《遗传信息的翻译》 ppt课件
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遗传信息的转录和翻译PPT教学课件
原、真基因异同 人类基因组计划 第三节基因工程 基因操作工具 1、剪刀
主要内容绘 物理图：基因间的实际距离 制四张图 序列图：核苷酸的序列
转录图：DNA形成RNA
2、针线
3、运输工具
基因操作步骤 3、参与国家：中、美、英、法、德、日
12
34 成果与发展前景
与医药卫生 与农牧业 食品业 与环境保护
第三节 基因工程简介
DNA 解旋酶、RNA
酶
DNA 解旋酶、DNA 聚合酶
合成酶
聚合酶
产物
两条双链的 DNA
一条单链的 mRNA ⑤多__肽__(_或__蛋__白__质__)_
(1)RNA 的种类：mRNA( 信使 RNA) 、tRNA( 转运 RNA)、rRNA(核糖体 RNA)。
(2)基因表达过程中有关 DNA、RNA、氨基酸的关系
与医药卫生 与农牧业 食品业 与环境保护
（二）、细胞质遗传的特点 1、F1总是表现为母本性状－－母系遗传
P
配子
F1 2、细胞质遗传的后代不会出现一定的分离比
卵细胞
卵细胞
卵细胞
（三）细胞质遗传的物质基础
细胞质中线粒体、叶绿体等细胞质结构中具有DNA， 第一节细胞质遗传 含有基因。 细胞质遗传概念 生物体遗传是细胞质遗传和细胞核遗传共同作用的结果
【例 1】(2011 年 1 月广东学业水平)下列选项中，可发生碱基 互补配对的是( )
A．DNA 与 mRNA B．mRNA 与氨基酸 C．tRNA 与氨基酸 D．氨基酸与 DNA [解题关键]可发生碱基互补配对的有：DNA 通过转录形成 mRNA 的过程；DNA 的复制过程；翻译过程中mRNA 与tRNA 之间。选 A。
遗传密码和遗传信息的翻译系统PPT课件
图 14-
基因内抑制
鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)
CO2
+ NH4
氨甲酰磷酸
b (su-)
瓜氨酸
精氨酸 (在线粒体中)
ATP
天冬氨酸转氨甲酰酶 氨甲酰磷酸 氨甲酰天冬氨酸 a (m ) ATC
-
嘧啶(在核中)
(1) 以是否合成嘧啶为表型的标准; (2) OTC 突变仍有 2~3 %的活性. 图 14- 代谢抵偿效应产生的基因外抑制
(3) 按比例加入２种核苷混合的多聚物 由于当时还未分离 RNA pol酶，无法按设计的模板 来合成RNA，Nirenberg又想出了一种新的方法，就 是按一定的碱基比例来合成RNA。 比如在底物中加5份的UDP和1份的GDP， 碱基比为U：G＝5：1， 它们能组成8种三联体： UUU，UUG，UGU，GUU， GGG，GGU，GUG，UGG。 U 和 G 将随机地加入到三联体中，这样按比例各个 位于上进入U和G 的概率不同，。如氨基酸测定结 果：
校正突变的特点如下：
(1)
校正突变是在第一次突变不同位点将它抵 消的。因此原来的突变可以通过野生型和回复 突变型之间的杂交又恢复为突变型； (2) 校正突变可能发生相同的基因中，抑制原 来的突变（如刚举的例子），称基因内抑制， 或发生在不同的基因中称基因外抑制。 (3) 不同的抑制可能作用的方式不同。如有的 抑制是在转录和翻译水平，有的可能是通过细 胞生理功能来实现。
他们的方法是:
(1) 去模板：用 DNAase 处理 E.coli 抽提 物，使DNA降解，除去原有的细菌模板。 (2) 加入pol U：合成了多聚苯丙氨酸， 这一结果不仅证实了无细胞系统的成功， 同时还表明UUU是苯丙氨酸的密码子。 分别加入polyA，polyC 和polyG 结果相 应地获得了多聚赖氨酸，多聚脯氨酸和 多聚甘氨酸。
2021年高中生物3.4.1遗传信息的转录和翻译课件浙科版必修2.pptx
预习反馈 1.判断正误 (1)基因中的核苷酸序列含有遗传信息,直接控制各项生命活动。 (×) (2)某些病毒的RNA片段也可以是一个基因。( √ ) (3)基因通过控制酶的合成来控制生物体内的化学反应。( √ ) (4)基因是RNA分子上含有特定遗传信息的核苷酸总称。( × ) (5)生物的遗传物质是DNA,其结构和功能的基本单位是基因。 (×)
2.下列关于染色体、DNA、基因三者之间的关系的叙述,错误的是
() A.每条染色体上含有1个或2个DNA分子,DNA分子上含有多个基 因 B.三者都是生物细胞内的遗传物质 C.基因是具有遗传功能的核酸分子片段 D.生殖过程染色体的行为决定着DNA和基因的行为 解析:每条染色体没有复制时含有1个DNA分子,复制后有2个DNA 分子,1个DNA分子上含有多个基因。生物细胞内的遗传物质只能 是DNA,基因是具有遗传效应的核酸片段。染色体是DNA的主要 载体,生殖过程通过减数分裂产生配子,即染色体的行为决定着 DNA和基因的行为。 答案:B
2.下图为真核生物核内转录过程示意图,叙述错误的是( )
A.①为编码链,②为模板链 B.DNA在甲处刚刚由解开螺旋状态恢复双螺旋 C.合成的RNA分子比DNA分子短 D.RNA将在细胞质加工为mRNA
解析:据图分析,②和③形成杂合的RNA-DNA双链,其中②为模板链, ③为信使RNA,则①为非模板链(编码链),A项正确;DNA在甲处转 录完成后,可由解旋状态恢复双螺旋结构,B项正确;由于基因的选 择性表达,合成的RNA分子比DNA分子短,C项正确;RNA将在细胞 核中加工为mRNA,D项错误。 答案:D
二、DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA 1.转录概念:以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成 RNA的过程。 2.转录过程
遗传信息的翻译PPT课件全解1 人教课标版
天冬氨酸
CUA 反密码子
亮氨酸
甘氨酸
苏氨酸
A AU
C CA
U GG
• （三）tRNA特点
• 1 每种tRNA能识别并转运一种氨 基酸。
• 2 结构三叶草形，一端携带氨基 酸，另一端有反密码子。
四、遗传信息的翻译 ：
过程： （P66）
场所： 细胞质的核糖体上 条件： 运载工具：tRNA (转运RNA )
