第十节基因控制蛋白质的合成.

1、基因控制蛋白质的合成主讲：黄冈中学生物高级教师 童金元一、遗传信息的转录= w .推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，这种物质是RNARNA比较：DNA和RNA的种类:呗脱氧瞬胸腺喘哇（T）胞般(A):CO(c )尿吨晅(u >1JLDNA的遗传信息是怎么传给mRNA的? I * DMA 凰嘏WA礼刊f萍斗DNA If上t?豪朗Frz«补片.Mff lJXWStftFNA井于上从dma就上tm* g. otunwniiirjiADNA双螺旋解旋为平面结构：结 以DNA的一条链为模板合成 RNA :DNA与RNA的碱基互补配对：A U ; G C; CG; TA组成RNA

2、的核糖核苷酸一个个连接起来形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上¥-DNAmRNA转录：是在细胞核内进行的，是以 DNA双链中的一条为模板，合成 mRNA的过 程。1时间：个体生长发育的整个过程。2、场所：主要在细胞核中。3、模板：DNA的一条链。4、原料：4种游离的核糖核苷酸。5、条件：酶、ATP。6、原则：碱基互补配对原则。7、产物：mRNA。8实质：二、遗传信息的翻译。转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么， RNA上的碱基序列如 何变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？RNA只有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨

3、基酸有 20种，碱基与氨基酸之间 的对应关系是怎样的？1、1个碱基决定一个氨基酸，4种碱基只能决定多少种氨基酸？4种。2、 如果2个碱基编码一个氨基酸，4种碱基最多能编码多少种氨基酸？4=16 种。23、 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20种氨 基酸？4=64 种。3密码子：Ai S SmR>rA密码子：mRNA上决定1个氨基酸的三个相邻的碱基弟二个字母筆三T手毋UCAG丰賊氨ftsUCU垮止坪止A绊止色氨腦GUC姐氯ITC咎氯ftt莊AHAAS智氯诲G天fXM較U茅氯罰天门冬醸岳CIn异先熱耻A甲璃氨绥G如氨嚴天门冬氯诙甘耐V/ <UK丙题唯覺cxw

4、k甘嗣cG甘嗣 甘翻AG1、密码子有4 = 64种，决定氨基酸的密码子有 61种。32、一种密码子只能决定一种氨基酸。转运RNA (tRNA )的结构示3、一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定 意图：1每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。2、一种氨基酸可由一种或几种转运 RNA来运输。3、tRNA 有 61 种。过程：握兢体U A GY Y if Y Y 仆tRZA禽片.升主转迟下一个<Jk<翻译：在细胞质中，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1、时间个体生长发育的整个过程。2、场所细胞质的核糖体。3、模板mRNA。4、原料20种游离的氨基酸。5、条件酶、

5、ATP、tRNA。6、原则碱基互补配对原则。7、产物多肽。&实质。基因控制蛋白质合成的实质用一个公式可表示为：DNA技录.mRNA ?!堡一蛋白质课堂训练例1、蛋白质合成过程中的 转录”和 翻译”分别为（）A . DNA> DNA DNA> RNAB . DNAv> RNA RNA> 蛋白质C. RNAv>DNA RNA> 蛋白质D . RNR 蛋白质 蛋白质一性状答案：B例2、某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为 a,控制该蛋白质合成 的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为（）A . 2/3ab 6b+ 18nB. 1/3ab 6bC.

