基因指导蛋白质的合成(完成)

,从恐龙化石中提取出恐龙DNA，真的可以使恐龙复活吗？,电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景,4.1基因指导蛋白质的合成,基因是有_的_片段；DNA主要存在于_中，而蛋白质的合成是在中进行的。,细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成？,遗传效应,DNA,细胞核,细胞质（核糖体）,.,4,科学家推测，在DNA和蛋白质之间还有一种中间物质充当信使,RNA,.,5,问题一：为什么RNA适合做DNA的信使呢？,.,6,1）基本组成单位核糖核苷酸,A腺嘌呤U尿嘧啶G鸟嘌呤C胞嘧啶,.,7,2）RNA的种类mRNA（messengerRNA）信使RNAtRNA（transferRNA）转运RNArRNA核糖体RNA,.,8,3)DNA,RNA的主要区别,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,ATCG,AUCG,通常为规则的双螺旋,多为单链结构,细胞核,细胞质,.,9,4)RNA适于作DNA信使的原因RNA也是由四种核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。RNA一般为单链，比DNA短，因此能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。,.,10,问题二：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？,.,11,一、转录,转录的定义：转录的场所：转录的模板：转录的原料：转录的条件：转录的产物：,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。细胞核（主要）DNA分子的一条链四种游离的核糖核苷酸能量（ATP）、酶（RNA聚合酶、解旋酶）RNA,.,12,.,13,转录,含有3个基因的DNA片段的模式图,当细胞开始合成某种蛋白质的时候，编码这个蛋白质的一段DNA的双链将解开螺旋,.,14,细胞核中,DNA分子上一个基因片段的平面结构图,第1步DNA双链解开，DNA的碱基得以暴露（破坏氢键）,.,15,细胞核中,游离的核糖核苷酸(原料）,第2步游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合,DNA与RNA的碱基互补配对：CG；GC；TA；AU,.,16,细胞核中,第2步游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合,.,17,细胞核中,第3步新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上,游离的核糖核苷酸(原料）,.,18,细胞核中,游离的核糖核苷酸(原料）,第4步RNA聚合酶脱落下来，合成的mRNA分子也从DNA链上释放。而后DNA双链恢复螺旋状态。,结果：DNA上的遗传信息传递到mRNA上,.,19,mRNA,编码链,核孔,.,20,复制与转录的比较,细胞核（主要）,细胞核（主要）,完全解旋,只解旋有遗传效应的片段,DNA的两条链,只有DNA的一条链,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,DNA解旋酶、RNA聚合酶,ATP,ATP,A-TC-GT-AG-C,A-UG-CT-AC-G,两个相同的双链DNA,mRNA、tRNA、rRNA,转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？例：.ACGGATCTT.(模板DNA单链).TGCCTAGAA.mRNA:.UGCCUAGAA.,思考与讨论,.,22,1、组成核酸的五碳糖、碱基和核苷酸的种类依次是（）A、4种、5种、4种B、2种、4种、4种C、2种、4种、8种D、2种、5种、8种2、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A、12B、24C、18D、303、已知某信使RNA有70个碱基，其中嘌呤碱基占40%，则转录此信使RNA的一段DNA分子应有嘧啶碱基（）A、28个B、42个C、56个D、70个4、一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA（）A、一种一个B、一种多个C、多种多个D、不确定,.,23,转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，mRNA上的遗传信息如何传递到蛋白质上呢？,.,24,这个过程就好比将一种文字信息翻译成另一种文字信息，所以将以mRNA为模板，使用游离在细胞质中的各种氨基酸，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质过程称为翻译。,.,25,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？,.,26,问题三：碱基与氨基酸之间的对应关系如何？,.,27,（1）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（2）如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？4种碱基最多只能编码16种，42=16（3）如果3个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？4种碱基能编码64种，43=64,不行,不行,足够,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上的3个相邻的碱基决定，即密码子。,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,密码子:,密码子,密码子,mRNA,密码子,二、翻译,1.密码子表查法例:CCUACA,脯氨酸,苏氨酸,2.观察密码子表，你发现了哪些特点？,.,30,C、所有生物共用一套密码子,1、密码子：,A、密码子有种，可以编码氨基酸的有种,B、一种氨基酸可以对应多种密码子,一种密码子只对应一种氨基酸。,64,61,（简并性）,（通用性）,.,31,问题四：游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢?,.,32,氨基酸的搬运工tRNA（转运RNA）,一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸，但一种氨基酸可以由几种tRNA运输细胞中共有61种tRNA,tRNA的平面结构,.,33,2.一种密码子只决定氨基酸，1种氨基酸由种密码子决定。,3.一种tRNA只能转运氨基酸，一种氨基酸可由tRNA转运，tRNA有种。,1.密码子共种，终止密码子种决定氨基酸的密码子有种。,64,3,61,1种,1或多,1种,1或多种,61,基因指导蛋白质合成的过程,.,35,核糖体,蛋白质合成过程,遗传信息的翻译,.,36,.,37,.,38,肽键,.,39,亮氨酸,.,40,亮氨酸,肽键,.,41,亮氨酸,天门冬氨酸,.,42,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,.,43,如何提高翻译效率？,多个核糖体,.,44,肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过加工被运送到各自的“岗位”，开始承担细胞生命活动的各项职责,.,45,模板：,原料：,能量：,运载工具：,条件：,（二）翻译,酶,mRNA,20种氨基酸,ATP,转运RNA(tRNA),产物：,肽链,场所：,细胞质的核糖体,转录、翻译与DNA复制的比较,游离的脱氧核苷酸,游离的核糖核苷酸,游离的氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的每一条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,细胞核,细胞核,细胞质核糖体,mRNA蛋白质,转录,翻译,细胞核,细胞质（核糖体）,DNA(基因),蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为。,3n,6n,比例是_,136,.,48,转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l2。翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。总之，在转录和翻译过程中，基因中的碱基数(指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6：3：1。,ACUGGAUCU,mRNA,tRNA,UGACCUAGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACUGGAUCU,DNA,ACTGGATCTTGACCTAGA,肽键肽键,6,3,1,1、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个？A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；900,2、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（）个脱氧核苷酸A1200B600C400D200,3、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共A2种B4种C5种D6种4、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为A.191B.95C.32D.315、某种蛋白质中含200个氨基酸，在