DNA上的遗传信息
转录
mRNA
？
细胞核 核孔
蛋白质：体现 具体生命现象
DNA mRNA
细胞质 mRNA
核糖体
蛋白质
• 二、遗传信息的翻译
4种碱基（信使RNA ）
？ 20种氨基酸
（一）mRNA碱基与氨基酸之间的对应关系
1个碱基:1个氨基酸
41 = 4
2个碱基:1个氨基酸
42 = 16
3个碱基:1个氨基酸
• 1、下列碱基组成肯定不是密码子的是
（）
D
• A、AGC
B、CCU
• C、UGA
D、ATG
• 2、下列说法错误的是（D）
• A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸 • B、一种氨基酸可以含有多种密码子 • C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转
运
• D、一种氨基酸只能由一种RNA来转运
• 3、一个转运RNA的一端3个碱基是AGA， 此RNA运载的氨基酸是（A）
•模板：mRNA •原料：20种氨基酸 •能量：ATP •酶
结果： 多肽
• （五）翻译的概念：
• 游离在细胞质中的各种氨基酸， 以 _______m_R_N__A为模板合成具有 一定_______氨_ 基酸 顺序的蛋白 质的过程，称为遗传信息的翻译。
CUA 反密码子
亮氨酸
甘氨酸
苏氨酸
A AU
C CA
U GG
• （三）tRNA特点
• 1 每种tRNA能识别并转运一种氨 基酸。
• 2 结构三叶草形，一端携带氨基 酸，另一端有反密码子。
四、遗传信息的翻译 ：
过程： （P66）
场所： 细胞质的核糖体上 条件： 运载工具：tRNA (转运RNA )
DNA上的遗传信息
转录
mRNA
？
细胞核 核孔
蛋白质：体现 具体生命现象
DNA mRNA
细胞质 mRNA
核糖体
蛋白质
• 二、遗传信息的翻译
4种碱基（信使RNA ）
？ 20种氨基酸
（一）mRNA碱基与氨基酸之间的对应关系
1个碱基:1个氨基酸
41 = 4
2个碱基:1个氨基酸
42 = 16
3个碱基:1个氨基酸
• 1、下列碱基组成肯定不是密码子的是
（）
D
• A、AGC
B、CCU
• C、UGA
D、ATG
• 2、下列说法错误的是（D）
• A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸 • B、一种氨基酸可以含有多种密码子 • C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转
运
• D、一种氨基酸只能由一种RNA来转运
• 3、一个转运RNA的一端3个碱基是AGA， 此RNA运载的氨基酸是（A）
•模板：mRNA •原料：20种氨基酸 •能量：ATP •酶
结果： 多肽
• （五）翻译的概念：
• 游离在细胞质中的各种氨基酸， 以 _______m_R_N__A为模板合成具有 一定_______氨_ 基酸 顺序的蛋白 质的过程，称为遗传信息的翻译。
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13
转录与翻译的比较
细胞核
DNA的一条链 4种核糖核苷酸 DNA－mRNA A－U、T－A、C－G
一条单链mRNA
细胞质的核糖体
mRNA 20种氨基酸 mRNA－tRNA A－U、C－G 多肽或蛋白质
DNA→mRNA
是遗传信息的传最新递课件
mRNA→蛋白质
是遗传信息的表达14
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复习回顾：遗传信息的转录过程
场所：细胞核
模板：DNA的一条链 原料：四种核糖核苷酸（A、G、C、U） 条件 酶： 解旋酶、RNA聚合酶 能量：ATP 结果： 形成一条mRNA
这样，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
最新课件
1
一、遗传信息的翻译
1、概念
在细胞质的核糖体上，以游离在细 胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为 模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质 的过程。
第三步：甲硫氨酸 通过与天冬氨酸形成
肽键而转移到占据 位点2的tRNA 上
天冬氨酸
最新课件
8
第四步：
核糖体读取下一个
密码子，原占据位点2 的tRNA进入位点1，一个 新的携带氨基酸的tRNA 进入位点2，继续肽链的 合成。重复步骤2 ，3,4 直至核糖体读取到mRNA
的终止密码
天冬氨酸最新课件ຫໍສະໝຸດ 95、翻译的过程：
15
实质：将mRNA中的碱基序列翻译为
蛋白质的氨基酸序列。
最新课件
2
活动-mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关
系？
4种
20种
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_4__种，即 41＝4 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 42＝16 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即 43＝64
4-1-2遗传信息的翻译和中心法则(教学课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册
AUCG 4 氨基酸
AUCG 4 4 AUCG 氨基酸
AUCG AUCG 4 4 4 AUCG
氨基酸
这种方式能满足组成蛋白质 的21种氨基酸的需要。
1.3 密码子
密码子的概念 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基为1个密码子。
第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家---克里克
1.4 遗传密码的破译
体内存在RNA复制酶，实现RNA
