基因控制蛋白質(zhì)的合成 蘇教版課件

1、在在侏羅紀(jì)公園侏羅紀(jì)公園中，有人說復(fù)活的恐中，有人說復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取出的恐龍龍是科學(xué)家利用提取出的恐龍DNADNA分子培分子培育繁殖而來的。育繁殖而來的。請(qǐng)思考：利用已滅絕的生物的請(qǐng)思考：利用已滅絕的生物的DNADNA分子，分子，真的能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？真的能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？概念辨析染色體（質(zhì)）DNA遺傳物質(zhì)基因遺傳信息黃身白眼紅寶石眼朱紅眼深紅眼截翅棒眼短粗毛基因：有基因：有遺傳遺傳效應(yīng)效應(yīng)的的DNADNA片段片段。（是控制生物（是控制生物性狀的功能和性狀的功能和結(jié)構(gòu)的基本單結(jié)構(gòu)的基本單位）位） DNA是基因的載體。 一個(gè)DNA分子（或者說一個(gè)染色體中）往往包含了多個(gè)基因

2、 DNA分子很多片段不是基因。性狀的直接性狀的直接體現(xiàn)者？體現(xiàn)者？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀的最終性狀的最終決定者？決定者？基因基因地球生命的基礎(chǔ)邏輯基因控制蛋白質(zhì)的合成基因控制蛋白質(zhì)的合成DNA蛋白質(zhì)mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯信使RNA細(xì)胞核核糖體上合成基因的表達(dá)轉(zhuǎn) 錄 以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。作為信使的RNA與DNA相比有何特點(diǎn)？比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目DNADNARNARNA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DNA,RNA DNA,RNA 的主要區(qū)別的主要區(qū)別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核糖核糖A A T T C G C GA

3、A U U C G C G多為雙鏈結(jié)構(gòu)多為雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)為什么為什么RNARNA適合做適合做DNADNA的信使呢？的信使呢？RNARNA一般是一般是_鏈，而且比鏈，而且比 DNA DNA 短，因此能夠通過短，因此能夠通過_，從，從_轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到_中。中。單單核孔核孔細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄的過程DNADNA的平面結(jié)構(gòu)圖的平面結(jié)構(gòu)圖AG T AC A A A T TCATG T TT A以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNADNADNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAA

4、G T AC A A A T AGCUGACGGUUUAU；GC；CG； TA。RNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 組成組成 RNA 的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的mRNAmRNA鏈，鏈，DNADNA上的遺傳

5、信息就傳遞到上的遺傳信息就傳遞到mRNAmRNA上。上。RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核mRNAmRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUG A UUAmRNA！2.2.場(chǎng)所：場(chǎng)所： 主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核3.3.過程：過程：4 4步步: :解旋、配對(duì)、連接、釋放解旋、配對(duì)、連接、釋放4.4.條件條件模板：模板：酶：酶：原料：原料：能量：能量：5.5.結(jié)果：結(jié)果：1.1.概念？概念？DNADNA的一條鏈的一條鏈游離的四種核糖核苷酸游離的四種核糖核苷酸ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、RNARNA

6、聚合酶等聚合酶等形成一條形成一條mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄AAT TT TC CA AG GA AT TGGTTA AA AG GT TC CT TA ACCDNADNAa a鏈鏈b b鏈鏈AAU UU UC CA AG GA AU UGG轉(zhuǎn)錄鏈與非轉(zhuǎn)錄鏈轉(zhuǎn)錄鏈與非轉(zhuǎn)錄鏈DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的之間有哪些區(qū)別？UUA AA AG GU UC CU UA ACC轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄與DNADNA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酶酶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

7、核苷酸糖核苷酸解旋酶解旋酶DNADNA聚合酶聚合酶解旋酶解旋酶RNA聚合酶聚合酶DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA親代親代DNADNA的的 每一條鏈每一條鏈模板鏈的模板鏈的一部分一部分小結(jié)小結(jié)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核DNA蛋白質(zhì)mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯信使RNA細(xì)胞核核糖體上合成基因的表達(dá)翻譯練習(xí)之一翻譯練習(xí)之一I ate fourteen eggs this morning.翻譯練習(xí)之二翻譯練習(xí)之二？請(qǐng)將以上符號(hào)轉(zhuǎn)換為明文。翻譯練習(xí)之三翻譯練習(xí)之三A: .- B: -. C: -.-. D: -. E: .F: .-. G: -. H: . I: . J: .- K: -.-

