基因指导蛋白质合成课件

头发颜色有无耳垂血型基因控制生物性状在染色体上呈线性排列问：基因怎样控制生物性状呢？有遗传效应的DNA片段基因通过指导蛋白质的合成来控制性状！蛋白质是生命活动的体现者和承担者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？RNA。第1节基因指导蛋白质的合成

DNARNA组成元素C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）化学组成一分子磷酸

脱氧核糖

A、T、C、G一分子磷酸

核糖

A、U、C、G结构规则的双螺旋结构一般单链结构功能

编码复制遗传信息,控制蛋白质合成

传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来分布

细胞核的染色体,线粒体,叶绿体

细胞质的核糖体RNA的种类将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸）核糖体的组成部分。信使RNA(mRNA)转运RNA(tRNA)核糖体RNA(rRNA)核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。信使RNA（mRNA）：

遗传信息传递的媒介。转运RNA(tRNA)：转运氨基酸的工具。一、遗传信息的转录1.转录的定义2.转录的过程GGTCGGCA

ACC

A

GC

CG

T

T

DNA的平面结构图DNA解旋：CC

A

GC

CG

T

T

AGCGGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸随机与DNA的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA上的碱基互补时，两者以氢键结合。CC

A

GC

CG

T

T

ACCGGACGGUUUDNA与RNA的碱基互补配对原则：A——U；T——C；C——G；T—ACC

A

GC

CGT

T

AGCGACGGUUGC组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来连接酶RNA聚合酶AGCGACGGUUCGCC

A

GC

CGT

T

CC

A

GC

CGT

T

GCGACGGUUGCUAGCGACGCGGGCUACC

A

GC

CGT

T

GCGACGGGCUGCACC

A

GC

CGT

T

GCGACGGGCUGCACC

A

GC

CGT

T

GGGCGGGCUGCAACC

A

GC

CGT

T

GGCGGCC

A

GC

CGT

T

GGCUGCAAGGCG形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传mRNA上RNAGCC

A

GC

CGT

T

GGCUGCAADNACCA

GC

CG

T

T

GGUCGGCAAmRNA

细胞质

核孔DNAmRNA在细胞核中合成细胞核GGUCGGCAAmRNA

细胞质CC

A

GC

CG

T

T

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质到此为止转录过程结束转录的结果：转录的场所：主要在细胞核形成一条mRNA遗传信息的转录转录的条件四种核糖核苷酸(A、G、C、U）原料：能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶模板：DNA的一条链

转录与复制的比较：复制转录场所解旋模板酶能量原则原料产物细胞核完全解旋只解有遗传效应的片段亲代DNA的两条链均为模板DNA的一条链（信息链）某片段为模板解旋酶、聚合酶等ATPA—TG—CA—UG—C四种脱氧核苷酸四种核苷酸两个子代DNA信息RNA、转运RNA翻译：是指以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成特定蛋白质的过程。二、遗传信息的翻译mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定?种?种4种20种4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？思考如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即41=4

如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即43=64

如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即42=1641664实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子。密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

密码子

密码子

密码子UCAUGAUUAmRNAUCAGUUUU苯丙氨酸UUC苯丙氨酸UUA亮氨酸UUG亮氨酸UCU丝氨酸UCC丝氨酸UCA丝氨酸UCG丝氨酸UAU酪氨酸UAC酪氨酸UAA终止信号UAG终止信号UGU半光氨酸UGC半光氨酸UGA终止信号UGG色氨酸UCAGCCUU亮氨酸CUC亮氨酸CUA亮氨酸CUG亮氨酸CCU脯氨酸CCC脯氨酸CCA脯氨酸CCG脯氨酸CAU组氨酸CAC组氨酸CAA谷氨酰胺CAG谷氨酰胺CGU精氨酸CGC精氨酸CGA精氨酸CGG精氨酸UCAGA

