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第2節(jié)遺傳信息通過復(fù)制和表達(dá)進(jìn)行傳遞必修2遺傳與進(jìn)化第1章遺傳的分子基礎(chǔ)知識點(diǎn)1.DNA半保留復(fù)制使完整的遺傳信息傳給子細(xì)胞2.轉(zhuǎn)錄使特定遺傳信息從DNA傳遞到RNA?那么RNA接下來要怎樣將遺傳信息去傳遞給蛋白質(zhì)呢聚焦特定遺傳信息如何從RNA傳遞給蛋白質(zhì)的?如何描述遺傳信息的傳遞規(guī)律?遺傳信息的轉(zhuǎn)錄RNA作DNA的信使(1)RNA也可儲存遺傳信息(2)RNA能夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息的翻譯定義:把英文寫成中文?RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中的氨基酸序列?.RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)肽鏈合成的過程稱為翻譯(translation),這一過程需要mRNA,tRNA,rRNA和各種蛋白因子的參與。遺傳信息的翻譯堿基的數(shù)量排列順序種類氨基酸的數(shù)量排列順序種類決定決定決定mRNA的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的?mRNA4種蛋白質(zhì)20種遺傳信息的翻譯如果mRNA上的1個(gè)堿基決定1種氨基酸:4種堿基→4種氨基酸如果mRNA上的2個(gè)決定1種:4種堿基→42種氨基酸如果mRNA上的3個(gè)決定1種:4種堿基→43種氨基酸尼倫伯格破譯第一個(gè)密碼子“4”決定“20”如果mRNA上的1個(gè)堿基決定1種氨基酸:4種堿基→4種氨基酸mRNA中每三個(gè)相鄰的核苷酸對應(yīng)一個(gè)氨基酸(或翻譯終止信號),稱為密碼子。如果mRNA上的2個(gè)決定1種:4種堿基→42種氨基酸如果mRNA上的3個(gè)決定1種:4種堿基→43種氨基酸遺傳信息的翻譯第一個(gè)堿基第二個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAGUUUU苯丙氨酸UUC苯丙氨酸UUA亮氨酸UUG亮氨酸UCU絲氨酸UCC絲氨酸UCA絲氨酸UCG絲氨酸UAU酪氨酸UAC酪氨酸UAA終止UAG終止UGU半胱氨酸UGC半胱氨酸UGA終止UGG色氨酸UCAGCCUU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組氨酸CAC組氨酸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UCAGAAUU異亮氨酸AUC異亮氨酸AUA異亮氨酸AUG甲硫氨酸(起始)ACU蘇氨酸ACC蘇氨酸ACA蘇氨酸ACG蘇氨酸AAU天冬酰胺AAC天冬酰胺AAA賴氨酸AAG賴氨酸AGU絲氨酸AGC絲氨酸AGA精氨酸AGG精氨酸UCAGGGUU纈氨酸GUC纈氨酸GUA纈氨酸GUG纈氨酸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UCAG通用遺傳密碼表通用遺傳密碼表具有哪些特征呢?一種氨基酸對應(yīng)一種或多種密碼子(簡并性)一種密碼子對應(yīng)一種氨基酸(或翻譯終止信號)想一想,議一議從密碼子表中可以看出,像苯丙氨酸,亮氨酸這樣,絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子,這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并,你認(rèn)為密碼子的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義?幾乎所有的生物體都共用上述密碼子。根據(jù)這一事實(shí),你能想到什么?當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí),由于密碼的簡并性,可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸。當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí),幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸,可以保證翻譯的速度地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。說明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的翻譯的場所:核糖體rRNA與多種蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體,含大、小兩個(gè)亞基,為翻譯提供場所,并兼有識別mRNA以及催化肽鍵形成的功能。遺傳信息的翻譯mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后,就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”——核糖體結(jié)合起來,形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”。有了“生產(chǎn)線”,還要有“運(yùn)輸車”,才能生產(chǎn)產(chǎn)品。?誰是運(yùn)輸車翻譯的搬運(yùn)工:tRNA形狀:三葉草形結(jié)構(gòu):一端是攜帶氨基酸的部位,另一端是反密碼子,能與密碼子的堿基互補(bǔ)配對特性:每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,即具有專一性CUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCUUCA甲色ACC組精GACGGU遺傳信息的翻譯mRNA在細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合遺傳信息的翻譯攜帶甲硫氨酸的tRNA,通過與堿基AUG互補(bǔ)配對,進(jìn)入位點(diǎn)1位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3UCA甲色ACC組精GACUCA甲UCAGGUCUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCU甲UCA遺傳信息的翻譯攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3CUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCU色ACC組精GAC甲UCAGGUGGU組GGU組GGU遺傳信息的翻譯甲硫氨酸與組氨酸形成肽鍵,從而轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的tRNA上位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3CUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCU色ACC精GAC甲UCA組GGU甲遺傳信息的翻譯核糖體沿mRNA移動(dòng),讀取下一個(gè)密碼子原位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體,原位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3色ACC精GACUCA組GGU甲CUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCUUCA遺傳信息的翻譯一個(gè)新的攜帶氨基酸的RNA進(jìn)入位點(diǎn)2,繼續(xù)肽鏈的合成位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3色ACC精GACGGU組甲CUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCUUCAACC色ACC色ACC組甲遺傳信息的翻譯就這樣,隨著核糖體的移動(dòng),tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來,以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子,合成才告終止位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3GACGGUCUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCUUCAACCAGG半色組甲精谷半脯絲UCU終止密碼遺傳信息的翻譯就這樣,隨著核糖體的移動(dòng),tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來,以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子,合成才告終止位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3GACGGUCUGAAUGACUCGGCGUUGCUGUCCUGAUCCUAAGGCUUCAACCAGG半色組甲精谷半脯絲UCU終止密碼遺傳信息的翻譯場所:模板:原料:運(yùn)載工具:產(chǎn)物:細(xì)胞質(zhì)中的核糖體mRNA氨基酸t(yī)RNA肽鏈(蛋白質(zhì))原核生物翻譯過程特點(diǎn)邊轉(zhuǎn)錄,邊翻譯遺傳信息的翻譯肽鏈合成后,就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,通常經(jīng)過一系列步驟,盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子,然后開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)播放視頻●翻譯過程

直觀動(dòng)畫遺傳物質(zhì)的復(fù)制與表達(dá)過程討論:遺傳信息傳遞有什么規(guī)律?1.DNA2.

DNA→RNA3.RNA→蛋白質(zhì)DNA中心法則1957年,科學(xué)家克里克首先預(yù)見了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律,于1957年提出了中心法則: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DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制病毒RNA嘗試歸納艾滋病病毒和麻疹病毒遺傳信息傳遞的方向。中心法則生物種類遺傳信息傳

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