8、L: .-. M: - N: -. O: - P: .-. Q: -.- R: .-. S: . T: - U: .- V: .- W: .- X: -.- Y: -.- Z: -. -/.-./-./.-莫爾斯密碼表莫爾斯密碼表翻譯練習(xí)之四翻譯練習(xí)之四AUGGCCGAAUCGGAUAUCCmRNA(4種堿基序列)翻譯翻譯蛋白質(zhì)(20種氨基酸序列)THEFATCATATETHEBIGRATRAT：老鼠：老鼠思考：思考：1、1 1個(gè)個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？2、2 2個(gè)個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？3、2020種種氨基酸，至少需要多少個(gè)堿基來決定呢？UCAUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子

9、位于位于mRNAmRNA上上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基密碼子密碼子 密碼子密碼子這些密碼子各代表什么氨基酸？遺傳密碼的破譯 預(yù)先加入的材料有什么作用？ 多聚U的信息序列？它可能含有多少種密碼？ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了什么？破譯了多少遺傳密碼？ 你還能設(shè)計(jì)什么類似的實(shí)驗(yàn)？密碼子總數(shù)是密碼子總數(shù)是 種，種，但決定氨基酸的密碼子是但決定氨基酸的密碼子是 種。種。所有生物的密碼子是所有生物的密碼子是 的。的。61616464一種密碼子決定一種氨基酸，一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由但一種氨基酸可以由 不同的不同的密碼子決定。密碼子決定。 1 1種或幾種種或幾種相同相同.A

10、 U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G. 甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸絲絲氨氨酸酸賴賴氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸 一側(cè)有三個(gè)特異的堿基：一側(cè)有三個(gè)特異的堿基：反密碼子反密碼子。 另一側(cè)特異性結(jié)合另一側(cè)特異性結(jié)合某一種氨基酸某一種氨基酸。 細(xì)胞內(nèi)一共有細(xì)胞內(nèi)一共有61種種tRNA。A A UAC U亮氨酸亮氨酸天冬氨酸天冬氨酸翻譯的執(zhí)行者翻譯的執(zhí)行者-轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）tRNAACGUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)翻譯的過程翻譯的過程ACGUG A UUAU A C 甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天

11、冬天冬氨酸氨酸 核糖體核糖體mRNAmRNA與核糖體結(jié)合。與核糖體結(jié)合。1 1、起始、起始第一第一位置位置 第二第二位置位置 ACGUG A UUAU A C 甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨 tRNAtRNA上的上的反密碼子反密碼子與與mRNAmRNA上的上的密碼子密碼子互補(bǔ)配互補(bǔ)配對(duì)對(duì)。ACGUG A UUAU A C 甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 tRNAtRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到mRNAmRNA上的相應(yīng)位置上的相應(yīng)位置。2 2、延伸、延伸ACGUG A UUAU A C 甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AU

12、G 異亮氨酸異亮氨酸 兩個(gè)氨基酸分子縮合兩個(gè)氨基酸分子縮合縮合縮合ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 異亮氨酸異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨著mRNAmRNA滑動(dòng)。另一個(gè)滑動(dòng)。另一個(gè)tRNAtRNA上的堿基與上的堿基與mRNAmRNA上的密碼子配對(duì)上的密碼子配對(duì). . ACGUG A UUAU A C 甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 一個(gè)個(gè)氨基酸分子按照預(yù)定的順序縮合成多肽鏈。一個(gè)個(gè)氨基酸分子按照預(yù)定的順序縮合成多肽鏈。ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異

