基因指导蛋白质的合成

基因指导蛋白质的合成,学习目标：1、能够概述遗传信息转录和翻译的过程2、区分密码子和反密码子3、比较转录和翻译的异同,基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为基因的表达。(转录+翻译）,基因是控制生物性状的基本单位。蛋白质是生物性状的主要体现者。,问题：基因是DNA片段，DNA主要存在细胞核，而蛋白质合成是在细胞质中（核糖体）进行的，两者如何联系起来的呢？,一 遗传信息的转录,问题2：DNA能从细胞核通过核孔进入细胞质吗？哪种物质可以呢？,比较RNA与DNA结构的不同,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,双链结构,多为单链（短）,细胞核,细胞质,RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),RNA按功能分（均来自核DNA的转录，都参与翻译过程）：,传递遗传信息、参与核糖体组成、运输氨基酸、遗传物质、酶,1.RNA跟DNA一样能储存遗传信息。2.RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。3.RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。,为什么mRNA适于作DNA的信使？,转录（以基因为单位进行）,定义:在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成mRNA的过程。,第1步 一段DNA双链解开，双链的碱基得以暴露,DNA聚合酶ATP,原料：游离的4种核糖核苷酸,遗传信息的转录过程(,DNA mRNA）,转录,细胞核,第2步：核糖核苷酸与DNA碱基互补配对， 两者以氢键结合。在RNA聚合酶的作用下，核糖核苷酸依次连接。,第3步：在RNA聚合酶的作用下，新结合的 核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上,第4步：合成的mRNA从DNA链上释放， 而后DNA双链恢复双螺旋结构,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,DNA的一条链,mRNA,模板链,非模板链,模板链,1. 遗传信息的转录小结,场所：,主要在细胞核内,条件：,DNA的一条链,RNA聚合酶（磷酸二酯键）,四种核糖核苷酸,ATP,结果：,模板：酶：原料：能量：,形成一条mRNA,AU 、TA、CG、 GC,存在的碱基对：,(8)转录的特点：边解旋边转录；单链转录转录完成，DNA仍恢复到原来的双螺旋结构,(9)转录的单位：,(10)转录过程中的遗传信息流动：,基因（一段DNA),二、翻译,游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译.,实质：将mRNA中的 序列，翻译成蛋白质的 序列。,碱基与氨基酸之间的对应关系,思考与讨论,DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？,1个碱基决定一个氨基酸，,2个碱基决定一个氨基酸，,3个碱基决定一个氨基酸，,只能决定4种,只能决定4216种,只能决定4364种,密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。,密码子,a. 密码子表查法 例:CCU,脯氨酸,c.特殊密码子,b.密码子的特点,专一性一个密码子只对应一种氨基酸,简并性一种氨基酸可对应多个密码子,通用性地球上几乎所有生物都共用一套密码子,3个终止密码:UAA UAG UGA,2个起始密码:AUG GUG,运载工具：转运RNA（tRNA),tRNA所携带的氨基酸由密码子决定,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,1、反密码子有多少种？,61种,2、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。,反密码子,4.翻译过程：,多肽链,UAA,总结：基因指导蛋白质的合成,2.翻译的场所： 3.翻译时的模板：4.翻译的原料：5.翻译的条件: 6.翻译时的碱基配对：7.产物:,细胞质中的核糖体,mRNA,游离的氨基酸,模板、原料、能量、酶？,遗传信息流动：,蛋白质(肽链),1.翻译的概念：,A U C GmRNA t RNA U A G C,注意：有几种RNA参与翻译？,5. 遗传信息的转录小结,一个mRNA分子同时结合多个核糖体,意义：,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,3真核细胞中复制、转录、翻译的比较,细胞分裂间期,细胞核,DNA的两条链均为模板,四种脱氧核苷酸,DNA聚合酶等,ATP,A-T、G-C,半保留复制边解旋边复制,2个子代DNA分子,生长发育过程,细胞核,DNA的一条链为模板,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶等,ATP,A-U、T-AG