基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成

1、在現(xiàn)實(shí)生活中利用在現(xiàn)實(shí)生活中利用恐龍的恐龍的DNA分子，分子，真的能使恐龍復(fù)活真的能使恐龍復(fù)活嗎？嗎？第一節(jié)第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 第四章第四章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)DNADNAmRNAmRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)mRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核核糖體核糖體媒介？媒介？基因基因: :在在DNADNA上，含有遺上，含有遺傳信息傳信息蛋白質(zhì)蛋白質(zhì): :體體現(xiàn)具體生現(xiàn)具體生命現(xiàn)象命現(xiàn)象核孔核孔問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的？細(xì)胞核細(xì)胞核（DNA）細(xì)胞質(zhì)（蛋白質(zhì)）細(xì)胞質(zhì)（蛋白質(zhì)）問題情境問題情境1 1：問題情境問題情境2：如何解讀：如何解讀DNA信息？信息？1）：比較）：比

2、較DNA與與RNA2）：三種）：三種RNA的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能3）：課件演示轉(zhuǎn)錄過程）：課件演示轉(zhuǎn)錄過程比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目DNARNA基本單位基本單位五碳糖五碳糖含氮堿基含氮堿基結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)主要存在部位主要存在部位脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖脫氧核糖(C5H10O4)核糖核糖(C5H10O5)A T C GA U C G通常呈通常呈雙鏈結(jié)構(gòu)雙鏈結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)1 1、DNADNA與與RNARNA分子結(jié)構(gòu)的比較分子結(jié)構(gòu)的比較 2、RNA的種類的種類信使信使 RNA(mRNA)核糖體核糖體 RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA(tRNA)將將

3、DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，以遺傳密碼的形式的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，以遺傳密碼的形式傳遞至細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，成為蛋白質(zhì)合成的模傳遞至細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，成為蛋白質(zhì)合成的模板。板。氨基酸的運(yùn)載工具。（一種轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的運(yùn)載工具。（一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別和轉(zhuǎn)只能識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。運(yùn)一種氨基酸。核糖體的組成部分核糖體的組成部分轉(zhuǎn)錄過程總結(jié)轉(zhuǎn)錄過程總結(jié) 場(chǎng)所：場(chǎng)所： 模板：模板： 原料：原料： 原則：原則： 產(chǎn)物：產(chǎn)物：主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核DNA的一條鏈（模板鏈）的一條鏈（模板鏈）4種核糖核苷酸種核糖核苷酸堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-U）RNA轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄與DNA分子復(fù)制的區(qū)別分子復(fù)制的區(qū)別復(fù)制

4、復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄時(shí)間時(shí)間場(chǎng)所場(chǎng)所原料原料模板模板條件條件配對(duì)原則配對(duì)原則特點(diǎn)特點(diǎn)產(chǎn)物產(chǎn)物意義意義有絲分裂間期和減數(shù)第一次有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期分裂前的間期生長發(fā)育過程生長發(fā)育過程主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄兩個(gè)相同的兩個(gè)相同的DNA分子分子RNA復(fù)制遺傳信息，使遺傳信復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為傳遞遺傳信息，為翻譯做準(zhǔn)備翻譯做準(zhǔn)備四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈的兩條鏈DNA中的一條鏈中的一

5、條鏈模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶A-T C-G T-A G-CA-U G-C T-A C-G DNA和和RNA都只含有都只含有4種堿基，而組成種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。這種。這4種堿基種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的？種氨基酸的？二、翻二、翻 譯譯4種堿基只能決定種堿基只能決定4種氨基酸，種氨基酸，41=44種堿基最多只能編碼種堿基最多只能編碼16種，種，42=16三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸能決定三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸能決定64種，種，43=64，足夠有余，足夠有余（3 3）一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)

6、成）一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的2020種氨基酸？種氨基酸？（2 2）如果）如果2 2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？（1 1）如果）如果1 1個(gè)堿基決定個(gè)堿基決定1 1個(gè)氨基酸，個(gè)氨基酸，4 4種堿基能決定多少種氨基酸？種堿基能決定多少種氨基酸？問題情景問題情景1：4種堿基幾個(gè)一組能決定種堿基幾個(gè)一組能決定20種氨基酸？種氨基酸？ 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子UCAUG A UUAmRNA 1 1、密碼子密碼子（遺傳密碼）（遺傳密碼）： （1 1）概念：）概念： mRNA上決定氨基

