基因指导蛋白质合成PPT1

1、基因指导蛋白质合成PPT1（一）概述：细胞核核糖体细胞质 问题 DNA能否直接控制蛋白质的合成？为什么？DNADNA基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，称为基因的表达。第1页/共32页遗传信息的转录阅读P62，思考1. RNA与DNA有哪些区别？2. 为什么RNA适于作DNA的信使？3.RNA有几种类型？ 第2页/共32页（二） DNA与RNA 结构的比较：DNARNA结构结构组成基本单位组成基本单位碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶五碳糖五碳糖无机酸无机酸规则的双螺旋结构脱氧（核糖）核苷酸腺(A)、鸟(G)嘌呤胞(C)、胸腺(T)嘧啶脱氧核糖磷酸单链结构核糖核苷酸核糖磷酸腺(A)、鸟(G)

2、嘌呤胞(C)、尿(U)嘧啶第3页/共32页RNA是由基本单位核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。（怎么储存？）RNA一般为单链，比DNA短，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”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为什么mRNA适于作DNA的信使？第4页/共32页RNARNA的种类的种类 信使信使 RNA (mRNA)RNA (mRNA) 核糖体核糖体 RNA (rRNA)RNA (rRNA) 转运转运 RNA (tRNA)RNA (tRNA)第5页/共32页阅读课本P63 思考：转录定义、场所、模板、原料、酶、产物ADNAT

3、GCACUGRNA第6页/共32页转录定义: 在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成 mRNA的过程转录的场所: 细胞核转录的模板: DNA分子的一条链转录的原料: 四种核糖核苷酸转录的条件: ATP、酶碱基配对原则 DNA ： ATGC RNA ： UACG 转录产物： mRNA第7页/共32页1.1.信使RNA合成后，离开合成部位到达核糖体上，需要经过几层生物膜 （ ） A.1.1层 B.2.2层 C.3.3层 D.0.0层2.DNA 分子一条链中所含胸腺嘧啶的数量占碱基总数的15，则以它的互补链为模板转录的RNA 分子中，尿嘧啶占该分子碱基总数的（）A15 B20 C30 D60 第8页

4、/共32页翻译翻译：是指以信使：是指以信使RNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，在细蛋白质的过程，在细胞质中进行。胞质中进行。第9页/共32页（一）信使RNA的作用：结论：信使RNA分子上的三个相邻碱基能决定一个氨基酸。问题：4 4种碱基是如何决定2020种氨基酸的? ?假设一个碱基决定一种氨基酸，那么有4 4种氨基酸；假设两个碱基决定一种氨基酸，那么有16种氨基酸；假设三个碱基决定一种氨基酸，那么有64种氨基酸。 科学家已经发现，信使RNARNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列顺序；也就是说，信使RNA分子中的四种核苷酸（碱基）的序列

5、能决定蛋白质分子中2020种氨基酸的序列。第10页/共32页遗传密码：科学家把信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻的 三个碱基叫做一个“”，也称 60 60年代科学工作者经多年的研究，证实了在mRNA上每三个相邻的碱基决定一种氨基酸；4 4种碱基中每三个随机相连共有 种组合到19671967年, ,科学工作者破译了决定2020种氨基酸的全部密码子。（五）第11页/共32页6 6、遗传密码表（七）遗传密码表：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

6、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

7、缬氨酸缬氨酸（起始）缬氨酸（起始）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第12页/共32页遗传密码的特点：1 1、有6464个密码子，只有6161个是决定氨基酸的密码子， 3 3个为终止密码（UAA,UGA,UAGUAA,UGA,UAG），不决定氨基酸；2 2、密码子AUG，GUG既是起始密码, ,又决定氨基酸3 3、简并性：每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；4 4、通用性：在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码子，说明生物彼此之间亲缘关系。第13页/共

8、32页（一）概述：细胞核核糖体细胞质DNAmRNA氨基酸 由谁来完成运送氨基酸?DNADNADNADNADNA第14页/共32页（二）转运RNA（tRNA）的结构和功能：氨基酸mRNAUGCAUACCGAU识别：碱基 互补配对思考：1.反密码子有多少种？2. tRNA有多少种？3. tRNA与氨基酸数的关系？第15页/共32页（三）过程(阅读课本P66)：核糖体核糖体核糖体 C G A C U G G G A U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G A G G A C U G多肽链第16页/共32页翻译过程第17页/共32页核糖体起始密码密码子密码子密

9、码子密码子终止密码（四）对翻译的理解： U A CUAG AAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸 U A U C U G如何结束起始密码 U A C密 码 子反密码子碱基配对决定翻译第18页/共32页1.1. 与构成蛋白质的2020种氨基酸相对应的密码子有多少个 （ ）A.4 .4 B.20 .20 C.61 .61 D.64.642.某基因含2400个碱基，由此基因控制合成的蛋白质最多有多少种氨基酸（）A20 B200 C400 D800 3.真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是（）A.复制 B.转录 C.翻译 D.转录和翻译 第19页/共32页（一）转