烟草花叶病毒模式图
复制；
一些RNA病毒（HIV病毒）的遗
传信息可以从RNA流向DNA，
存在RNA逆转录酶，RNA逆转录
合成DNA。
HIV病毒
RNA RNA RNA
活动4 中心法则的内容 中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题：
(1)②表示___转__录____过程，需要_R_N__A_聚___合__酶；④表示__逆__转__录____过程，需要_逆___转__录____ 酶的参与。 (2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是__①__②__③___。 (3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是___①__②__③___④__⑤____。 (4)任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？
形态： RNA链经过折叠，形成三叶草形。 功能： 识别和转运氨基酸
结合氨基酸的部位
5'
碱基配对
GU A
反密码子
mRNA 5'
C AU
3'
密码子
核心归纳
1.遗传信息、密码子、反密码子的比较
项目 存在位置
含义
生理作用
直接决定mRNA中碱基排列
遗传信息 DNA
碱基的排列顺序
顺序，间接决定氨基酸排列
遗传信息的翻译
G
A
G
C
U
精氨酸
C
G
A
29
练习
1、某一多肽链共有100个氨基酸，则控制 合成该肽链的基因中的碱基数至少有（ ）个？
A、600 B、300 C、297 D、594
2、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序 是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定 此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）
A、GAT B、GAA C、GUA D、CTA
说明：因为基因中存在终止密码子等片段，实 际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨 基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或 “最多”字样。
28
练习
根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，
在下面表格数码中填入相应的字母：
DNA 双链
信使RNA
转运RNA 氨基酸 密码子
G
C
T
C
G
A
C
如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定
多少种氨基酸？
41＝4，不行
如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多
少种氨基酸？
42＝16，不行
一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才 足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？
43＝64，足足有余 3
到底是如何决定的呢？
实验证明：1961年英国的克里克和同 事用实验证明了一个氨基酸是由mRNA上的 3个碱基决定的，即mRNA上的3个相邻的碱 基决定一个氨基酸，把mRNA上决定一个氨 基酸的3个相邻碱基叫做密码子
基互补配对原则（A-U，G-C， U-A
C-G）
基因指导蛋白质合成的全过程
25
遗传信息的转录与核
细胞质
原料 4种核糖核苷酸
浙科版(2019)必修二 3-4 第1课时 遗传信息的转录和翻译 课件(32张)
课前篇自主预习
预习反馈 1.判断正误 (1)基因中的核苷酸序列含有遗传信息,直接控制各项生命活动。 (×) (2)某些病毒的RNA片段也可以是一个基因。( √ ) (3)基因通过控制酶的合成来控制生物体内的化学反应。( √ ) (4)基因是RNA分子上含有特定遗传信息的核苷酸总称。( × ) (5)生物的遗传物质是DNA,其结构和功能的基本单位是基因。 (×)
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
2.下列有关基因表达的叙述,正确的是( ) A.RNA的合成需要RNA聚合酶的催化,转录是沿着整条DNA长链 进行的 B.核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码子,并由tRNA转运 相应的氨基酸到核糖体上 C.起始密码子和终止密码子均能编码氨基酸 D.基因在转录时,其编码链与RNA分子形成杂交区域
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
典例剖析 下图为原核细胞中某个基因的表达过程示意图。下列叙述错误的 是( )
A.图示中①是RNA聚合酶,能解开DNA双螺旋 B.图示中②是核糖体,能认读RNA上的遗传密码 C.图示中两条RNA以该基因的同一条链为模板链 D.图示转录过程中,解开的碱基对有A—T,没有A—U
课前篇自主预习
二、DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA 1.转录概念:以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成 RNA的过程。 2.转录过程
课前篇自主预习
3.RNA的种类和功能
种类 信使RNA 转运RNA
核糖体RNA
简称 mRNA
tRNA
rRNA
区 别
功能
传达DNA上 遗传信息
把氨基酸运送到核糖体 上,使之按照mRNA的信 息指令连接起来,形成蛋 白质
探究点一
优质课遗传信息翻译PPT课件
氨基酸序列： 甲硫氨酸-丝氨酸-甘氨酸…脯氨酸-苏氨酸
2.合成此肽链总共需要几个氨基酸？
75个
3.假如该基因模板链某个碱基发生替换，是否一定
会引起此基因控制的性状的改变?
