基因指导蛋白质合成

电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景如何让灭绝的恐龙复活？基因指导蛋白质的合成

第四章基因的表达第1节问题回顾：

①基因主要存在于细胞的哪个部分？②蛋白质合成的场所是什么？遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？

基因指导蛋白质的合成主要在细胞核在细胞质进行通过RNARNA充当了两者之间信使。问题：为什么RNA适于作DNA的信使？分子结构和DNA相似，一般为单链，且比DNA短小，可以通过核孔DNA和RNA的比较DNARNA基本单位五碳糖含N碱基空间结构脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C单链如何快速判定DNA和RNA?1、五碳糖2、碱基T和U三种RNA示意图信使RNA：遗传信息传递的媒介核糖体RNA：

与蛋白质构成核糖体转运RNA：

转运氨基酸的工具

遗传信息的转录

DNA

mRNADNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面结构图转录的过程解旋AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU转录的模板与原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶转录的条件AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU转录遵循的原则配对AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次连接AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA释放AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNA（1）转录的定义：？（2）转录的场所：？（3）转录的模板：？（4）转录的原料：？（5）转录的条件：？（6）转录时的碱基配对：？（7）转录的产物：？在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。细胞核。DNA分子的一条链。四种核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。

ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA

UAGCmRNA。遗传信息流动：DNA

mRNA——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一条母链核糖核苷酸mRNA(1个)碱基互补配对TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板链非模板链模板链DNA

mRNA比较mRNA的碱基排列序列与非模板链碱基序列问题情境

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。UCAUGAUUAmRNAmRNA通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程------翻译遗传信息的翻译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?ACGUGAUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基密码子遗传密码的特性：1、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。2、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。3.通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

GUG

UAA

UAG

UGA甲硫氨酸终止密码子缬氨酸

起始密码子编码氨基酸的密码子有61种氨基酸氨基酸氨基酸……氨基酸问题：

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tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种？61种2、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：UAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合.UACGUGAUUAUAUAC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.ACGUGAUUAUAUUAC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.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC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ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC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.

ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA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

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2.翻译的场所：3.翻译时的模板：4.翻译的原料：5.肽链由各相邻的氨基酸通过

连接形成。6.翻译的条件:7.翻译时的碱基配对：8.产物:

肽键

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─UAG

细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质(肽链)1.翻译的概念：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