基因指导蛋白质的合成动画

关于基因指导蛋白质的合成动画第1页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？？第2页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三(一)RNA的结构、分类和作用当细胞中只有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。DNARNA脱氧核糖核糖脱氧核苷酸核糖核苷酸第3页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三1、RNA的化学组成、空间结构及种类：基本单位：核糖核苷酸分子组成：碱基（AUCG）、核糖、磷酸空间结构：单链结构种类：mRNAtRNArRNA核糖核苷酸第4页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三1、概念：2、场所：3、模板：4、原料：5、产物：6、配对原则：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程细胞核（主要）DNA的一条链4种游离的核糖核苷酸RNA（主要是mRNA）A-U，C-G，G-C，T-A遗传信息的转录和翻译一、转录：第5页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面结构图第6页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成RNA第7页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A—U；T—C；C—G；T—ARNA聚合酶第8页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU第9页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU第10页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA第11页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUA第12页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAU第13页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUU第14页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUA第15页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAU第16页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC第17页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC第18页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNA第19页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGuUUAmRNA

核孔DNAmRNA在细胞核中合成第20页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质TCATGTTTAUCAUGuUUAmRNA第21页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三按照碱基配对原则，1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，2、写出b链对应的a链的碱基序列。DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG第22页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三——DNA复制和转录的对比——对比项目复制转录场所模板原料产物遵循原则细胞核两条母链脱氧核苷酸DNA分子(2个，相同)碱基互补配对细胞核其中一条母链核糖核苷酸mRNA(1个)碱基互补配对第23页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三问题情境

转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢？mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质?UCAUGAUUAmRNA二、遗传信息的翻译第24页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三RNA→蛋白质RNA四种碱基蛋白质20种氨基酸思考：

mRNA的四种碱基如何决定20种氨基酸?

碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?AUCG第25页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三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种讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？一个碱基决定一个氨基酸，41=4二个碱基决定一个氨基酸，42=16三个碱基决定一个氨基酸，43=642、碱基与氨基酸的对应关系第26页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子3、密码子密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基第27页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三第28页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三遗传密码的特性：2、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。1、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。第29页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三问题：

mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸第30页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三tRNA“搬运工”1、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一性：第31页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三AAU

亮氨酸ACA缬氨酸AUG

异亮氨酸

反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对第32页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三UAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合.UACGUGAUUAUA第33页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三UAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

tRNA上的反密码子与

mRNA上的密码子互补配对.ACGUGAUUAUAU第34页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三UAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA

将氨基酸转运到

mRNA上的相应位置.ACGUGAUUAUAU第35页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

两个氨基酸分子脱水缩合缩合ACGUGAUUAUAU第36页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

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.

ACGUGAUUAUAU第37页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

一个个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUGAUUAUAU第38页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三甲硫氨酸CUA

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA离开，再去转运新的氨基酸ACGUGAUUAUAU第39页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三

甲硫氨酸

天门冬酰氨

异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质.ACGUGAUUAUAU第40页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三9、过程第41页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质第42页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三二、翻译1、概念：2、场所：3、模板：4、原料：5、产物：7、配对原则：6、运载工具：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程核糖体mRNA20种游离的氨基酸蛋白质（或多肽链）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C第43页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三第44页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTG

CT

C

CC

AG

AG

TDNA翻译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成第45页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三第46页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三阶段项目转录（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4种核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列顺序的多肽是遗传信息的转录是遗传信息的表达第47页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三复制转录翻译时间分裂间期生长发育的整个过程场所细胞核细胞核核糖体模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸4种氨基酸约20种条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物两个相同的DNA一个mRNA多肽→蛋白质信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制第48页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三1、遗传密码的组成是（）A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。B课堂练习第49页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三2、DNA决定RNA的性质是通过（）A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介C第50页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由

下列哪个转录来的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA第51页，讲稿共56页，2023年5月2日，星期三4、信使RNA中核苷酸的顺序是