不一定 ①某些不表达的DNA片段突变 4.若该基因为②豌不豆同的密紫码花子基决因定，同则一此种基氨因基在酸豌豆的每 个细胞内都能③表蛋达白吗质？不同，功能相同
阅读P64页第1-3段，思考：
1
遗传信息翻译场所在哪？
2 翻译的实质是什么？
3 翻译的条件有哪些？
4 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 5
.
3
（一）遗传信息翻译概念
学生回答 教师点拨
1、遗传信息翻译场所在哪？
细胞质的核糖体上
2、翻译的实质是什么？ 将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
61种
功能 DNA的副本，合成蛋白质的直接 模板
识别密码子并转运氨基酸
.
10
（三）蛋白质翻译过程
.
11
（三）蛋白质翻译过程
起始 ① mRNA核糖体相结合； ②携带甲硫氨酸的tRNA识 别并结合核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子AUG
程蛋 白 质 翻 译 过
延伸 终止
①进位：携带特定氨基酸tRNA按碱基互补配对原则识别 并进入位点2。②转肽：位点1氨基酸（多肽）通过脱水 缩合转移到位点2的tRNA上。③移位：核糖体向前移3个 碱基位置读取下一个密码子，原位点1的tRNA离开核糖体， 原位点2变成位点1。④经进位、转肽和移位三步骤不断 重复使肽链延伸。
uuu苯丙氨酸uuc苯丙氨酸uua亮氨酸uug亮氨酸ucu丝氨酸ucc丝氨酸uca丝氨酸ucg丝氨酸uau酪氨酸uac酪氨酸uaa终止uag终止ugu半光氨酸ugc半光氨酸uga终止ugg色氨酸cuu亮氨酸cuc亮氨酸cua亮氨酸cug亮氨酸ccu脯氨酸ccc脯氨酸cca脯氨酸ccg脯氨酸cau组氨酸cac组氨酸caa谷氨酰胺cag谷氨酰胺cgu精氨酸cgc精氨酸cga精氨酸cgg精氨酸auu异亮氨酸auc异亮氨酸aua异亮氨酸aug甲硫氨酸起始密码acu苏氨酸acc苏氨酸aca苏氨酸acg苏氨酸aau天冬酰胺aac天冬酰胺aaa赖氨酸aag赖氨酸agu丝氨酸agc丝氨酸aga精氨酸agg精氨酸guu缬氨酸guc缬氨酸gua缬氨酸gug缬氨酸起始密码gcu丙氨酸gcc丙氨酸gca丙氨酸gcg丙氨酸gau天冬氨酸gac天冬氨酸gaa谷氨酸gag谷氨酸ggu甘氨酸ggc甘氨酸gga甘氨酸ggg甘氨酸不同的密码子决定
2.合成此肽链总共需要几个氨基酸？
75个
3.假如该基因模板链某个碱基发生替换，是否一定
会引起此基因控制的性状的改变?
不一定 ①某些不表达的DNA片段突变 4.若该基因为②豌不豆同的密紫码花子基决因定，同则一此种基氨因基在酸豌豆的每 个细胞内都能③表蛋达白吗质？不同，功能相同
阅读P64页第1-3段，思考：
1
遗传信息翻译场所在哪？
2 翻译的实质是什么？
3 翻译的条件有哪些？
4 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 5
.
3
（一）遗传信息翻译概念
学生回答 教师点拨
1、遗传信息翻译场所在哪？
细胞质的核糖体上
2、翻译的实质是什么？ 将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
61种
功能 DNA的副本，合成蛋白质的直接 模板
识别密码子并转运氨基酸
.
10
（三）蛋白质翻译过程
.
