基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1、 第一節(jié)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第二課時第二課時DNA的翻譯的翻譯1.DNA攜帶的遺傳信息是怎樣攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質(zhì)中去的呢？傳遞到細胞質(zhì)中去的呢？2.當(dāng)遺傳信息到達細胞質(zhì)后，細當(dāng)遺傳信息到達細胞質(zhì)后，細胞是怎樣解讀的呢？胞是怎樣解讀的呢？DNA把遺傳信息傳給把遺傳信息傳給mRNA,由由mRNA轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。移到細胞質(zhì)中。二、遺傳信息的二、遺傳信息的翻譯翻譯: 1.概念：概念： 游離在細胞質(zhì)中的各種氨基游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸酸,以以mRNA為模板合成具有為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)一定氨基酸順序的蛋白質(zhì),這這一過程叫做一過程叫做翻譯翻譯.問題一

2、問題一:堿基與氨基酸之間的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的呢？對應(yīng)關(guān)系是怎樣的呢？思考題思考題: 如果如果2個堿基編碼一個氨基酸，個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？最多能編碼多少種氨基酸？ 要組合出要組合出20種氨基酸，至少需種氨基酸，至少需要多少堿基編碼一個氨基酸？要多少堿基編碼一個氨基酸？ (16種種)(3個個)mRNA含有含有4種堿基，而組成生物體蛋白種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有質(zhì)的氨基酸有20種，如果一個堿基決定種，如果一個堿基決定一種氨基酸，那么一種氨基酸，那么4種堿基只能決定種堿基只能決定 種種氨基酸。氨基酸。4密碼子密碼子:mRNA上決定上決定1個氨基酸的個

3、氨基酸的3個相鄰的堿個相鄰的堿基基,稱做稱做1個密碼子個密碼子.2、遺傳信息、密碼子和反密碼子、遺傳信息、密碼子和反密碼子練習(xí)練習(xí):已知一段已知一段mRNA的堿基序列是的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎?甲硫氨酸甲硫氨酸 谷氨酸谷氨酸 丙氨酸丙氨酸 半胱氨酸半胱氨酸 脯氨酸脯氨酸 絲氨酸絲氨酸 賴氨酸賴氨酸 脯氨酸脯氨酸問題二問題二:游離在細胞質(zhì)中的氨游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送到基酸，是怎樣運送到合成蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)生產(chǎn)線線”上的呢？上的呢？ tRNA “搬運工搬運工” tRNA有很多種有很多種,

4、但但每種每種tRNA只能識別只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸并轉(zhuǎn)運一種氨基酸.遺傳信息遺傳信息密碼子密碼子反密碼子反密碼子概念概念基因中脫氧核苷基因中脫氧核苷酸的排列順序酸的排列順序mRNA中決定一中決定一個氨基酸的三個個氨基酸的三個相鄰堿基相鄰堿基tRNA中與中與mRNA密碼子互補配對的密碼子互補配對的三個堿基三個堿基作用作用控制生物的遺傳性狀控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸氨基酸種類種類基因中脫氧核苷酸種基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳的不同，決定了遺傳信息的多樣性信息的多樣性6

5、4種種61種：能翻譯出氨基種：能翻譯出氨基酸酸3種：終止密碼子，種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸不能翻譯氨基酸61種種聯(lián)系聯(lián)系基因中脫氧核苷酸的序列基因中脫氧核苷酸的序列 mRNA中核糖核苷中核糖核苷酸的序列酸的序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補配對密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補配對遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息、密碼子和反密碼子決定決定2.過程過程A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A AU A CA U G C A C U G G C G U U G C U

6、 G U C C U U A AU A C G U GA U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A AU A C G U GA U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A AU A CG U GA C C21212121一個一個mRNA分子上結(jié)合多個核分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈糖體，同時合成多條肽鏈二、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較二、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較: DNA功能功能比較項目比較項目轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場所場所主要在細胞核主要在細胞核模板模板DNA的一條鏈的一條鏈原料原料4種核糖核苷酸種核糖核苷酸條件條件特定

7、的酶特定的酶,ATP等等堿基配對堿基配對A-U T-A G-C C-G產(chǎn)物產(chǎn)物一條單鏈一條單鏈mRNA信息傳遞信息傳遞DNA mRNA特定的酶特定的酶,ATP等等細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體 mRNA 20種氨基酸種氨基酸A-U U-A G-C C-G 多肽或蛋白質(zhì)多肽或蛋白質(zhì) mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA把遺傳信息傳給把遺傳信息傳給mRNA,由由mRNA轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。移到細胞質(zhì)中。2.當(dāng)遺傳信息到達細胞質(zhì)后，當(dāng)遺傳信息到達細胞質(zhì)后，細胞是怎樣解讀的呢？細胞是怎樣解讀的呢？是通過翻譯是通過翻譯,合成了具有一定氨基酸序列合成了具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)。的蛋白質(zhì)。1.DNA攜帶的遺傳信息是怎