AUU异亮氨酸AUC异亮氨酸AUA异亮氨酸AUG甲硫氨酸(起始密码)ACU苏氨酸ACC苏氨酸ACA苏氨酸ACG苏氨酸AAU天冬酰胺AAC天冬酰胺AAA赖氨酸AAG赖氨酸AGU丝氨酸AGC丝氨酸AGA精氨酸AGG精氨酸UCAGGGUU缬氨酸GUC缬氨酸GUA缬氨酸GUG起始密码GCU丙氨酸GCC丙氨酸GCA丙氨酸GCG丙氨酸GAU天冬氨酸GAC天冬氨酸GAA谷氨酸GAG谷氨酸GGU甘氨酸GGC甘氨酸GGA甘氨酸GGG甘氨酸UCAG20种氨基酸的遗传密码子表1、有64个密码子，只有61个为决定氨基酸的密码子，3个为终止密码；2、密码子AUG既是甲硫氨酸的密码子，又是起始密码3、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；4、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。遗传密码的特点翻译细胞核核糖体细胞质DNAmRNA氨基酸由谁来完成运送氨基酸?翻译转运RNA（tRNA）的结构和功能：UAU反密码子氨基酸mRNAUGCAUACCGAU三个碱基识别：碱基互补配对反密码子与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定。每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA有61种。②tRNA——“搬运工”ACU

天门冬酰氨反密码子ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天门冬酰氨

核糖体①mRNA进入细胞质，与核糖体结合。翻译过程ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨②tRNA上的反密码子与

mRNA上的密码子互补配对。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG异亮氨酸③tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG异亮氨酸④两个氨基酸分子缩合。缩合ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG异亮氨酸⑤核糖体随着mRNA滑动.另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对。UCAUGAUUA甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸⑥一个个氨基酸分子缩合成链状结构。UCAUGAUUA甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸⑦tRNA离开，再去转运新的氨基酸。UCAUGAUUA甲硫氨酸

天门冬酰氨异亮氨酸⑧以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质。

核糖体核糖体核糖体UAUCGTCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGTGGACUG多肽链核糖体起始密码密码子密码子密码子密码子终止密码对翻译的理解：UACUAGAAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸UAUCUG如何结束起始密码UAC密码子反密码子碱基配对氨基酸决定翻译多核糖体一条mRNA链上结合着多个核糖体，蛋白质开始合成时，第一个核糖体在mRNA的起始部位结合，引入第一个氨基酸，然后核糖体向mRNA的一’端移动一定距离后，第二个核糖体又在mRNA的起始部位结合，现向前移动一定的距离后，在起始部位又结合第三个核糖体，依次下去，直至终止。每个核糖体都独立完成一条多肽链的合成，所以这种多核糖体可以在一条mRNA链上同时合成多条相同的多肽链，这就大大提高了翻译的效率

翻译的结果：翻译的场所：翻译的条件：遗传信息的翻译细胞质（核糖体）蛋白质ATP氨基酸模板：原料：mRNA能量：酶：氨基酸—tRNA合成酶、肽酰转氨酶DNA转录和翻译的对比对比项目转录翻译场所细胞核细胞质（核糖体）模板一条母链mRNA原料核糖核苷酸氨基酸产物mRNA(1个)蛋白质（多肽链）遵循原则碱基互补配对碱基互补配对DNA双链CTCGA信使RNAAU转运RNA氨基酸亮氨酸根据碱基互补配对原则，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GATCUAGAUCAGTAGATCUA天门冬氨酸GCTCGAGCA精氨酸DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系结论:CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸组氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAtRNA遗传信息遗传密码氨基酸序列基因的碱基信使RNA的碱基氨基酸=631信息链1.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是()A．198个B．199个C．200个D．201个

基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6：3：1B解析：2.某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（）A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%(A1＋T1)%=(A2+T2)%=(A总+T总)%(G1＋C1)%=(G2+C2)%=(G总+C总)%=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%解析：BA1T1G1C11T2A2C2G22AmUmGmCmmRNA1.一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个。（）

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；900B2.设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的