11
（三）蛋白质翻译过程
起始 ① mRNA核糖体相结合； ②携带甲硫氨酸的tRNA识 别并结合核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子AUG
程蛋 白 质 翻 译 过
延伸 终止
①进位：携带特定氨基酸tRNA按碱基互补配对原则识别 并进入位点2。②转肽：位点1氨基酸（多肽）通过脱水 缩合转移到位点2的tRNA上。③移位：核糖体向前移3个 碱基位置读取下一个密码子，原位点1的tRNA离开核糖体， 原位点2变成位点1。④经进位、转肽和移位三步骤不断 重复使肽链延伸。
uuu苯丙氨酸uuc苯丙氨酸uua亮氨酸uug亮氨酸ucu丝氨酸ucc丝氨酸uca丝氨酸ucg丝氨酸uau酪氨酸uac酪氨酸uaa终止uag终止ugu半光氨酸ugc半光氨酸uga终止ugg色氨酸cuu亮氨酸cuc亮氨酸cua亮氨酸cug亮氨酸ccu脯氨酸ccc脯氨酸cca脯氨酸ccg脯氨酸cau组氨酸cac组氨酸caa谷氨酰胺cag谷氨酰胺cgu精氨酸cgc精氨酸cga精氨酸cgg精氨酸auu异亮氨酸auc异亮氨酸aua异亮氨酸aug甲硫氨酸起始密码acu苏氨酸acc苏氨酸aca苏氨酸acg苏氨酸aau天冬酰胺aac天冬酰胺aaa赖氨酸aag赖氨酸agu丝氨酸agc丝氨酸aga精氨酸agg精氨酸guu缬氨酸guc缬氨酸gua缬氨酸gug缬氨酸起始密码gcu丙氨酸gcc丙氨酸gca丙氨酸gcg丙氨酸gau天冬氨酸gac天冬氨酸gaa谷氨酸gag谷氨酸ggu甘氨酸ggc甘氨酸gga甘氨酸ggg甘氨酸不同的密码子决定
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碱基与氨基酸之间的对应 关系
DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物 体蛋白质的氨基酸却有20种。这4种碱基是 怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？
如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种 氨基酸？
4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。
如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？
二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码 16种，42=16。
CUA
每种tRNA只能识别并转运 一种特定的氨基酸!
反密码子
一共有多少种tRNA?
与密码子相互配对,转运的氨 基酸由配对的密码子决定
决定氨基酸的密码子有61种, 所以tRNA 有61种
细胞质中的mRNA
细胞质
U U A G AU AUC mRNA
核糖体
U U A G AU AUC
mRNA 与核糖体结合.
D 是多少（ ）
A.450 449 B.225 150
C.150 148 D.150 149
练 习：
1、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成 该多肽链的信使RNA分子和用来转录信使RNA的 DNA分子分别至少要有碱基（和2000个
C. 2000个和4000个 D. 3000个和6000个 2、已知某转运RNA一端的三个碱基的顺序是 GAU，它转运的是亮氨酸，则决定此氨基酸的密 码子是由下列哪个碱基序列转录而来的
3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个 碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也
有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAU→GAC 都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定 性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化 。
tRNA——“搬运工”
天冬氨 酸
DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物 体蛋白质的氨基酸却有20种。这4种碱基是 怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？
如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种 氨基酸？
4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。
如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？
二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码 16种，42=16。
CUA
每种tRNA只能识别并转运 一种特定的氨基酸!
反密码子
一共有多少种tRNA?
与密码子相互配对,转运的氨 基酸由配对的密码子决定
决定氨基酸的密码子有61种, 所以tRNA 有61种
细胞质中的mRNA
细胞质
U U A G AU AUC mRNA
核糖体
U U A G AU AUC
mRNA 与核糖体结合.
D 是多少（ ）
A.450 449 B.225 150
C.150 148 D.150 149
练 习：
1、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成 该多肽链的信使RNA分子和用来转录信使RNA的 DNA分子分别至少要有碱基（和2000个
C. 2000个和4000个 D. 3000个和6000个 2、已知某转运RNA一端的三个碱基的顺序是 GAU，它转运的是亮氨酸，则决定此氨基酸的密 码子是由下列哪个碱基序列转录而来的
3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个 碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也
有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAU→GAC 都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定 性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化 。
