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生物(浙科版)
高中生物 必修二
第三章
遗传的分子基础
第4节
基因控制蛋白质合成
第四节 基因控制蛋白质合成(2)
密码子与氨基酸的关系
1
翻译
2
mRNA: 携带着从DNA转录来的遗传信息,是合成蛋白质的模板。mRNA上三个相邻的碱基决定着蛋白质的一个特定的的氨基酸,遗传学上将这三个碱基称为密码子。
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
任务一:阅读P74密码子表,思考下列问题
1.表中的密码子共有多少种?其中决定氨基酸的有多少种?
2.反密码子位于tRNA上,有多少种?
4.几乎所有的生物体都共用上述密码子,根据这一事实,你能想到什么?
3.从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子。这一现象称为密码子的简并。你认为密码子简并对生物体的生存发展有什么意义?
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
基因
蛋白质
mRNA
(一)核基因携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中?
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
基因如何指导蛋白质的合成?
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
(二)遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的?
翻译需要解决的问题:
1.mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?
2.游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的?
3.在生产线上蛋白质是如何合成的?
基因如何指导蛋白质的合成?
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
1954年,美籍理论物理学家伽莫夫(G·Gamow)数学推理
(1)如果一个碱基决定一种氨基酸:
基因如何指导蛋白质的合成?
1.mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?
41=4
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
(2)如果两个碱基决定一种氨基酸:
基因如何指导蛋白质的合成?
42=16
A AA
AG
AC
AU
U UA
UG
UC
UU
G GA
GG
GC
GU
C CA
CG
CC
CU
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
(2)如果三个碱基决定一种氨基酸:
基因如何指导蛋白质的合成?
43=64
A AAA
AAG
AAC
AAU
AGA
AGG
AGC
AGU
A ACA
ACG
ACC
ACU
AUA
AUG
AUC
AUU
……
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
翻译的概念
翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质,这一过程叫作翻译。
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
翻译的过程
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
翻译小结
(1)翻译场所:核糖体
(2)翻译的条件:
模板:mRNA
原料:20种游离的氨基酸
能量:ATP
酶
(3)原则:碱基互补配对
(4)产物:多肽
三、遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成
翻译是一个高效的过程
在翻译过程中会观察到如图所示的一个mRNA分子结合多个核糖体现象,观察图片回答下列问题:
(1)图中显示有几条肽链正在同时合成?每条肽链合成结束后,它们都相同吗?
(2)这样翻译有什么意义?
翻译是一个高效的过程
任务二:比较复制、转录和翻译
项目 复制 转录 翻译
场所
条件 模板
原料
能量
酶
产物
原则
细胞核(主要场所),线粒体,叶绿体
细胞核(主要场所),线粒体,叶绿体
细胞核(主要场所),线粒体,叶绿体
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
20种游离的氨基酸
ATP
ATP
ATP
DNA解旋酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
与蛋白质合成有关的酶
DNA
RNA
多肽
碱基互补配对
A=T G=C
碱基互补配对
A=U T=A G=C
碱基互补配对
A=U G=C