4.1 基因指导蛋白质的合成（第2课时）-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

4.1 基因指导蛋白质的合成 20:12 (第二课时) 一. 遗传信息的翻译 问题：翻译指的是什么？ DNA携带的遗传信息 mRNA携带的遗传信息 蛋白质 转录 翻译 碱基序列 碱基序列 氨基酸序列 一. 遗传信息的翻译 mRNA： 碱基的数量 排列顺序 种类 蛋白质： 氨基酸的数量 排列顺序 种类 决定 决定 决定 ?种 ?种 4种 21种 问题：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定21种不同 的氨基酸？ 如果一个碱基决定一个氨基酸，那么41 = 4 如果二个碱基决定一个氨基酸，那么42 = 16 如果三个碱基决定一个氨基酸，那么43 = 64 碱基与氨基酸的对应关系： 3个 mRNA 5' 3' G U G G A A C C U 密码子 密码子 密码子 1.密码子 一. 遗传信息的翻译 (1)定义： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 (3)识别： 密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠 (2)位置： mRNA上 第一个碱基 第二个碱基 第三个 碱基 U C A G U 苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 酪氨酸 酪氨酸 终止 终止 半胱氨酸 半胱氨酸 终止、硒代半胱氨酸 色氨酸 U C A G C 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 精氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G A 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G G 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 U C A G 密码子共64个 终止密码子： UAA、UAG、UGA UGA是终止密码子，但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸 起始 密码子 真核生物： GUG编码缬氨酸，不作为起始密码子。 能编码氨基酸的密码子共62个 AUG：甲硫氨酸 GUG：甲硫氨酸 5 密码子的特点： 一. 遗传信息的翻译 ①专一性 ②简并性 ③通用性 一种密码子只决定一种氨基酸。 几乎所有生物都共用一套密码子，说明地球上生物有共同起源。 一种氨基酸可以由1种或多种不同的密码子决定 （使得即使基因突变引起密码子改变，仍编码原来氨基酸的可能性大为提高） 氨基酸 2. 运输氨基酸的工具——tRNA 一. 遗传信息的翻译 密码子 反密码子 A A G ① 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 ② 一种氨基酸可以由多种tRNA转运 (1) 特点： (2) 反密码子: 位于tRNA上，与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基，有61或62种。 终止密码子，不决定氨基酸，所以没有与之对应的反密码子。 (不是所有的密码子都有与之对应的反密码子) 1 2 核糖体 一. 遗传信息的翻译 3. 翻译过程 第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1。 A U G C A C U G G C G U U G C U A A C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 甲 C A U mRNA 1 2 核糖体 一. 遗传信息的翻译 3. 翻译过程 第2步：携带某个氨基酸的tRNA以同样 的方法进入位点2 A U G C A C U G G C G U U G C U A A C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 C A U 组 G U G 甲 第3步：通过脱水缩合形成肽键。 第4步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，合成肽链。 mRNA 1 2 核糖体 一. 遗传信息的翻译 3. 翻译过程 第2步：携带某个氨基酸的tRNA以同样 的方法进入位点2 A U G C A C U G G C G U U G C U A A C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 组 G U G 第3步：通过脱水缩合形成肽键。 甲 C A U 色 C C A mRNA 第4步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，合成肽链。 1 2 核糖体 一. 遗传信息的翻译 3. 翻译过程 第2步：携带某个氨基酸的tRNA以同样 的方法进入位点2 A U G C A C U G G C G U U G C U A A C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 组 G U G 第3步：通过脱水缩合形成肽键。 甲 色 C C A mRNA 精 A C G 第4步：核糖体沿