基因指导蛋白质合成

基因指导蛋白质合成第1页，共57页，2023年，2月20日，星期四

DNA的基本功能1、通过复制，在后代的传种接代中

传递遗传信息2、在后代的个体发育过程中，使

遗传信息得以表达现代遗传学认为：

生物的性状是由基因控制的第2页，共57页，2023年，2月20日，星期四蛋白质是生命活动的______者和_____者性状的形成离不开________(特别是酶)的作用______控制生物体的性状基因_________蛋白质_______来_____性状！体现承担蛋白质基因通过指导的合成控制第3页，共57页，2023年，2月20日，星期四

1、DNA存在于细胞的哪一结构中？

2、蛋白质在哪合成的？

3、DNA是怎样指导蛋白质的合成呢？在这个过程中，DNA会跑出细胞质去指导蛋白质的合成吗？思考第4页，共57页，2023年，2月20日，星期四______指导蛋白质的合成基因是有_________的_____片段；DNA主要存在于________中，而蛋白质的合成是在_______中进行的。基因遗传效应DNA细胞核细胞质DNA主要在细胞核中蛋白质的合成在细胞质里进行控制通过RNAGUUAUUAUC第5页，共57页，2023年，2月20日，星期四RNA的种类是怎么区分的？根据RNA功能，可以分为mRNA（信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)三种。RNA的结构和作用是什么？RNA由一分子磷酸，一分子核糖和一分子含氮的碱基组成核糖核苷酸连接而成的单链分子。当细胞中只有RNA时，它是遗传物质；当细胞中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。第6页，共57页，2023年，2月20日，星期四mRNA——信使tRNA——转运rRNA——核糖体蛋白质rRNA核糖体tRNAmRNARNA种类第7页，共57页，2023年，2月20日，星期四信使RNA(mRNA)：转录遗传信息，是蛋白质翻译的模板转运RNA（tRNA）：运输特定的氨基酸核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成份第8页，共57页，2023年，2月20日，星期四比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位DNA,RNA的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG多为双链结构多为单链结构细胞核细胞质为什么RNA适合做DNA的信使呢？RNA一般是____链，而且比DNA短，因此能够通过_______，从________转移到________中。单核孔细胞核细胞质第9页，共57页，2023年，2月20日，星期四mRNA为什么叫做信使RNA？它是谁的信使？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；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mRNA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？因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。第10页，共57页，2023年，2月20日，星期四DNA蛋白质mRNA转录翻译基因的表达第11页，共57页，2023年，2月20日，星期四一、遗传信息的转录（1）概念：（2）实质：

从DNA转移到了mRNA（3）场所：

指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程遗传信息在细胞核中第12页，共57页，2023年，2月20日，星期四ACGTGTTTADNA的平面结构图TG

C

AC

AA

A

T

第13页，共57页，2023年，2月20日，星期四AGCAGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成mRNARNA聚合酶TG

C

AC

AA

A

T

思考：与DNA复制的异同点？第14页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUA

组成

mRNA的核糖核苷酸一个个连接起来注意碱基配对规律第15页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAU第16页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUG第17页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUUGAUG第18页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUGAUGU第19页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUGAUGU第20页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUU第21页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUUA第22页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GCGCGGAUGUUAU第23页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUC第24页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUC形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNA第25页，共57页，2023年，2月20日，星期四TG

C

AC

AA

A

T

ACGUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成第26页，共57页，2023年，2月20日，星期四AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA通过核孔进入细胞质ACGUGUUUAmRNA第27页，共57页，2023年，2月20日，星期四第28页，共57页，2023年，2月20日，星期四

RNA聚合酶GACUGACUATGCATGCDNAACGTTGCADNAUCAG解旋UCAGUACUGmRNA方向UACUGmRNADNA→RNA转录图解复旋第29页，共57页，2023年，2月20日，星期四ATGCATGCACGTTGCATCAGAGTCATGCATCGATGCATCG半保留复制解旋复旋复旋DNA复制图解第30页，共57页，2023年，2月20日，星期四转录小结场所:模板:原料:条件:产物:特点:原则:细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP单链的RNA边解旋边转录碱基互补配对原则（A=U，G=C）第31页，共57页，2023年，2月20日，星期四DNA复制转录时间场所解旋模板原料酶能量原则特点产物细胞分裂间期生长发育过程细胞核细胞核完全解旋只解有遗传效应片段DNA的两条链均为模板DNA的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA聚合酶等RNA聚合酶等ATPATPA-T、G-CA-U、G-C半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录2个子代DNA分子1个信使RNA第32页，共57页，2023年，2月20日，星期四

mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——翻译。转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能决定蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？第33页，共57页，2023年，2月20日，星期四二、遗传信息的翻译遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。

DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？碱基与氨基酸之间的对应关系？思考与讨论第34页，共57页，2023年，2月20日，星期四如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。碱基与氨基酸之间的对应关系思考与讨论第35页，共57页，2023年，2月20日，星期四

密码子

密码子

密码子UCAUGAUUAmRNA

密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。

密码子密码子由哪几种碱基组成？第36页，共57页，2023年，2月20日，星期四第37页，共57页，2023年，2月20日，星期四运载工具：转运

RNA（tRNA)ACU天冬氨酸AUG

异亮氨酸

反密码子注意：一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸第38页，共57页，2023年，2月20日，星期四第39页，共57页，2023年，2月20日，星期四ACGUGAUUAmRNA细胞质中的mRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA第40页，共57页，2023年，2月20日，星期四ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸

核糖体mRNA与核糖体结合AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAAUG异亮氨酸第41页，共57页，2023年，2月20日，星期四ACGUGAUUA

两个氨基酸分子缩合缩合AUG异亮氨酸AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸第42页，共57页，2023年，2月20日，星期四

一个个氨基酸分子缩合成链状结构UCAUGAUUAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸第43页，共57页，2023年，2月20日，星期四UCAUGAUUA

tRNA离开，再去转运下一个氨基酸AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA甲硫氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸第44页，共57页，2023年，2月20日，星期四AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAUCAUGAUUA以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质

甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸第45页，共57页，2023年，2月20日，星期四多肽链合成之后，从核糖体中脱离，再经过盘曲折叠形成一定空间结构，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。信息传递DNA上的遗传信息（脱氧核苷酸的排列顺序）转录细胞核mRNA(核糖核苷酸的排列顺序)翻译细胞质蛋白质（特定的氨基酸顺序）第46页，共57页，2023年，2月20日，星期四生物呈现多样性第47页，共57页，2023年，2月20日，星期四第48页，共57页，2023年，2月20日，星期四1.翻译的场所：2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的起始密码有:个，终止密码有:个5.决定氨基酸的密码子种。6.翻译时的碱基配对：7.肽链由各相邻的氨基酸通过

连接形成。8.翻译的条件：3

61肽键2

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAGC细胞质的核糖体mRNA合成蛋白质的20种氨基酸酶，ATP模板、原料翻译小结第49页，共57页，2023年，2月20日，星期四阶段项目转录（有解旋）翻译（无解旋）定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞核细胞质的核糖体DNA的一条链信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白质含A、U、C、G的4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸信使RNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的表达第50页，共57页，2023年，2月20日，星期四DNARNA蛋白质1366n3nn碱基数碱基数氨基酸数肽键数（n-m）0重点：弄清基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量比为：6：3：1第51页，共57页，2023年，2月20日，星期四A1、DNA的基本功能是使遗传信息得到A.传递和表达B.储存和复制C.转录和翻译D.复制和翻译A2、对比RNA和DNA化学成分，RNA特有的是A.核糖和尿嘧啶B.脱氧核糖和尿嘧啶C.核糖和胸腺嘧啶D.脱氧核糖和胸腺嘧啶D3、DNA分子的解旋发生在哪一过程中A.复制B.转录C.翻译D.复制和转录第52页，共57页，2023年，2月20日，星期四B4、组成DNA和RNA的核苷酸、五碳糖和碱基共有A.

8、8、8种B.

8、2、5种C.

2、2、4种D.

2、2、8种B5、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成A.2种B.4种C.5种D.8种D6、以下哪项对RNA来说是正确的A.C＋G＝A＋UB.C＋G＞A＋UC.G＋A＝C＋UD.前三项都不对第53页，共57页，2023年，2月20日，星期四9、已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占比例为20%，由该DNA转录出来的RNA中，其胞嘧啶的比例是A.10%B.20%C.40%D.无法确定D8、某信使RNA的碱基中，U占19%，A占21%，则作为它的模板的DNA中，胞嘧啶占全部碱基的A.21%B.19%C.60%D.30%D7、某信使RNA上，A的含量是24%，U的含量是26%，C的含量是27%，则控制其合成的模板链中G的含量为A.

23%D.

24%B.

25%C.

27%C第54页，共57页，2023年，2月20日，星期四A11、有3个核酸分子，经分析共