基因指导蛋白质的合成

1、第第1 1节节 一、一、DNADNA的基本功能的基本功能1 1、通过复制，在后代的传种接代中、通过复制，在后代的传种接代中 传递遗传信息传递遗传信息2 2、在后代的个体发育过程中，使、在后代的个体发育过程中，使 遗传信息遗传信息得以得以表达表达现代遗传学认为：现代遗传学认为：生物的性状是由基因控制的生物的性状是由基因控制的二二、基因的概念基因的概念基因：是决定生物性状的基本单位，基因：是决定生物性状的基本单位，是有是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段。 每个基因有特定的每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，脱氧核苷酸排列顺序，它代表着它代表着遗传信息遗传信息三三、基因指导蛋白质的合成基因

2、指导蛋白质的合成DNA主要在主要在细胞核细胞核蛋白质的蛋白质的合成合成在细胞质进行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？1、RNA和和DNA的比较的比较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基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成、信使信使RNA，也叫，也叫m；转运，也叫转运，也叫t；核糖体，也叫核糖体，也叫r。基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成问题：问题：DNA的遗传信息是怎的遗传信息是怎样传给样传给mRNA的呢？的呢？ 1 1、转录：在细胞核

3、内，以转录：在细胞核内，以DNADNA的的一条链为模板一条链为模板，按照碱基，按照碱基互补配对的原则合成互补配对的原则合成RNARNA的过程。的过程。基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成DNA解旋解旋酶使酶使DNA解螺解螺旋，导致双链分开旋，导致双链分开游离的核糖核苷酸以游离的核糖核苷酸以DNA的的一条链为模板在一条链为模板在RNA聚合酶聚合酶作用下作用下合成合成mRNAAG T AC T A A T DNADNA的的一条链一条链AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸 (原料）原料）DNA DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNA细胞核中细胞核

4、中AG T AC T A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU； TA TA； CG CG； GC GCRNA RNA 聚合酶聚合酶细胞核中细胞核中AG T AC T A A T AGCGACGGUUU U 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来细胞核中细胞核中AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUAG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGU

5、UU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNAAG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核m

6、RNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA核孔核孔转录转录细胞核（主要）细胞核（主要）4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸DNA的一条链的一条链mRNAATP、酶、酶GC、CG、TA、DNAmRNA 2、翻翻 译译在细胞质中在细胞质中, ,以以mRNAmRNA为模板为模板, ,合成具有合成具有一定一定氨基酸顺序氨基酸顺序的蛋白质的蛋白质的过程。的过程。UCAUG A UUAmRNA（模板）模板） 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 mRNAmRNA上上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基决定一个氨基酸的三个相邻的碱基特性：特性：1、通用性、

7、通用性 2、简并性、简并性 a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应b、一个密码子只和一种氨基酸相对应 c、三个终止密码子：UAA、UAG、UGA，不编码任何氨基酸，代表多肽链合成的终止转运转运RNA(tRNA)A U G G AUA U C？甲硫氨酸甲硫氨酸CUA反密码子反密码子核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 核糖体核糖体细胞质中的细胞质中的mRNA 与核糖体结合与核糖体结合. .细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码

8、子互补配对上的密码子互补配对 .细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸细胞质中细胞质中 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 . .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸缩合缩合细胞质中细胞质中 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸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 tR

9、NA 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. . 细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸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细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸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细胞质中细胞质中翻译翻译细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNA蛋白质蛋白质ATP、酶、酶 、转运转运RNARNA（tRNAtRNA）GC、CG、mRNA蛋白质蛋白质

10、总结：总结：基因控制蛋白质合成的相关计算基因控制蛋白质合成的相关计算DNADNA的遗传信息的遗传信息mRNAmRNA的遗传信息的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序数量数量n3n6nn密码子密码子n氨基酸氨基酸n转运转运RNAn信使信使RNAnDNADNAn双链双链练习：练习：根据在蛋白质生物合成中遗传信息传根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母： CCCAAT C GU C G1、遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，这种分子是： A肽链 BDNA C信使RNA D转运RNA2、DNA的复制、转录、翻译分别发生在：A细胞核、核糖体、核糖体B细胞核、细胞核、核糖体C核糖体、核糖体、细胞核D核糖体、细胞核、细胞核CB3、基因控制蛋白质合成的过程 包括： A转录和翻译 B贮存和复制 C传递和表达 D传递和贮存A4 4、一条肽链含、一条肽链含999999个肽键，则此蛋白个肽