tRNA——“搬运工”
天冬氨 酸
分子生物学基础第五章遗传信息的翻译—从mRNA到蛋白质第二节蛋白质生物合成的过程
第二节 蛋白质生物合成的过程
图5-8 原核生物蛋白质合成起始复合体的形成
第二节 蛋白质生物合成的过程
2．真核生物蛋白质合成的起始 真核生物蛋白质合成的起始需要更多的蛋白质因子 eIF参与，目前至少发现有9种，其中有些因子含有多达11 种不同的亚基。但对它们的功能了解甚少，主要过程如图 5-9所示。与原核系统类似，eIF-3使40S的小亚基与大亚 基分开，但其间的反应不同。Met-tRNAiMet首先与小亚基 结合，同时与eIF-2及GTP形成起始四元复合体，该复合体 再 在 多 个 因 子 的 帮 助 下 开 始 与 mRNA 的 5 ′ 端 结 合 。 其 中 eIF-4因子含有1个特殊的亚基，能特异性地结合在mRNA的 5′端帽子结构上。结合在mRNA上后，核糖体小亚基就开 始向3′端移动至第一个AUG，这种移动由ATP水解为ADP及 磷酸来提供能量。
图5-11 细菌中肽链延伸的 第一步反应：进位
第二节 蛋白质生物合成的过程
图5-12 转肽
第二节 蛋白质生物合成的过程
图5-13 细菌中肽链延伸的第 三步反应：移位
第二节 蛋白质生物合成的过程
四、翻译的终止 翻译的最后一步涉及到肽酰-tRNA中连接tRNA和C端氨 基酸酯键的切断，这一过程需要终止和释放因子（RFs）。 核糖体与mRNA的解离还需要核糖体释放因子（RRF）的参 与。细胞中通常不含能识别3个终止密码子的tRNA。在大 肠杆菌中，当终止密码子进入核糖体上的A位点后，即被 释放因子识别。RF-1可识别UAA和UAG，RF-2识别UAA和UGA， RF-3有助于RF-1和RF-2的活性。释放因子使肽酰转移酶将 多肽链转至H2O分子而不是通常的氨酰-tRNA，释放出mRNA 并与核糖体亚基完全解离。当释放因子识别在A位点上的 终止密码子后，存在于大亚基上的肽酰转移酶专一活性转 变成了酯酶活性，以水解新生合成的肽链。原核生物蛋白 质合成中新生肽链的释放如图5-14所示。
遗传信息的翻译过程讲稿
遗传信息的翻译过程讲稿同学们，上课前老师要给大家讲一个小故事：有一位情报员，他收到了一份机密文件，这份文件是以A,U,G,C四个字母以无规则排列的方式加密的，现在，他需要破译这份文件，并制造出蛋白质武器。
同学们你能联想到这是遗传信息表达的哪一阶段吗？【翻译】非常好！正是：遗传信息的翻译过程。
那这份机密文件相当于哪种物质呢？【mRNA】同学们都非常聪明！（手势）这就是那份机密文件，这是5端，这是3端。
俗话说:"一个篱笆三个桩，一个好汉三个帮"，情报员请来了两位帮手：核糖体和tRNA。
他们的身份档案老师已经发给大家了。
接下来我们就来看他们三位如何破译这份文件合成出蛋白质武器的。
整个破译过程要度过起始——延伸——终止三大难关。
起始阶段首先他们要通过第一大难关起始阶段，请同学们仔细浏览手里的身份档案，哪位帮手负责识别起始信号的呢？【核糖体】他识别的起始信号是什么呢？【起始密码子】那接下来就请同学们将书翻到65页，找出这条mRNA链上的起始密码子【AUG】很好，此时核糖体的大小亚基穿过mRNA开始识别，同学们注意看了，起始密码子位于核糖体中的位点几呢？【位点1】好，核糖体的工作先告一段落，请同学们看下一张身份档案，帮手tRNA的工作内容是什么呢？【与密码子互补配对，将游离的氨基酸有序的搬运到相应的位点】但是，这么多游离的tRNA，哪个与起始密码子互补配对呢？【UAC】携带什么氨基酸呢？【甲硫氨酸】同学们回答的非常正确，【PPT】携带甲硫氨酸的tRNA与起始密码子互补配对，进入了位点1，起始阶段的破译工作完成，也就意味着他们突破了第一大难关。
延伸阶段紧接着第二大难关摆在他们面前，也就是延伸阶段，情报员在分析战况之后，认为延伸阶段需要完成三项工作：进位，转肽，移位。
我们具体来看，与第二个密码子配对的是哪一个tRNA呢？【GUG】对，它携带组氨酸，但是由于位点一已经被占据，此时它只能进入位点……2。
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《遗传信息的翻译》
4.1 基因指导蛋白质的合成
复习回顾：遗传信息的转录过程
场所：细胞核(主要） 模板：DNA的一条链 原料：四种核糖核苷酸（A、G、C、U）
条件 酶： RNA聚合酶 能量：ATP
结果： 形成一条mRNA
这样，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
一、遗传信息的翻译
1、概念 在细胞质的核糖体上，以游离在
4、翻译的过程：
一个mRNA分子上结合多个核糖体， 同时合成多条肽链
①数量关系：一个mRNA可同 时结合多个核糖体。
②目的、意义：少量的mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向：从左向右(见上图)， 判断依据是根据多肽链的长短，长 的翻译在前。
④结果：合成的仅是多肽链， 要形成蛋白质还需要进一步加工。
提醒 图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相 同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一 条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。
小结 遗传信息的翻译
场所： 细胞质的核糖体上 模板： mRNA 原料：20种氨基酸 条件： 转运RNA（tRNAA）TP、酶 产物： 多肽（或蛋白质）
实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一 个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，称三联体密码子
2、密码子
遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的 3个相邻的碱基称为密码子。如下图：
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC mRNA
密码子表
在64个密码子中， 能决定氨基酸的 密码子只有61个。
翻译过程图解
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 与碱基AUG互 补配对，进入 位点1.
