基因指导蛋白质的合成

1、基因是什么？基因是什么？什么代表遗传什么代表遗传信息？信息？DNA的主要载体是的主要载体是什么？主要存在于什么？主要存在于细胞的什么部位？细胞的什么部位？蛋白质的合成在蛋白质的合成在哪里？蛋白质的哪里？蛋白质的基本单位是什么？基本单位是什么？DNA和和RNA的基本单位分的基本单位分别是什么？画出基本单位别是什么？画出基本单位的结构模式图，并标出含的结构模式图，并标出含有的碱基种类。有的碱基种类。问题1问题3问题2问题4生物的遗传物质是什生物的遗传物质是什么？生命活动的承担么？生命活动的承担者是什么物质？者是什么物质？问题问题54.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成蛋白质DNA

2、如何指导蛋白质的合成？通过通过RNA作为信使作为信使RNA细胞核细胞核即即DNARNA蛋白质蛋白质为什么为什么RNARNA适合做适合做DNA DNA 的信使呢？的信使呢？ 基本单位：核糖核苷酸基本单位：核糖核苷酸RNA的结构的结构结构：结构：P核核 糖糖碱基AUCGDNARNA脱氧核糖脱氧核糖胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）核糖核糖尿嘧啶尿嘧啶（U）磷酸磷酸腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）通常为单链通常为单链RNARNA适合作信使的原因：适合作信使的原因：1. 1. 能储存遗传信息能储存遗传信息：RNARNA也是由核苷也是由核苷酸连接而成，通过特定的碱基的排酸连接而成，通过

3、特定的碱基的排列顺序储存遗传信息。列顺序储存遗传信息。2. 2. 能通过核孔：能通过核孔：RNARNA一般为单链，比一般为单链，比DNADNA短，能通过核孔，从细胞核转短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。移到细胞质中。RNARNA和和DNADNA的比较的比较DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基链数分子大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1. mRNA （信使（信使RNA ）传递遗传信息传递遗传信息2. tRNA（转运（转运RNA )运输氨基酸运输氨基酸3. rRNA（核糖体（核糖体RNA）构成核糖

4、体构成核糖体RNA的种类和功能的种类和功能DNA1、解旋解旋2、配对：配对：3、合成：合成：在在RNA聚合酶聚合酶作用下合成作用下合成RNA单链单链ACUGDNATGCA在细胞核中以在细胞核中以DNA的一条链为模板的一条链为模板,合成合成RNA的过程。的过程。4.释放：释放：氢键断裂，释放氢键断裂，释放RNAUACGRNAUACGRNADNA的遗传信息是怎么传给的遗传信息是怎么传给mRNA的？的？AU,TA,GC,CG思考：思考： 组成蛋白质的氨基酸有组成蛋白质的氨基酸有 种种 信使信使RNARNA的碱基有的碱基有 种种4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨

5、基酸呢？20204 4如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种种 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种4 416166464氨基酸氨基酸3氨基酸氨基酸2氨基酸氨基酸1mRNA上决定一个氨基酸的三个上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个密码子。相邻碱基叫做一个密码子。CG A UUAUAUmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子总结密码子的概念总结密码子的概念第一个第一个 字母字母第二个字母第二个字母第三个第三个 字母字母

6、UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸 终止终止 终止终止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸 终止终止 色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天门冬酰胺天门冬酰胺天门冬酰

7、胺天门冬酰胺 赖氨酸赖氨酸 赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG密码子表查一查密码子查一查密码子UUA决定的是决定的是什么氨基酸？什么氨基酸？再查一查组氨酸的密码子是什么？CAU、CAC思考： 1. 1.这这6464种密码子都能决定氨基酸种密码子都能决定氨基酸吗？哪些不能决定氨基酸？吗？哪些不能决定氨基酸？ 2. 2.氨基酸与密码子之间是一一对

