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第四章 基因的表达 ------ 翻译

第四章 基因的表达 ------ 翻译. 基因是有遗传效应的 DNA 片段. 基因在染色体上呈线性排列. 基因的表达： 基因通过指导蛋白质的的合成来控制性状的过程. 基因指导蛋白质的合成. 1 、遗传信息的转录： DNA------mRNA. 2 、遗传信息的翻译： mRNA------ 蛋白质. 遗传信息的转录： DNA----------mRNA. 问题探讨： 我们知道了核酸中的核苷酸序列代表着遗传信息，翻译实际上就是将 mRNA 中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？. 碱基与氨基酸之间的对应关系：.

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第四章 基因的表达 ------ 翻译

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Presentation Transcript

  1. 第四章 基因的表达------翻译

  2. 基因是有遗传效应的DNA片段 基因在染色体上呈线性排列 基因的表达： 基因通过指导蛋白质的的合成来控制性状的过程

  3. 基因指导蛋白质的合成 1、遗传信息的转录：DNA------mRNA 2、遗传信息的翻译：mRNA------蛋白质

  4. 遗传信息的转录：DNA----------mRNA

  5. 问题探讨：我们知道了核酸中的核苷酸序列代表着遗传信息，翻译实际上就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？

  6. 碱基与氨基酸之间的对应关系： 问题探讨： 组成蛋白质的氨基酸有20种，而构成RNA的碱基只有4种。如何解决碱基种类与氨基酸之间的矛盾？ 1954年俄国出生的美国物理学家伽莫夫（G.Gamov） 对破译密码首先提出了挑战。他不是一位实验科学家，所以只能从理论上来尝试密码的解读。他认为：从排列组合计算，三个碱基组成的密码有43=64种，足够编码这20种的氨基酸。即三个碱基编码一个氨基酸。

  7. 遗传密码的阅读方式 问题探讨：mRNA中的碱基序列中每三个碱基代表一个氨基酸，那么，在这三个碱基中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢？以重叠和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同呢？

  8. 遗传密码的阅读方式的假设：

  9. 遗传密码子的验证（克里克的实验） T4噬菌体染色体上的一个基因通过处理，可以使DNA脱落或插入单个碱基，无论增或减都可以引起DNA上的碱基序列的改变。Crick小组用这种方法，最后获得加入或减少一个，二个，三个的不同碱基数的一系列的T4噬菌体。 他们发现加入或减少一个和二个碱基的噬菌体，无法产生正常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质，这说明什么？ 克里克是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，该实验同时表明：遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读。

  10. 遗传密码对应规则的发现: 1961-1962年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg，1927～）和马太（H.Matthaei） 的实验 ：

  11. 遗传密码对应规则的发现 实验结果表明：当用由单一的尿嘧啶组成的核酸长链加进细胞提取液（除去了细胞提取液中的DNA和mRNA)，则产生了由单一苯丙氨酸组成的多肽长链。这个结果立即震动了科学界。结合克里克的实验结论，由此可知：与苯丙氨酸对应的密码子是UUU 。 这是第一个遗传密码子被破译。尼伦伯格的实验巧妙之处在于利用无细胞系统进行体外合成蛋白质。在接下来的六七年里，科学家沿着体外合成蛋白质的思路，不断地改进实验方法，破译出了全部的密码子，并编制出了密码子表。这项工作成为生物学史上的一个伟大的里程碑！

  12. 遗传密码表

  13. 遗传密码子的特性： 1、一个密码子，决定一个特定的氨基酸。 2、一种氨基酸可能有几个密码子（简并性）。 3、在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个，另外3个为终止密码。 4、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。

  14. 遗传信息的翻译: 游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。 问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？

  15. 运载工具：转运RNA(tRNA) 一种tRNA只能携带一种氨基酸 反密码子有61个

  16. 图 4-6 蛋白质的合成示意图

  17. 一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链

  18. 归纳：基因控制蛋白质合成的过程 DNA的遗传信息 转录 mRNA的遗传信息 翻译 蛋白质的氨基酸排列顺序

  19. 敏锐、大胆、睿智和创新是科学家的重要素养。敏锐、大胆、睿智和创新是科学家的重要素养。 一个善于捕捉细节的人才是能领略事物真谛的人。 ---------尼伦伯格的获奖感言

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