第2步 携带组 氨酸的tRNA 以同样的方式 进入位点2
①碱基配对双方是mRNA上的 密码子和tRNA上的反密码子， 故A—U，U—A配对，不能出现 T。
②一个核糖体与mRNA的结合部 位形成2个tRNA结合位点。
2.简并性 一种氨基酸可能有多个密码子
3.通用性 地球上几乎所有生物共用一套遗传密码
1.mRNA的碱基序列是 AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写出对应的 氨基酸序列吗？ 对应的氨基酸序列为：
甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-半胱氨酸-脯氨酸-丝氨酸赖氨酸-脯氨酸
2.地球上几乎所有生物都共用上述密码子表，根据这一事 实，你能想到什么？
功能的特异性。
例．(2011·江苏卷，7)关于转录和翻译的叙述，错误的是 ()
A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白 质的过程。
实质：将mRNA中的碱基序列翻译为之间的对应关系？
4种
20种
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定__4_种，即 41＝4 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 42＝16 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即 43＝64
DNA→mRNA
可用放射性同位素 标记“U”
mRNA→蛋白质
可用放射性同位素 标记“氨基酸”
总结
基因控制蛋白质合成的过程
DNA（基因）的遗传信
息
转录
mRNA的遗传信
息
翻译
碱基个数6n 碱基个数3n
蛋白质的氨基酸排列顺序 氨基酸个数n
总之，DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决
定了mRNA中＿核糖＿ 核＿苷＿酸＿ 的排列顺序，进而决定 ＿ 氨＿ 基＿酸的排列顺序，最终决定了＿ ＿蛋＿白质的结构和
第3步 甲硫氨酸通过与组氨酸形成 肽键而转移到占据位点2的tRNA上
第4步 ③核翻糖译体起读点取：下起一始个密密码码子子决，定原的占是据甲位硫点1 的tRN氨A离酸开或核缬糖氨体酸，。占据位点2的tRNA进入位 点1，一翻个译新终的点携：带识氨别基到酸终的止t密RN码A子进(入不位决点定2， 继续肽氨链基的酸合)成翻。译重停复止步。骤2、3、4，直至核糖 体读取到mRNA的终止密码
的氨基酸结合
——搬运工
能与mRNA上的 “密码子”互补配
1、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
2、细胞中的tRNA有多少种？ 决定氨基酸的密码子有61种， 所以tRNA有61种
比较 密码子与反密码子
1、密码子位于 mRNA 上，密码子中不含碱基 T 。
a、一个密码子只 和一种氨基酸相 对应
b、一种氨基酸可 能有多个密码子
——简并性
c、两个起始密码 子：AUG、GUG
d、三个终止密码 子：UAA、UAG、 UGA
遗传密码的特点
1.专一性
一个密码子只和一种氨基酸相对应（共64个 密码子：两个起始密码子：AUG、GUG；三 个终止密码子：UAA、UAG、UGA；能决定 氨基酸的密码子只有61个。）
原则：密码子与反密码子互补配对，
即G－C、C－G、U－A、A－U
遗传信息流动： mRNA
蛋白质
二、转录与翻译的比较:
细胞核
细胞质的核糖体
DNA的一条链
mRNA
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
DNA－mRNA
mRNA－tRNA
A－U、T－A、
A－U、 U－ A
C－G、G －C
C－G、G －C
RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 多肽或蛋白质
2、密码子共有 64 个，决定氨基酸的密码子有 61 个。
3、反密码子位于 tRNA 上，
一种tRNA转运 1 种氨基酸。
4、查阅密码子表，判断下图两个tRNA各自携带什么氨
基酸？
天冬氨酸
异亮氨酸
A UC GAU
4、——翻译的过程
阅读课本P66-67及图4-6，弄清楚以下问题：
⑴翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点？——核糖体 ⑵翻译的模板是什么？ ——mRNA ⑶翻译的原料是什么？ ——20种氨基酸 ⑷搬运氨基酸的工人是什么？有什么特点？——tRNA
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘 关系，或者生物都有共同的遗传语言，或者生命在 本质上是统一的。
3.从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密 码子决定，这一现象称做密码的简并性。你认为 密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？
游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到核糖体上？
能与一个特定 3、转运RNA
4.1 基因指导蛋白质的合成
复习回顾：遗传信息的转录过程
场所：细胞核(主要） 模板：DNA的一条链 原料：四种核糖核苷酸（A、G、C、U）
条件 酶： RNA聚合酶 能量：ATP
结果： 形成一条mRNA
这样，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
一、遗传信息的翻译
1、概念 在细胞质的核糖体上，以游离在
4、翻译的过程：
一个mRNA分子上结合多个核糖体， 同时合成多条肽链
①数量关系：一个mRNA可同 时结合多个核糖体。
②目的、意义：少量的mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向：从左向右(见上图)， 判断依据是根据多肽链的长短，长 的翻译在前。
④结果：合成的仅是多肽链， 要形成蛋白质还需要进一步加工。
提醒 图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相 同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一 条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。
小结 遗传信息的翻译
场所： 细胞质的核糖体上 模板： mRNA 原料：20种氨基酸 条件： 转运RNA（tRNAA）TP、酶 产物： 多肽（或蛋白质）
实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一 个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，称三联体密码子
2、密码子
遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的 3个相邻的碱基称为密码子。如下图：
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC mRNA
密码子表
在64个密码子中， 能决定氨基酸的 密码子只有61个。
翻译过程图解
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 与碱基AUG互 补配对，进入 位点1.
