高中生物｜人教版（2019）｜必修2
第4章 基因的表達(dá)
第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
（第2課時(shí)）
合成好的mRNA
核孔
肽鏈（蛋白質(zhì)）
翻譯
堿基序列
氨基酸序列
如何 決定？
1.翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。
堿基4種：A、U、C、G
組成蛋白質(zhì)氨基酸：21種
如何決定？
討論：至少需要多少個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸才能夠決定21種不同的氨基酸？
1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸
2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸
3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸
決定4種氨基酸
決定16種氨基酸
氨基酸組合64種
4種
4種
4種
A、U、C、G
A、U、C、G
A、U、C、G
4種
4種
A、U、C、G
4種
A、U、C、G
A、U、C、G
少于21種
少于21種
多于21種
一.遺傳信息的翻譯
遺傳密碼子的破譯
遺傳密碼子的破譯
肽鏈
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是UUU（第一個(gè)被破譯的密碼子）。在多位科學(xué)家的不斷實(shí)驗(yàn)下，終于破譯了全部64密碼子，并編制出密碼子表。
一.遺傳信息的翻譯
(1)定義：
2.密碼子
mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基
(2)識(shí)別：
mRNA
5'
3'
G
U
G
G
A
A
C
C
U
密碼子
密碼子
密碼子
密碼子認(rèn)讀是從mRNA的5'→3',相鄰的密碼子無(wú)間隔、不重疊
一.遺傳信息的翻譯
決定
纈氨酸
決定
組氨酸
決定
精氨酸
怎么判斷？
21種氨基酸的密碼子表
UUU
CGA
AAG
？
21種氨基酸的密碼子表
密碼子總數(shù)：
4×4×4=64種
64種密碼子決定21種氨基酸，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子，這種現(xiàn)象稱作密碼子的簡(jiǎn)并。
21種氨基酸的密碼子表
21種氨基酸的密碼子表
① 2個(gè)起始密碼子
一般情況下3個(gè)終止密碼子（UAA、UAG、UGA）不決定氨基酸，特殊情況下UGA可以編碼硒代半胱氨酸。一般情況下，決定氨基酸的密碼子61種。特殊情況下62種。
真核生物只有1種—
原核生物可以有2種—
AUG（編碼甲硫氨酸）
GUG（編碼甲硫氨酸,如果該密碼子不作為起始密碼子 時(shí)，其編碼纈氨酸）
AUG（編碼甲硫氨酸）
② 3個(gè)終止密碼子
(3)密碼子特點(diǎn)：
①專一性
一種密碼子只決定一種氨基酸
②簡(jiǎn)并性
一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定，可以減少有害突變。簡(jiǎn)并性使得那些由于基因突變?cè)斐傻氖姑艽a子中堿基被改變，仍然能編碼原來(lái)氨基酸的可能性大為提高。
③通用性
地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子，說(shuō)明地球上生物有共同起源。
一.遺傳信息的翻譯
一.遺傳信息的翻譯
如何精準(zhǔn)運(yùn)送過(guò)來(lái)的？
tRNA
3'
5'
結(jié)合氨基酸的部位
堿基配對(duì)
密碼子
反密碼子
讀反密碼子的方向：3’→5’
反密碼子為AUG
(1)形態(tài)：
RNA鏈經(jīng)過(guò)折疊，形成三葉草形
(2)功能：
①識(shí)別氨基酸 ②轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸
①一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸②一種氨基酸可以由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)
(3)功能特點(diǎn)：
(4)反密碼子
位于tRNA上，其實(shí)質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)相鄰的堿基，有61或62種。
tRNA
一.遺傳信息的翻譯——小結(jié)
1.密碼子種類：
64種
2.起始密碼子種類：
真核生物
原核生物
1種：AUG甲硫氨酸
2種：AUG甲硫氨酸（多數(shù)） GUG甲硫氨酸（少數(shù)）
3.終止密碼子種類：
3種：UAA,UAG,UGA(特殊情況編碼氨基酸)
4.編碼人體氨基酸的密碼子種類：
一般為61種，特殊情況62種
5.tRNA或者反密碼子種類：
一般為61種，特殊情況62種
GUG作為肽鏈中間的密碼子時(shí)，才編碼纈氨酸，只在原核生物中作為起始密碼子時(shí)，才編碼甲硫氨酸
一.遺傳信息的翻譯——過(guò)程
第1步
位點(diǎn)1
第1步
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
第2步
第3步
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
肽鍵
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
第4步
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
終止密碼子
無(wú)tRNA與之配對(duì)
位點(diǎn)1
位點(diǎn)2
蛋白質(zhì)釋放因子
聯(lián)系原來(lái)的內(nèi)容：
合成的肽鏈去路？
正在合成的肽鏈（最終肽鏈一樣）
核糖體
mRNA
少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)
由肽鏈_____→肽鏈_____的方向進(jìn)行
短
長(zhǎng)
（從左到右）
mRNA分子
堿基互補(bǔ)配對(duì)
細(xì)胞質(zhì)的核糖體
mRNA
A－U、U－AG－C、C－G
mRNA→蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)
轉(zhuǎn) 錄
翻 譯
21種游離氨基酸、
ATP、酶
tRNA
一.遺傳信息的翻譯
真核生物
先轉(zhuǎn)錄，后翻譯
DNA
mRNA
RNA聚合酶
邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯
原核生物
一.遺傳信息的翻譯
真核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較
二.中心法則
遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA 的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)， 即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。
DNA
RNA
蛋白質(zhì)
轉(zhuǎn)錄
翻譯
復(fù)制
1957年，克里克提出中心法則
DNA
RNA
蛋白質(zhì)
轉(zhuǎn)錄
翻譯
復(fù)制
中心法則的完善
逆轉(zhuǎn)錄
復(fù)制
（RNA病毒中才有）
（RNA病毒中才有）
中心法則分析
DNA
RNA
蛋白質(zhì)
1
2
3
4
5
1）煙草花葉病毒（TMV）
2）人免疫缺陷病毒（HIV）、肉瘤病毒
3
1
2
3
(病毒自身攜帶的逆轉(zhuǎn)錄酶)
RNA病毒
4
(該類病毒，部分自身攜帶RNA復(fù)制酶)
5
并非所有病毒注入到宿主細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)均只有遺傳物質(zhì)
DNA
RNA
蛋白質(zhì)
1
2
3
4
5
3）具備分裂能力的細(xì)胞
4）不能分裂的細(xì)胞
造血干細(xì)胞：
1
2
3
神經(jīng)細(xì)胞：
2
3
胰島B細(xì)胞：
2
3
所含基因是否一樣？
中心法則分析
DNA
RNA
蛋白質(zhì)
1
2
3
4
5
中心法則分析
5）原核細(xì)胞
6）噬菌體
大腸桿菌：
1
2
3
1
2
3
(發(fā)生在：_____________)
宿主細(xì)胞內(nèi)
不同生物遺傳信息傳遞途徑
總結(jié)
成功的花，人們只驚慕她現(xiàn)時(shí)的明艷！然而當(dāng)初它的芽?jī)?，浸透了奮斗的淚泉，灑遍了犧牲的血雨。
謝謝觀看

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