

5、 1個堿基決定個堿基決定1 1個氨基酸，個氨基酸，4 4種堿基能決定多少種氨基酸？種堿基能決定多少種氨基酸？ 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子UCAUG A UUAmRNA 密碼子：密碼子：mRNAmRNA上決定氨基酸的三個相鄰上決定氨基酸的三個相鄰 的堿基。的堿基。密碼子密碼子 第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸終終 止止終終 止止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸終終 止止色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨

6、酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸（起始）（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘

7、氨酸甘氨酸UCAGa. 密碼子表查法 例:CCU 脯氨酸 c.特殊密碼子b.密碼子的特點專一性專一性一個密碼子只對應(yīng)一種氨基酸簡并性簡并性一種氨基酸可對應(yīng)多個密碼子通用性通用性地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子3個終止密碼個終止密碼:UAA UAG UGA2個起始密碼個起始密碼:AUG GUG2.2.地球上幾乎所有的生物都共用一套密碼子，這一事實地球上幾乎所有的生物都共用一套密碼子，這一事實 說明地球上的所有生物都有著或遠或近的親緣關(guān)系，說明地球上的所有生物都有著或遠或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有相同的遺傳語言，或者生命在本質(zhì)上是或者生物都具有相同的遺傳語言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一。統(tǒng)一。3.

8、從密碼的簡并性我們能認識到；如果密碼子中的一個從密碼的簡并性我們能認識到；如果密碼子中的一個 堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也有可能蛋白質(zhì)氨基酸的種類不發(fā)生變化（有可能蛋白質(zhì)氨基酸的種類不發(fā)生變化（GAUGAC都決定天冬氨酸），這就保證了生物遺傳的相對穩(wěn)定都決定天冬氨酸），這就保證了生物遺傳的相對穩(wěn)定性，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進生物的發(fā)展進化性，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進生物的發(fā)展進化 。tRNA“搬運工搬運工” 游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送到合成蛋白質(zhì)的到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線生產(chǎn)線-核糖體核

9、糖體”上？上？AC U天冬天冬氨酸氨酸一共有多少種tRNA?反密碼子反密碼子與密碼子相互配對與密碼子相互配對,轉(zhuǎn)運的氨轉(zhuǎn)運的氨基酸由配對的密碼子決定基酸由配對的密碼子決定每種每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運只能識別并轉(zhuǎn)運一種特定的氨基酸一種特定的氨基酸!決定氨基酸的密碼子有決定氨基酸的密碼子有61種種,所以所以tRNA 有有61種種UCAUG A UUAmRNA細胞質(zhì)細胞質(zhì)AGGUC A CGUU A C甲硫氨酸甲硫氨酸核糖體核糖體核糖體與核糖體與mRNA結(jié)合結(jié)合AGGUC A CGUU UA AC C甲硫氨酸甲硫氨酸G GG GU U組氨酸組氨酸攜帶甲硫氨酸的攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與堿基通過與

10、堿基AUG互補配對進入位點互補配對進入位點1AG GG GU UC CA AC CG GU UU UA A C甲硫氨酸甲硫氨酸G GG GU U組氨酸組氨酸攜帶組氨酸的攜帶組氨酸的tRNA進入位點進入位點2AGGUC A CGUU A C甲硫氨酸甲硫氨酸GG U組氨酸組氨酸 肽鍵肽鍵甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的的tRNA上。上。AGGUC A CGUU A C甲硫氨甲硫氨酸酸GG U組氨酸組氨酸CAC蘇氨酸蘇氨酸核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點1的的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點離開核糖體，占據(jù)位

11、點2的核糖體進入位點的核糖體進入位點1。AGGUC A CGUU A C甲硫氨甲硫氨酸酸GG U組氨酸組氨酸CAC蘇氨酸蘇氨酸肽鍵肽鍵一個新的攜帶氨基酸的一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點進入位點2AGGUC A CGUU A C甲硫氨甲硫氨酸酸GG U組氨酸組氨酸CAC蘇氨酸蘇氨酸重復(fù)步驟重復(fù)步驟2、3、4,肽鏈延長肽鏈延長AGGUC A CGUU A CGG UCAC甲硫氨甲硫氨酸酸組氨酸組氨酸蘇氨酸蘇氨酸肽鏈肽鏈直到核糖體讀取到直到核糖體讀取到mRNA的終止密碼的終止密碼1.1.翻譯的場所：翻譯的場所： 2.2.翻譯時的模板：翻譯時的模板：3.3.翻譯的原料：翻譯的原料：4.4.翻譯的

12、起始密碼有翻譯的起始密碼有: : 個，終止密碼有個，終止密碼有: : 個個5.5.翻譯時的堿基配對翻譯時的堿基配對: :6.6.翻譯的特點：翻譯的特點：7.7.轉(zhuǎn)運工具：轉(zhuǎn)運工具：8.8.翻譯的產(chǎn)物：翻譯的產(chǎn)物： 3 3 tRNAtRNA2 2核糖體核糖體mRNAmRNA合成蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的2020種氨基酸種氨基酸翻譯小結(jié)翻譯小結(jié)肽鏈肽鏈一個一個mRNAmRNA上可連續(xù)結(jié)合多個核糖上可連續(xù)結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈體，同時合成多條肽鏈 A U C GmRNA t RNA U A G C階段階段項目項目轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯定義定義場所場所模板模板遺傳信息傳遺傳信息傳遞的方向遞的方向原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物意義意義在細胞核中，以在細胞核中，以DNADNA的的一條鏈為模板合成一條鏈為模板合成mRNAmRNA的過程。的過程。以信使以信使RNARNA為模板，合為模板，合成具有一定氨基酸順序成