第2步 携带组 氨酸的tRNA 以同样的方式 进入位点2
①碱基配对双方是mRNA上的 密码子和tRNA上的反密码子， 故A—U，U—A配对，不能出现 T。
②一个核糖体与mRNA的结合部 位形成2个tRNA结合位点。
2.简并性 一种氨基酸可能有多个密码子
3.通用性 地球上几乎所有生物共用一套遗传密码
1.mRNA的碱基序列是 AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能写出对应的 氨基酸序列吗？ 对应的氨基酸序列为：
甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-半胱氨酸-脯氨酸-丝氨酸赖氨酸-脯氨酸
2.地球上几乎所有生物都共用上述密码子表，根据这一事 实，你能想到什么？
功能的特异性。
例．(2011·江苏卷，7)关于转录和翻译的叙述，错误的是 ()
A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白 质的过程。
实质：将mRNA中的碱基序列翻译为之间的对应关系？
4种
20种
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定__4_种，即 41＝4 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 42＝16 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即 43＝64
DNA→mRNA
可用放射性同位素 标记“U”
mRNA→蛋白质
可用放射性同位素 标记“氨基酸”
总结
基因控制蛋白质合成的过程
DNA（基因）的遗传信
息
转录
mRNA的遗传信
息
翻译
碱基个数6n 碱基个数3n
蛋白质的氨基酸排列顺序 氨基酸个数n
总之，DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决
定了mRNA中＿核糖＿ 核＿苷＿酸＿ 的排列顺序，进而决定 ＿ 氨＿ 基＿酸的排列顺序，最终决定了＿ ＿蛋＿白质的结构和
第3步 甲硫氨酸通过与组氨酸形成 肽键而转移到占据位点2的tRNA上
第4步 ③核翻糖译体起读点取：下起一始个密密码码子子决，定原的占是据甲位硫点1 的tRN氨A离酸开或核缬糖氨体酸，。占据位点2的tRNA进入位 点1，一翻个译新终的点携：带识氨别基到酸终的止t密RN码A子进(入不位决点定2， 继续肽氨链基的酸合)成翻。译重停复止步。骤2、3、4，直至核糖 体读取到mRNA的终止密码
的氨基酸结合
——搬运工
能与mRNA上的 “密码子”互补配
1、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
2、细胞中的tRNA有多少种？ 决定氨基酸的密码子有61种， 所以tRNA有61种
比较 密码子与反密码子
1、密码子位于 mRNA 上，密码子中不含碱基 T 。
a、一个密码子只 和一种氨基酸相 对应
b、一种氨基酸可 能有多个密码子
——简并性
c、两个起始密码 子：AUG、GUG
d、三个终止密码 子：UAA、UAG、 UGA
遗传密码的特点
1.专一性
一个密码子只和一种氨基酸相对应（共64个 密码子：两个起始密码子：AUG、GUG；三 个终止密码子：UAA、UAG、UGA；能决定 氨基酸的密码子只有61个。）
原则：密码子与反密码子互补配对，
即G－C、C－G、U－A、A－U
遗传信息流动： mRNA
蛋白质
二、转录与翻译的比较:
细胞核
细胞质的核糖体
DNA的一条链
mRNA
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
DNA－mRNA
mRNA－tRNA
A－U、T－A、
A－U、 U－ A
C－G、G －C
C－G、G －C
RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 多肽或蛋白质
2、密码子共有 64 个，决定氨基酸的密码子有 61 个。
3、反密码子位于 tRNA 上，
一种tRNA转运 1 种氨基酸。
4、查阅密码子表，判断下图两个tRNA各自携带什么氨
基酸？
天冬氨酸
异亮氨酸
A UC GAU
4、——翻译的过程
阅读课本P66-67及图4-6，弄清楚以下问题：
⑴翻译的场所是什么?核糖体里有几个位点？——核糖体 ⑵翻译的模板是什么？ ——mRNA ⑶翻译的原料是什么？ ——20种氨基酸 ⑷搬运氨基酸的工人是什么？有什么特点？——tRNA
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘 关系，或者生物都有共同的遗传语言，或者生命在 本质上是统一的。
3.从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密 码子决定，这一现象称做密码的简并性。你认为 密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？
游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到核糖体上？
能与一个特定 3、转运RNA