6、 （ 1/3b a） X18D. 1/3ab（ 1/3b n） X18答案：D-返回-同步测试一、选择题1、已知一段mRNA有30个碱基，其中A和G共有12个，则转录该段 mRNA 的DNA分子中应有C和T的个数为（D）A . 12 B. 24C. 18 D. 302、 某蛋白质由两条多肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为 120,该蛋白质的 相对分子质量为12 276,则指导该蛋白质合成的基因中脱氧核苷酸至少为（ D）A. 432个 B. 864个C 360 个 D . 720 个3、在信使RNA分子结构中，相邻的碱基 G与C之间是通过什么结构连接而成（C ）A.3个氢键B .脱氧核糖一磷酸

7、基一脱氧核糖一C.核糖一磷酸基一核糖一D .磷酸基一核糖一磷酸基一4、下列关于遗传信息传递过程的叙述，不正确的是（ A ）A . DNA复制、转录都是以DNA 一条链为模板，翻译则是以 mRNA为模板B .核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程C . DNA复制、转录与翻译过程都遵循碱基互补配对原则D . DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸5、人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数及控 制这条肽链合成的DNA中的碱基数至少为（D ）A . 145 和 876 B . 146 和 438C . 146 和 876 D .

8、145 和 4386、甲硫氨酸的遗传密码是AUG，那么控制它的相应的一小段DNA中以及信使 RNA和转运RNA中共有核苷酸（D ）A . 4种B . 3种C . 5种D . 8种7、若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU,则DNA分子模板链上决定这 个精氨酸的相应碱基为（C ）A . GCA B . CGAC. GCT D . CGT8下列对转运RNA的描述，正确的是（C ）A .每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B .每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子D .转运RNA转运氨基酸到细胞核内9、某科学家用N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，P标记尿嘧啶核糖

9、核苷酸，研究某 植物细胞的有丝分裂。已知这种植物细胞的细胞周期为20 h,两种核苷酸被利用的情况如图所示，图中P和N的利用峰值分别表示（B ）° 2 4 6 8 10 12 益曲聞 <h)15123215A .复制、转录B.转录、复制C.复制、蛋白质合成D .转录、蛋白质合成10、下图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸）， 确的是（D）A .能给该过程提供遗传信息的只能是 DNAB .该过程合成的产物一定是酶或激素C.有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应D 该过程有水产生显示提示提示：1、DNA中碱基数是mRNA的两倍，是60个，在双链DNA分子中C+ T=

10、A + G=50% >60=30个。2、假设氨基酸数为n,则该蛋白质脱去的水分子为n 2,列方程为120n 18 (n 2) =12276,得n=120。可知指导该蛋白质合成的基因中脱氧核苷酸至少为120 >=720 个。3、核糖核苷酸之间通过核糖和磷酸基相连，而一个核糖核苷酸的碱基和核糖相 连，所以相邻的碱基G与C之间是通过。一核糖一磷酸基一核糖一相连。4、DNA复制时分别以其两条链为模板进行边解旋边复制、半保留复制。5、一条肽链有145个肽键，那么组成这条肽链的氨基酸分子数是 146个，控制 这条肽链合成的DNA中的碱基数至少是氨基酸个数的 6倍，即876个。6、根据碱基互补配

11、对原则，DNA中有4种脱氧核苷酸，信使RNA和转运RNA 中共有4中核糖核苷酸，所以共有8种核苷酸。7、转运RNA上的反密码子为GCU，对应的信使RNA密码子是CGA，信使 RNA密码子和DNA中模板链互补，碱基是 GCT。&每种转运RNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能有多种转运RNA来转运，转运RNA能识别信使RNA上的密码子。9、N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸主要参与 DNA的合成，因此主要出现在细胞分裂 的DNA的复制；P标记尿嘧啶核糖核苷酸参与 mRNA的生物合成，主要出现于 转录中。153210、给该过程(翻译)提供遗传信息的是 mRNA，所以A是错误的，蛋白质还有 很多类，B

12、是错误的，终止密码子没有相应的反密码子， C是错误的，氨基酸脱 水缩合会产生水。二、简答题11、分析图示生理过程并回答下列问题：(1) 图中所示正在进行的过程是 进行该过程的主要部位是。(2) 从化学结构上看，图中的2和5相同吗？为什么？(3) 图中3和4构成的核苷酸是否相同？说明理由： 。(4) 若已知a链上形成e链的功能段中有这样的碱基比例关系 A : T : G : C I : 2 : 3 : 4,则形成的e链的碱基比是。显示答案11、( 1)转录细胞核(2) 不相同。2是尿嘧啶核糖核苷酸，5是胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3) 不相同。组成3的糖是核糖而组成4的糖是脱氧核糖(4) A : U :

