转录和翻译（课堂PPT）

1、.1.2基因基因肤色肤色眼皮单双眼皮单双血型血型有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段控制生物性状控制生物性状在染色体上呈在染色体上呈线性排线性排列列.3基因基因控制生物控制生物性状性状蛋白质蛋白质体现者体现者问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？.4DNA主要在细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质进行指导指导通过RNA问题：为什么问题：为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？.5RNA和和DNA的比较的比较DNARNA基本单基本单位位五碳糖五碳糖含含N碱基碱基单双链？单双链？分子大分子大小小脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖脱氧核糖A、T、G、C双链双链核

2、糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、U、G、C单链单链很大很大比较小比较小.61.RNA1.RNA是由基本单位是由基本单位核苷酸连接而成，跟核苷酸连接而成，跟DNADNA一样能储存遗传信息。一样能储存遗传信息。2.RNA2.RNA与与DNADNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配碱基互补配对原则对原则”。因此以。因此以RNARNA为媒介可将遗传信息传为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。递到细胞质中。3.RNA3.RNA一般为单链，比一般为单链，比DNADNA短，能通过核孔，短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。从细胞核转移到细胞质中。.7RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)

3、RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA).8问题：问题：DNADNA的遗传信息是怎的遗传信息是怎样传给样传给mRNAmRNA的呢？的呢？.9.10（1）转录的定义：）转录的定义：？（2）转录的场所：）转录的场所：？（3）转录的模板：）转录的模板：？（4）转录的原料：）转录的原料：？（5）转录的条件：）转录的条件：？（6）转录时的碱基配对：）转录时的碱基配对：？（7）转录的产物：）转录的产物：？在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNA的的过程。细胞核细胞核。DNA分子的一条链分子的一条

4、链。四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。ATP（能量）、酶。（能量）、酶。 A T C GDNA RNA U A G CmRNA。.11T TC CA AT TG GA AT TT T A AA AG G T T A AC C A AA A A A T T 转录发生在细胞核转录发生在细胞核.这是一段展开的这是一段展开的DNA.12A AG G T T A AC C A AA A A A T T A AG GC CU UG GA AC CG GG GU UU UU U.13A AG G T T A AC C A AA A A A T T A AG GC CU UG GA AC CG GG GU UU

5、UU URNA 聚合酶聚合酶.14A AG G T T A AC C A AA A A A T T A AG GC CG GA AC CG GG GU UU UU UU U.15A AG G T T A AC C A AA A A A T T A AG GC CG GA AC CG GG GU UU UU UU U.16A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GG GU UU UU UU UA A.17A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GU UU UG GU UU UA

6、 A.18A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GU UG GU UU UA AU U.19A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GG GU UU UA AU UU U.20A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GG GU UU UA AU UU UA A.21A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GC CG GG GU UU UA AU UU UA AU U.22A

7、 AG G T T A AC C A AA A A A T T G GG GC CG GG GU UU UA AU UU UA AU UC C.23A AG G T T A AC C A AA A A A T T G GG GC CG GG GU UU UA AU UU UA AU UC CmRNA.24练习：练习：1、已知一段、已知一段mRNA含有含有30个碱基，其中个碱基，其中A和和G有有12个，转录该段个，转录该段mRNA的的DNA分分子中应有子中应有C和和T的个数是（的个数是（ ）A.12 B.24 C.18 D.302、细胞中不能合成蛋白质的是（、细胞中不能合成蛋白质的是（ ）A.胰

8、腺细胞胰腺细胞 B.肠黏膜细胞肠黏膜细胞C.成熟红细胞成熟红细胞 D.白细胞白细胞DC.253、如图是、如图是DNA转录过程中的一个片段，转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有（其核苷酸的种类有（ ） CTTA GAAUA.4种种 B.5种种 C.6种种 D.8种种C.26练习：练习：1 1、 mRNAmRNA上有上有2525的腺嘌呤，的腺嘌呤，3535的尿嘧啶，的尿嘧啶，则转录该则转录该mRNAmRNA的的DNADNA分子上腺嘌呤占碱基总分子上腺嘌呤占碱基总数的（数的（ ）A 50A 50 B 25B 25 C 30C 30 D 35D 35C2 2、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种、烟

