DNA的转录和翻译

会计学1DNA的转录和翻译

DNA分子是怎样控制遗传性状的？现代遗传学认为：生物的性状是由

控制的性状是由

物质体现的基因蛋白质DNA（基因）蛋白质（性状）？一、基因指导蛋白质的合成细胞核细胞质核糖体上第1页/共50页基因对性状的控制基因控制酶代谢性状控制控制蛋白质的结构基因控制性状控制例如：白化病是由于基因不正常，缺少酪氨酸酶，这个人就不能合成黑色素。毛发白色，皮肤淡红色，畏光。第2页/共50页①基本单位－核糖核苷酸核糖碱基磷酸A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶）U(尿嘧啶)RNA的结构1、RNA的化学结构｛腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C尿嘧啶U碱基核糖核苷酸——核糖核酸第3页/共50页A

腺嘌呤核糖核苷酸G

鸟嘌呤核糖核苷酸C

胞嘧啶核糖核苷酸U

尿嘧啶核糖核苷酸2、核苷酸的种类第4页/共50页3、RNA的结构

RNA成单链结构，也没有碱基互补配对情况。在细胞内对遗传信息的传递和蛋白质的合成起重要作用。AUGC第5页/共50页①信使RNA（mRNA)功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。②转运RNA（tRNA)种类：多种③核糖体RNA(rRNA)；与核糖体的合成有关。4、RNA的种类第6页/共50页RNA和DNA的区别项目RNADNA名称组成基本单位结构存在部位功能核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核苷酸脱氧（核糖）核苷酸一般为单链一般为双链主要存在于细胞质中主要存在于细胞核中C、H、O、N、P

核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、UC、H、O、N、P

脱氧核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、T传递遗传信息携带遗传信息第7页/共50页二、遗传信息的转录1、转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。第8页/共50页TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

转录发生在细胞核。这是一段展开的DNA.第9页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

1、解旋并以一条链做为模板.TCATGTTTA第10页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU2、在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对RNA聚合酶第11页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对，第12页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA3、RNA聚合酶移动，将核糖核苷酸连接起来形成RNA单链第13页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUARNA核苷酸一个一个连接起来。第14页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAURNA核苷酸一个一个连接起来。第15页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUURNA核苷酸一个一个连接起来。第16页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUARNA核苷酸一个一个连接起来。第17页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAURNA核苷酸一个一个连接起来。第18页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一个一个连接起来。第19页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一个一个连接起来。第20页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA细胞质基质4、完成的信使RNA（mRNA）通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。细胞核的核液核孔第21页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA信使RNA（mRNA）通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。细胞质基质细胞核的核液第22页/共50页转录小结场所:模板:原料:条件:产物:特点:原则:细胞核DNA上基因的一条链(有义链)四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP单链mRNA边解旋边转录碱基互补配对原则（A-U,T-A;G-C,C-G）第23页/共50页转录和DNA复制都是以DNA为模板并按碱基互补配对原则进行的，碱基互补配对原则能够保证遗传信息准确无误地传递下去，从而保证了遗传地稳定性。1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？2、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有那些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有那些异同？转录的RNA碱基序列碱基序列和模板DNA单链的建基序列互补配对，与DNA的另一条链的碱基序列相同（但DNA单链上的T换成U）。思考和讨论第24页/共50页三、遗传信息的翻译1、定义：在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

第25页/共50页一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种：41＝4，不行二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种：42＝16，不行三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种：43＝64，足足有余*RNA上的四种碱基AGCU，如何决定20种氨基酸？第26页/共50页

密码子UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子2、遗传密码：

遗传学上把mRNA中把决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。把mRNA上的碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。第27页/共50页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：UAA、UAG、UGAd、氨基酸的种类；20种密码子的种类：64种第28页/共50页对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸－谷氨酸－丙氨酸－半胱氨酸－脯氨酸－丝氨酸－赖氨酸－脯氨酸1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？反推可以吗?2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？

说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。思考和讨论：第29页/共50页ACU

天冬

氨酸反密码子AUG异亮

氨酸反密码子

转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。第30页/共50页UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸核糖体5、mRNA

与核糖体结合。细胞质第31页/共50页UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。第32页/共50页UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。第33页/共50页UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。肽键第34页/共50页UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸核糖体

沿着

mRNA移动。又一个转运RNA（tRNA）连接到密码子上。第一个

tRNA释放到细胞质中。第35页/共50页UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。肽键第36页/共50页UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸一条肽链形成.第37页/共50页UCAUGAUUAAUG亮氨酸天冬氨酸异亮氨酸mRNA和肽链被释放到细胞质中。第38页/共50页翻译小结场所:模板:原料:条件:产物:原则:细胞质的核糖体上以信使RNA为模板二十种氨基酸需要酶和ATP多个多肽或蛋白质密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原则（A=U，G=C）第39页/共50页蛋白质是生物性状的体现者，基因通过控制蛋白质的合成从而控制了生物的性状。1、基因控制蛋白质合成的最终结果是什么？2、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。根本原因：DNA分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。思考和讨论第40页/共50页3真核细胞中复制、转录、翻译的比较DNA复制转录翻译时间场所模板原料酶能量原则特点产物遗传信息遗传密码生物性状细胞分裂间期细胞核DNA的两条链均为模板四种脱氧核苷酸DNA聚合酶等ATPA-T、G-C半保留复制边解旋边复制2个子代DNA分子生长发育过程细胞核基因的一条链为模板四种核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C，C-G边解旋边转录1个信使RNA生长发育过程细胞质mRNA为模板二十种氨基酸特定的酶等ATPmRNA与tRNA配对

A-U,G-C多个特定氨基酸顺序的蛋白质第41页/共50页DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6n:3n:n。4、DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之家有何数量关系？说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。nDNA3n3n3n转录翻译第42页/共50页小结：基因指导蛋白质的合成1、RNA和DNA的区别一、遗传信息的转录2、为什么RNA适于作为DNA的信使？二、遗传信息的翻译3、RNA的种类4、遗传信息的转录过程。2、遗传密码1、翻译的定义3、反密码子4、翻译的过程DNA上的基因mRNA的蛋白质的氨基酸序列遗传信息遗传密码生物性状转录翻译第43页/共50页1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（）A、5、5B、5、8C、8、5D、4、42、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（）A、5、5B、5、8C、8、5D、4、4练习：第44页/共50页3、已知一段mRNA上有12个A和G，该mRNA上共有30个碱基，那么转录成mRNA的这一段DNA分子中应有C和T（）A、12B、18C、24D、304、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的mRNA上的U为35%，则mRNA上的碱基A为（）A、30%B、35%C、40%D、25%第45页/共50页5、某一多肽链共有100个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有A、600B、300C、297D、594

基因碱基：mRNA碱基：氨基酸数目（双链）（单链）

1个密码子1个氨基酸

631第46页/共50页6、根据蛋白