10、录与复制的比较：复制复制转录转录场所场所模板模板酶酶能量能量原则原则原料原料产物产物细 胞 核亲代DNA的两条链 均为模板DNA的一条链为模板解旋酶、DNADNA聚合酶、 解旋酶、RNA聚合酶、ATPAT GC CG T-A 四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸子代DNARNAAU GC CG T-A第20页/共32页（二）转录与翻译的比较：转录转录翻译翻译场所场所模板模板酶酶能量能量原则原则原料原料产物产物细胞核细胞质（核糖体）DNA的一条链为模板mRNAATPAU GC CG T-AAU GC UA C-G 遗传密码氨基酸四种核糖核苷酸约二十种氨基酸RNA多肽链或蛋白质解旋酶、RNA聚合酶第21页

11、/共32页（三）遗传信息和遗传密码的比较：遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码区区别别位置位置内容内容作用作用联系联系在DNA上在mRNA上许多个脱氧核苷酸排列顺序，如ATGCAGTC三个相邻的核苷酸（碱基），如AGU、CGA间接作用：决定着氨基酸 的排列顺序直接作用：控制氨基酸 的排列顺序1 1、RNARNA是以DNADNA的某一单链某一片段（基因）为模板 转录来的，DNA的遗传信息决定RNARNA的遗传密码2 2 DNA的遗传信息只有通过RNA的翻译，生物的 性状才能得以表现。 第22页/共32页CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸组氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCA

12、CUGGUAtRNA遗传信息遗传密码反密码子氨基酸序列DNADNA或基因中的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质或多肽中的氨基酸数= 6: 3: 1信息链第23页/共32页1. 1. 一条多肽链中有10001000个氨基酸, ,那么作为合成该多肽链的信使RNA和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少有碱基 ( ) ( ) A.1000.1000个和20002000个 B.3000.3000个和60006000个C.3003.3003个和60066006个 D.2997.2997和59945994个2.一条肽链上有100个肽键，那么控制这条肽链合成的基因所含的碱基数目至少有（）A100个 B 101

13、个 C303个 D606个 3某DNA分子含有碱基60个，那么经翻译后合成的一条肽链中含有肽键最多为（）A10个 B9个 C30个 D29个 第24页/共32页DNA双链双链12信使信使RNA转运转运RNA氨基酸氨基酸4. 4. 根据碱基互补配对原则和中心法则，完成表格（假定“转录”和“翻译”是从左向右进行的）。供选的氨基酸及其密码如下：CUA亮氨酸，CGA精氨酸，GAU天门冬氨酸G A TC U AG A U C AGT AG A TC U A天门冬氨酸G C TC G AG C A精氨酸第25页/共32页（一）概述：细胞核核糖体细胞质 问题 DNA能否直接控制蛋白质的合成？为什么？DNAD

14、NA基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，称为基因的表达。第26页/共32页（一）信使RNA的作用：结论：信使RNA分子上的三个相邻碱基能决定一个氨基酸。问题：4 4种碱基是如何决定2020种氨基酸的? ?假设一个碱基决定一种氨基酸，那么有4 4种氨基酸；假设两个碱基决定一种氨基酸，那么有16种氨基酸；假设三个碱基决定一种氨基酸，那么有64种氨基酸。 科学家已经发现，信使RNARNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列顺序；也就是说，信使RNA分子中的四种核苷酸（碱基）的序列能决定蛋白质分子中2020种氨基酸的序列。第27页/共32页（一）信使RNA的作用：结论：信使RNA分

15、子上的三个相邻碱基能决定一个氨基酸。问题：4 4种碱基是如何决定2020种氨基酸的? ?假设一个碱基决定一种氨基酸，那么有4 4种氨基酸；假设两个碱基决定一种氨基酸，那么有16种氨基酸；假设三个碱基决定一种氨基酸，那么有64种氨基酸。 科学家已经发现，信使RNARNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列顺序；也就是说，信使RNA分子中的四种核苷酸（碱基）的序列能决定蛋白质分子中2020种氨基酸的序列。第28页/共32页（一）转录与复制的比较：复制复制转录转录场所场所模板模板酶酶能量能量原则原则原料原料产物产物细 胞 核亲代DNA的两条链 均为模板DNA的一条链为模板解旋酶、DNADNA聚合酶、 解旋酶、RNA聚合酶、ATPAT GC CG T-A 四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸子代DNARNAAU GC CG T-A第29页/共32页（三）遗传信息和遗传密码的比较：遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码区区别别位置位置内容内容作用作用联系联系在DNA上在mRNA上许多个脱氧核苷酸排列顺序，如ATGCAGTC三个相邻的核苷酸（碱基），如AGU、CGA间接作用：决定着氨基酸 的排列顺序直接作用：控制氨基酸 的排列顺序1 1、RNARNA是以DNADNA的某一单链某一片段（基因）为模板