8、樣攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質(zhì)中去的呢？傳遞到細胞質(zhì)中去的呢？肽鏈合成后，就從核糖體與肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA復(fù)合物上脫離，經(jīng)過一系列復(fù)雜的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過一系列復(fù)雜的步驟，被運送到各自步驟，被運送到各自“崗位崗位”，盤，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)細胞生命的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)細胞生命活動的各項職能?；顒拥母黜椔毮堋Ｋ伎寂c討論思考與討論1、地球上幾乎所有的生物生物體都共用同一套遺傳、地球上幾乎所有的生物生物體都共用同一套遺傳密碼，根據(jù)這一事實，你能想到什么？密碼，根據(jù)這一事實，你能想到什么？生物都具有相同的遺傳語言，所有生

9、物都可能有共同生物都具有相同的遺傳語言，所有生物都可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是一致的的起源或生命在本質(zhì)上是一致的2、從密碼子表可以看到，一種氨基酸可能有幾個密、從密碼子表可以看到，一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼的簡并。你認(rèn)為密碼的簡并碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼的簡并。你認(rèn)為密碼的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？對生物體的生存發(fā)展有什么意義？從增強密碼容錯性的角度解釋：當(dāng)密碼之中有一個堿基從增強密碼容錯性的角度解釋：當(dāng)密碼之中有一個堿基改變時，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸；從密碼子使改變時，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸；從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同用

10、頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度一、遺傳信息的翻譯一、遺傳信息的翻譯1.概念概念2.遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息、密碼子和反密碼子3.過程過程二、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較二、轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較第四章第四章 第一節(jié)第一節(jié) 第二課時第二課時 遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯如果如果DNA分子一條鏈的堿基排列順序分子一條鏈的堿基排列順序是是.ACGGATCTT.，那么，與它互，那么，與它互補的另一條補的另一條DNA鏈的堿基順序是鏈的堿基順序是；如果以這條；如果以這條DNA鏈鏈為模板，轉(zhuǎn)錄出的為模板，轉(zhuǎn)錄出的mR

11、NA堿基順序是堿基順序是。在這段。在這段mRNA中包含中包含了個密碼子，需要個了個密碼子，需要個tRNA才才能把所需的氨基酸轉(zhuǎn)運到核糖體上，這能把所需的氨基酸轉(zhuǎn)運到核糖體上，這些氨基酸的種類依次是些氨基酸的種類依次是。 課后練習(xí)：課后練習(xí)：1、TGCCTAGAAUGCCUAGAA33半胱氨酸、半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸亮氨酸和谷氨酸A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A2、寫出上圖正在合成的肽鏈的氨基酸序列。、寫出上圖正在合成的肽鏈的氨基酸序列。甲硫氨酸甲硫氨酸組氨酸組氨酸色氨酸色氨酸精氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸

12、終止密碼子終止密碼子拓展題：拓展題：1、假設(shè)編碼亮氨酸的密碼子、假設(shè)編碼亮氨酸的密碼子CUA中中的一個堿基發(fā)生了改變，可能的變化的一個堿基發(fā)生了改變，可能的變化是：第是：第1個堿基個堿基C變成了變成了U、A或或G；或第或第2個堿基個堿基U變成了變成了C、A或或G；或；或第第3個堿基個堿基A變成了變成了U、C或或G。請分。請分析在這析在這9種可能變化中，哪幾種變化種可能變化中，哪幾種變化確實引起了氨基酸的變化。通過這個確實引起了氨基酸的變化。通過這個實例，你認(rèn)為密碼的簡并對生物體的實例，你認(rèn)為密碼的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？生存發(fā)展有什么意義？密碼子的簡并性在一定程度密碼子的簡并性在一定程度上能防止由于堿基的改變而上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變導(dǎo)致的遺傳信息的改變2、你認(rèn)為遺傳信息在從堿基序列到氨、你認(rèn)為遺傳信息在從堿基序列到氨基酸序列的傳遞過程中，是否有損失？基酸序列的傳遞過程中，是否有損失？如果有，又是如何損失的？如果有，又是如何