7、酸的上決定氨基酸的三個(gè)相鄰三個(gè)相鄰的的堿基。堿基。（2）密碼子的數(shù)目：）密碼子的數(shù)目： 數(shù)目共數(shù)目共64種：種： 61種密碼子決定種密碼子決定20種氨基酸：種氨基酸： 一個(gè)密碼子決定一個(gè)特定的氨基酸；一個(gè)密碼子決定一個(gè)特定的氨基酸； 有的氨基酸可能有一個(gè)以上的密碼子；有的氨基酸可能有一個(gè)以上的密碼子； 2種起始密碼子種起始密碼子( AUG 甲硫氨酸甲硫氨酸; GUG纈氨酸纈氨酸 ) 3種終止密碼子種終止密碼子 ( UAA; UAG; UGA )（3）密碼子的特點(diǎn)：）密碼子的特點(diǎn)： 通用性；通用性； 簡并性（多個(gè)密碼子編碼同一個(gè)氨基酸）。簡并性（多個(gè)密碼子編碼同一個(gè)氨基酸）。 問題情景問題情景2

8、 2：游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線生產(chǎn)線”上的？上的？ 2、t tRNA“搬運(yùn)工搬運(yùn)工”AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨一共有多少種一共有多少種t tRNA?反密碼子反密碼子 反密碼子與密碼子相互配對(duì)反密碼子與密碼子相互配對(duì), , 轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸由配對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸由配對(duì)的密碼子決定的密碼子決定. .有有61種種t tRNA與氨基酸的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)與氨基酸的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系為：一種氨基酸可由多種系為：一種氨基酸可由多種t tRNA來運(yùn)輸，而一種來運(yùn)輸，而一種t tRNA只只運(yùn)輸一種氨基酸。運(yùn)輸一種氨基酸。 翻翻 譯譯翻譯小結(jié)翻譯小結(jié)

9、定義：定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以以mRNA為為模板模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。原料：原料：_多種氨基酸多種氨基酸場(chǎng)所：場(chǎng)所：_過程：過程：_細(xì)胞質(zhì)中的核糖體細(xì)胞質(zhì)中的核糖體起始、延伸、終止起始、延伸、終止模板：模板：_產(chǎn)物：產(chǎn)物：_遺傳信息傳遞方向：遺傳信息傳遞方向：_mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA(DNA(基因基因) )蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯基基因因指指導(dǎo)導(dǎo)蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成成的的過過程程轉(zhuǎn)錄、翻譯與轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較復(fù)制的比較場(chǎng)所場(chǎng)所模板模板原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物

10、遺傳信息遺傳信息傳遞方向傳遞方向DNADNA復(fù)制：復(fù)制：DNA DNADNA DNA轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄：DNA RNADNA RNA翻譯：翻譯：RNA RNA 蛋蛋白質(zhì)白質(zhì)游離的脫游離的脫氧核苷酸氧核苷酸游離的核游離的核糖核苷酸糖核苷酸游離的游離的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA親代親代DNADNA的的 每一條鏈每一條鏈DNADNA的一條鏈的一條鏈（模板鏈）（模板鏈）mRNAmRNA小結(jié)小結(jié)RNA基因基因蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)mRNAmRNA蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)ACUGG

11、AUCUACUGGAUCUmRNAmRNAtRNAtRNAUGA CCU AGAUGA CCU AGA蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)密碼子密碼子 ACU GGA UCUACU GGA UCUDNADNA雙鏈雙鏈ACTGGATCTACTGGATCTTGACCTAGATGACCTAGA肽鍵肽鍵 肽鍵肽鍵1.1.遺傳學(xué)上將某種分子上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基遺傳學(xué)上將某種分子上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基稱為稱為“密碼子密碼子”，這種分子是（，這種分子是（ ）A A肽鏈肽鏈 B BDNA DNA C C信使信使RNA DRNA D轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA2.DNA2

12、.DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別發(fā)生在（的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別發(fā)生在（ ）A A細(xì)胞核、核糖體、核糖體細(xì)胞核、核糖體、核糖體B B細(xì)胞核、細(xì)胞核、核糖體細(xì)胞核、細(xì)胞核、核糖體C C核糖體、核糖體、細(xì)胞核核糖體、核糖體、細(xì)胞核D D核糖體、細(xì)胞核、細(xì)胞核核糖體、細(xì)胞核、細(xì)胞核C CB B3.3.基因控制蛋白質(zhì)合成的過程包括（基因控制蛋白質(zhì)合成的過程包括（ ）A A轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯 B B貯存和復(fù)制貯存和復(fù)制C C傳遞和表達(dá)傳遞和表達(dá) D D傳遞和貯存?zhèn)鬟f和貯存A A4.4.一段一段mRNAmRNA有有3030個(gè)堿基，其中個(gè)堿基，其中A AG G有有1212個(gè)，則轉(zhuǎn)錄成個(gè)，則轉(zhuǎn)錄成mRNAmRNA的一段的一段DNADNA分子中應(yīng)有分子中應(yīng)有C+T( )C+T( )個(gè)個(gè)A.12 B.18 C.24 D.30A.12 B.18 C.24 D.3