13、亮氨酸 t tRNARNA離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸。離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸。ACGUG A UUAAUAUG 蛋氨酸蛋氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨 異亮氨酸異亮氨酸以以mRNAmRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的多肽為模板形成了有一定氨基酸順序的多肽鏈。鏈。 3 3、終止、終止翻譯小結(jié)翻譯小結(jié)定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNAmRNA為模板為模板合合 成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。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

14、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：_mRNAmRNA多肽鏈多肽鏈mRNAmRNA多肽鏈多肽鏈三種RNA核糖體RNA：rRNA重要概念對(duì)比遺傳信息遺傳密碼子反密碼子存在位置作用DNA mRNA tRNA決定 傳遞 翻譯轉(zhuǎn)錄、翻譯與轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNADNA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 ProRNA Pro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DNADNA

15、mRNAmRNA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的一條鏈的一條鏈的一部分的一部分（模板鏈）（模板鏈）mRNAmRNA小結(jié)小結(jié)RNARNA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)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)mRNAPromRNAPro 如果一個(gè)雙鏈DNA分子上有60個(gè)堿基，那么由它指導(dǎo)合成的多肽鏈最多有幾個(gè)氨基酸？（不考慮終止密碼子）問題討論ACUGGAUACUGGAUCUCUmRNAmRNAtRNAtRNAU UG GA CA CC CU AU AG GA A蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄

16、翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNAACTGGATACTGGATCTCTTGACCTATGACCTAGAGA肽鍵肽鍵 肽鍵肽鍵DNA堿基數(shù)：堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)量堿基數(shù)：氨基酸數(shù)量=？遺傳信息的傳遞DNA復(fù)制RNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)中心法則中心法則悲傷的分子生物學(xué)（節(jié)選）有個(gè)mRNA，覺得自己很孤單，就拉個(gè)核糖體過來翻譯個(gè)蛋白給自己作伴，翻譯好之后，mRNA對(duì)蛋白說：“你好，我是你的模板。”蛋白說：“你好，我是 RNA酶?！盌NA終于又轉(zhuǎn)錄了一個(gè)mRNA。DNA說：“你好，我是你的模板。”mRNA說：“你好，我是mRNA?！盌NA仔細(xì)地看著mRNA：“你和他，真是一模一樣?！眒R

17、NA：“誰？”DNA：“我上一次轉(zhuǎn)錄的mRNA?！蓖Ａ送＃终f：“你們明明是一樣的，為什么我還在想念他呢？”說完，DNA慢慢合上了眼睛。悲傷的分子生物學(xué)（節(jié)選）1 1、一條多肽鏈上有氨基酸、一條多肽鏈上有氨基酸300300個(gè)，則作為合成該多肽鏈個(gè)，則作為合成該多肽鏈 模板的信使模板的信使RNARNA分子和轉(zhuǎn)錄信使分子和轉(zhuǎn)錄信使RNARNA的的DNADNA分子至少要分子至少要 有堿基多少個(gè)？有堿基多少個(gè)？ A.300A.300；600 B.900600 B.900；18001800 C.900C.900；900 D.600900 D.600；9009002 2、某生物基因單鏈的一段是、某生物基因

18、單鏈的一段是GGC CA AG GA AC CA AA AA A 若以此鏈為模板，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的多肽鏈上所對(duì)應(yīng)若以此鏈為模板，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的多肽鏈上所對(duì)應(yīng)的氨基酸順序是的氨基酸順序是 苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU； 天冬氨酸天冬氨酸GACGAC； 亮氨酸亮氨酸CUGCUG； 賴氨酸賴氨酸AAAAAA； 精氨酸精氨酸CGUCGU； 丙氨酸丙氨酸GCAGCA A.A. B. B. C.C. D. D.3 3、DNADNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是 A ADNADNA，RNARNA，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)B BDNADNA，RNARNA和氨基酸和氨基酸 C CRNARNA，DNADNA和核糖和核糖D DRNARNA，DNADNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)4 4、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是本因素是 A AmRNAmRNAB BtRNAtRNAC CDNA DDNA D核糖體核糖體根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程填充根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程填充 DNA DNA雙鏈雙鏈 G G 信使信使RNARNA 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密碼丙氨酸（密碼 GCA GCA ）C C A A