13、 G : C=2 : 1 : 4 : 3【解析】本题的变化之处是根据图中物质的关系判断是什么过程。由于转录时以 DNA的一条链做模板，而复制时两条均做模板，所以此图应为转录图。转录时的 原料是四种核糖核苷酸，转录时应遵循碱基互补配对原则。12、据图回答下列问题：(1) 图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的 骤，该步骤发生在细胞的E位。(2) 图中1表示， 3表示。(3) 如果合成的4共有150个肽键，则控制合成该肽链的基因至少应有 碱基，合成该肽链共需 氨基酸。显示答案12、( 1)翻译核糖体(2) 信使RNA转运RNA(3) 906 151【解析】分析图解可以看出，1是mRNA , 2是核

14、糖体，3转运RNA , 4是多肽 链，表示的过程是翻译，多肽中肽键有 150个，氨基酸个数是151个，合成该肽 链的基因至少含有的碱基是氨基酸的 6倍，即是906个。-END- 课外拓展 密码子和tRNA 所谓 翻译”就是将mRNA上的遗传密码翻译为蛋白质的过程。在 64个密码子中 有61个是各种氨基酸的密码子。一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只 有UGG 个密码子；也可以有数个密码子，如苏氨酸有 4个密码子，ACU、 ACC、ACA和ACG。一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定的现象叫做密码 子的简并性。此外，还有三个密码子 UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何 氨基酸，但在蛋白质

15、合成过程中，它们却是肽链增长的停止信号，所以又把这三 个密码子叫做终止密码子。另外，密码子 AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和 缬氨酸以外，还是翻译的起始信号，叫做起始密码子。应该指出，当AUG和GUG不在起始点时，编码甲硫氨酸和缬氨酸；在起始点时，原核细胞的翻译过程 证明，AUG将编码甲酰甲硫氨酸。肽链开始合成后不久，甲酰基会被甲酰基酶切 除掉，有些原核细胞中甚至还可以切除邻近开头的几个氨基酸。至于GUG作为起始密码子，到目前为止只在一种噬菌体的蛋白质中发现过，在正常情况下，它 是缬氨酸的密码子，但当缺少起始密码子时，可以由它来充当。在蛋白质合成之前，细胞内的各种氨基酸，首先在某些酶的催化

16、作用下，与ATP结合在一起，形成带有许多能量的活化氨基酸，然后，这些被激活的氨基酸与特 定的tRNA结合起来，被运送到核糖体上去。tRNA是运载氨基酸的工具，每一种氨基酸有一种对应的tRNA。我们可以把tRNA比做翻译过程中的 译员”，它们必须 认识”两种 文字” 一一mRNA的密码 子 文字”和氨基酸 文字”tRNA是一种相对分子质量较低的 RNA，一般由75个核苷酸组成。核苷酸链的 一端总有CCA这样的碱基序列，氨基酸就附在有 CCA的这一端上。tRNA核苷 酸链的另一端有一个由3个碱基组成的反密码区，这 3个碱基与mRNA上相应的 密码子可以互补配对，称为反密码子。反密码子均与mRNA上的密码子配对，就保证了 tRNA所携带的氨基酸在合成蛋白质时被放到正确的位置上，可见tRNA分子的特殊的结构保证了每一种tRNA只能够运载一种特定的氨基酸。-END-高考解析例1、下列能在细胞核中发生转录的细胞是（）有丝分裂中期的洋葱根尖细胞 精原细胞 高度分化不再分裂的神经细胞 人体内成熟的红细胞 效应T细胞次级卵母细胞A B C.D 答案：A。解析：分裂期的细胞内染色体处于螺旋化状态，有丝分裂中期细胞、次级卵母细胞DNA不易解螺旋不能进行转录，人体成熟红细胞无细胞核，DNA不能进行转录，其他活细胞都可以合