基因控制蛋白質(zhì)的合成2課件

基因控制蛋白質(zhì)的合成第二課時(shí)遺傳信息的翻譯葉縣三高呂國奇4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇什么是遺傳信息?密碼子是什么?反密碼子是什么?它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系?4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇問題mRNA只有4種堿基，而組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，這4種堿基是怎么決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？如果1個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，那么4種堿基只能決定4種氨基酸，顯然這種組合是是不夠的。如果2個(gè)相鄰堿基決定一種氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸呢？如果3個(gè)相鄰堿基決定一種氨基酸，結(jié)果又如何呢？由上可知幾個(gè)相鄰的堿基將決定一個(gè)氨基酸呢？4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇比如下面三個(gè)字母對(duì)應(yīng)一個(gè)漢字xinxueshuxinshiyan新學(xué)術(shù)新實(shí)驗(yàn)從以上能否可以看出遺傳密碼的閱讀方式？以重疊方式閱讀還是以非重疊的方式閱讀？4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇1955年，科學(xué)家奧喬阿發(fā)現(xiàn)了一種被稱為多聚核苷酸磷酸化酶的生物大分子，它能在試管中催化合成RNA，而不需要DNA作模板。1961年科恩伯格和瑪太利用大腸桿菌研磨液，建立一種利用人工合成的RNA在試管里合成多肽鏈的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其中含有核糖體等合成蛋白質(zhì)所需的各種成分，利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，尼倫伯格和瑪太設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，破譯了第一個(gè)遺傳密碼UUU，即苯丙氨酸。依據(jù)上述資料，想一想，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)？實(shí)驗(yàn)前要不要把大腸桿菌破碎研磨液中原有的DNA和mRNA除去，為什么？4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇問題5合成的RNA可以是2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)堿基為單位的重復(fù)序列，例如A、C兩種核苷酸縮合為ACACACACAC---------長(zhǎng)鏈，以它作人工信使進(jìn)行蛋白質(zhì)合成，結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物是蘇氨酸和組氨酸的多聚體。僅憑這一組這種實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒艿玫娇隙ǖ慕Y(jié)果，為什么？RNA的重復(fù)序列ACACACAC-----翻譯出來的產(chǎn)物是蘇氨酸和組氨酸的多聚體。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能不能證明決定一個(gè)氨基酸的密碼子是由相鄰3個(gè)堿基組成的而不是2個(gè)或者4個(gè)？如果與另一組實(shí)驗(yàn)如（CAA)n結(jié)果進(jìn)行比較，會(huì)不會(huì)找到答案呢？已知（CAA)n即CAACAACAACAA------為信使時(shí)，蛋白質(zhì)合成產(chǎn)物為谷氨酰胺、天冬酰胺和蘇氨酸的多聚體。從以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出蘇氨酸和組氨酸的密碼子是什么呢？4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇問題61964年，當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)能夠在體外合成全部64種三核苷酸分子（長(zhǎng)度為3個(gè)堿基的RNA，如AGC、UCC、UGA等），能制備出用14C標(biāo)記20種氨基酸。又知向氨基酸溶液中加入tRNA分子，各種氨基酸分別與各自的tRNA分子結(jié)合，在溶液中形成各種氨酰tRAN（即：攜帶有氨基酸的各種tRNA，如：甘氨酸-RNA、賴氨酸-RNA等）。氨酰tRNA與核糖體可以結(jié)合成體積較大的復(fù)合體，當(dāng)使用硝酸纖維膜過濾時(shí)復(fù)合體不能通過，而沒與核糖體結(jié)合的氨酰tRNA可以通過。同學(xué)們請(qǐng)根據(jù)以上知識(shí)設(shè)計(jì)出一種高效破譯遺傳密碼的方法？4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇翻譯請(qǐng)同學(xué)們看課本P70~72頁注意翻譯過程、場(chǎng)所、模板、原料、運(yùn)載工具、產(chǎn)物等。4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇4/14/2023基因表達(dá)葉縣三高呂國奇多肽合成的過程①mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合；攜帶甲硫氨酸或者纈氨酸的tRNA進(jìn)入并識(shí)別起始密碼子（tRNA上的反密碼子和mRNA的密碼子配對(duì)）；攜帶另一氨基酸的tRNA進(jìn)入并識(shí)別mRNA上的下一個(gè)密碼子。②在酶的作用下，甲硫氨酸被轉(zhuǎn)移并與第二個(gè)氨基酸縮合形成二肽，同時(shí)第一個(gè)tRNA脫離，可以重新再去運(yùn)載氨基酸。③核糖體移動(dòng)一個(gè)密碼子的位置，等待下一個(gè)攜帶氨基酸的tRNA。4/1