9、草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？类和碱基种类各有多少？烟草中的核苷酸种类有烟草中的核苷酸种类有8 8种，碱基种类有种，碱基种类有5 5种。种。烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4 4种，碱种，碱基种类有基种类有4 4种。种。.27 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那么，RNARNA上的碱基序列如何上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？序呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ mRNA通过

10、核孔进入细胞质中，开始它新的历程翻译。 .28二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板，合成具有为模板，合成具有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做的蛋白质的过程叫做翻译翻译。 碱基与氨基酸之间的对碱基与氨基酸之间的对应关系应关系lmRNAmRNA只含有只含有4 4种碱基，而组成生物体蛋白种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是怎样决定种碱基是怎样决定蛋白质的蛋白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？.29如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种碱基能决

11、定多少种氨基酸？种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？氨基酸？一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的组合出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？4 4种碱基只能决定种碱基只能决定4 4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码1616种，种，4 42 2=16=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种，种，4 43 3=64=64，足够有余。，足够有余。碱基

12、与氨基酸之间的对碱基与氨基酸之间的对应关系应关系.30 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子U UC CA AU UG GA AU UU UA AmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的上决定氨基酸的三个相邻三个相邻 的的碱基。碱基。 密码子密码子 .312020种氨基酸的密码子种氨基酸的密码子.32遗传密码的特性：遗传密码的特性：1 1、一个密码子决定一个特定的氨基酸。、一个密码子决定一个特定的氨基酸。2 2、有的氨基酸可能有一个以上的密码子、有的氨基酸可能有一个以上的密码子 。3 3、起始密码子、终止密码子、起始密码子、终止密码子 。4 4、有、有3 3个终止密码，没有

13、对应的氨基酸，所以，个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在在6464个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有子只有6161个。个。5 5、通用性：地球上、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套几乎所有的生物共用一套密码子表。密码子表。6 6、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况的情况 。在一定程度上能防止由于碱基的改在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。变而导致的遗传信息的改变。.33问题：氨基酸是怎样运送到核糖体问题：氨基酸是怎样运送到核糖体 上的呢？上的呢？.34三叶草形三叶草形有臂有臂有环有

14、环一端可携带氨基酸一端可携带氨基酸另一端有三个碱基另一端有三个碱基.35密码子与反密码子密码子与反密码子A AA A U U亮氨酸亮氨酸A AC C U U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸? ?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?A AU UG G异亮氨酸异亮氨酸.36UCAUG A UUAmRNAmRNA 细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAmRNA.37UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合. .38UCAUG A

15、 UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配上的密码子互补配对对 . .39UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 . .40UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子缩两个氨基酸分子缩合合缩合缩合.41UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天

16、门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动. . 另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对. . .42UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构.43UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸.44UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨

17、酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质. . .45翻翻 译译.461.翻译的场所： 2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的起始码有: 个，终止码有: 个5.决定氨基酸的密码子 种。6.翻译时的碱基配对：7.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。8.翻译的条件： 3 3 6161肽键肽键2 2 A U C GmRNA t RNA U A G C细胞质的核糖体细胞质的核糖体mRNAmRNA合成蛋白质的合成蛋白质的2020种氨基酸种氨基酸酶，酶，ATP模板、原料模板、原料.47阶段阶段项目项目转录（有解旋转录（有解旋）翻译（无解旋）翻译（

18、无解旋）定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNA的过程。的过程。以信使以信使RNA为模板，合为模板，合成具有一定氨基酸顺序成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的蛋白质的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA的一条链的一条链信使信使RNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A、U、C、G的的4种核糖核苷酸种核糖核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的20种种氨基酸氨基酸信使信使RNA有一定氨基酸排列顺序的多有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质肽，进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达.48基