8、应氨基酸与密码子之间是一一对应的关系吗？的关系吗？3. 3.不同生物体内的密码子相同吗？不同生物体内的密码子相同吗？遗传密码的特点：遗传密码的特点： 1、共有、共有64种密码子，有种密码子，有3个终止密码没有个终止密码没有对应的氨对应的氨基酸，能基酸，能决定氨基酸决定氨基酸的密的密码码子有子有61个。个。问题：氨基酸是怎样到达核糖体上的呢？氨基问题：氨基酸是怎样到达核糖体上的呢？氨基酸又是怎样与密码子对应起来的呢？酸又是怎样与密码子对应起来的呢？2、简并性简并性：有些氨：有些氨基基酸由两酸由两种以上的密码种以上的密码子来决定子来决定。这在一定程度上能防止由于碱在一定程度上能防止由于碱基的改变而

9、导致的遗传信息改变，从而对基的改变而导致的遗传信息改变，从而对生物起到保护作用。生物起到保护作用。3、通用性通用性：地球上几乎所有的生物共：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表用一套密码子表丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸C U C谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸亮氨酸亮氨酸A A C亮氨酸亮氨酸mRNA肽键肽键G A G U C U U U G G C U运载工具兼运载工具兼“翻译官翻译官”：转运转运RNARNA（tRNA)tRNA)ACU天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 反密码子反密码子 反密码子反密码子想一想，为什么把想一想，为什么把tRNAtRNA比喻为比喻为“翻译官翻

10、译官”？为什么把为什么把RNARNA指导合成蛋白质的过程称为指导合成蛋白质的过程称为“翻译翻译”？mRNAmRNA 基因的表达基因的表达遗传信息遗传信息密码子（也密码子（也叫遗传密码）叫遗传密码）氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序一一.基因表达的过程基因表达的过程复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料条件条件产物产物碱基碱基配对配对意义意义细胞分裂间期细胞分裂间期个体生长发育的整个时期个体生长发育的整个时期主要在细胞核主要在细胞核DNA的两条链的两条链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mRNA4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种

11、氨基酸种氨基酸都需要特定的酶和都需要特定的酶和ATP2个双链个双链DNA一个单链一个单链RNA多肽链（或蛋白质多肽链（或蛋白质）AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC传递遗传信息传递遗传信息 表达遗传信息，使生物表现出各种性状表达遗传信息，使生物表现出各种性状二二. .DNADNA复制、转录与翻译的比较表复制、转录与翻译的比较表A密码子密码子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸转运转运RNAG信使信使RNAGGDNA双链双链1 1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格中填入相应的字母：规律，在下面表格中填入相应的字母： CC

12、CAAT C GU C G巩固练习巩固练习2.2.某生物基因单链的一段是某生物基因单链的一段是GCAGACA AA GCAGACA AA ，若以此，若以此链为模板，经转录、翻译形成的多肽链上所链为模板，经转录、翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是（对应的氨基酸顺序是（ ）。）。苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU；天冬氨酸天冬氨酸GACGAC亮氨酸亮氨酸CUGCUG； 赖氨酸赖氨酸AAAAAA精氨酸精氨酸CGUCGU； 丙氨酸丙氨酸GCAGCAA A B B C C D D DmRNAmRNA基因基因(DNA)(DNA)蛋白质蛋白质( (性状性状) )转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质6n6n

13、个碱基个碱基3n3n个碱基个碱基n n个氨基酸个氨基酸规律总结：规律总结：基本单位数目比例：基本单位数目比例：DNA：RNA：蛋白质：蛋白质=6:3:13.3.某基因中含有某基因中含有12001200个碱基，则由它控制合个碱基，则由它控制合成的一条肽链中最多含有肽键的个数是成的一条肽链中最多含有肽键的个数是 ( )( ) A A198198个个 B B199199个个 C C200200个个 D D201201个个B4.4.设控制某含设控制某含a a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X X个个碱基对，氨基酸的平均分子量为碱基对，氨基酸的平均分子量为Y Y，则该蛋白质，则该蛋白质的分子量约为的分子量约为( )( ) A. B. A. B. C. D. C. D.aXX