基因指導蛋白質(zhì)的合成3

1、基因指導蛋白質(zhì)的合成第一頁，共四十六頁。 電影侏羅紀公園中恐龍復活的場景第二頁，共四十六頁。問題回顧： 基因主要存在于細胞的哪個部分？蛋白質(zhì)合成的場所是什么？ 遺傳信息是如何從細胞核傳到核糖體，從而控制蛋白質(zhì)合成的？ 第三頁，共四十六頁。基因指導蛋白質(zhì)的合成主要在細胞核在細胞質(zhì)進行通過RNARNA充當了兩者之間信使問題：為什么RNA適于作DNA的信使？第四頁，共四十六頁。原因：1、它的基本結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由基本單位核苷酸組成,可以儲存遺傳信息。2、 RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔進入細胞質(zhì)第五頁，共四十六頁。DNA和RNA的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間

2、結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈第六頁，共四十六頁。三種RNA示意圖信使RNA： 遺傳信息傳遞的媒介核糖體RNA： 與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體轉(zhuǎn)運RNA： 轉(zhuǎn)運氨基酸的工具第七頁，共四十六頁。 一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？第八頁，共四十六頁。TCATGTTT AAG T AC AA A T DNA（基因）的平面結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)錄的過程1、解旋第九頁，共四十六頁。AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU第十頁，共四十六頁。AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU 2、配對3、依次連接RNA 聚合酶第十一頁，共四十

3、六頁。AG T AC AA A T UCAUGAUUAmRNA 細胞質(zhì) 細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA第十二頁，共四十六頁。TCATGTTT AAG T AC AA A T AG T AC AA A T GUUAUUAUCmRNA模板鏈非模板鏈模板鏈DNAmRNA第十三頁，共四十六頁。（1）轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。第十四頁，共四十六頁。（1）轉(zhuǎn)錄的場所：？（2）轉(zhuǎn)錄的模板：？（3）轉(zhuǎn)錄的原料：？（4）轉(zhuǎn)錄的條件：？（5）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：？（6）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：？細胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能

4、量）、酶。 A T C GDNA RNA U A G CmRNA。遺傳信息流動：DNAmRNA第十五頁，共四十六頁。按照堿基配對原則1、寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG第十六頁，共四十六頁。1、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？2、轉(zhuǎn)錄與DNA復制有什么共同之處？思考與討論第十七頁，共四十六頁。DNA復制和轉(zhuǎn)錄的對

5、比對比項目復制轉(zhuǎn)錄場所模板原料產(chǎn)物遵循原則細胞核兩條母鏈脫氧核苷酸DNA分子(2個，相同)堿基互補配對細胞核一條母鏈核糖核苷酸mRNA(1個)堿基互補配對第十八頁，共四十六頁。 mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)中，開始了它的新的里程- 翻譯第十九頁，共四十六頁。問題情境： 轉(zhuǎn)錄后進入細胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)，那么mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類數(shù)目和排列順序呢？ mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)。UCAUGAUUAmRNA二、遺傳信息的翻譯第二十頁，共四十六頁。RNA 蛋白質(zhì)RNA四種堿基蛋白質(zhì)20種氨基酸AA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7AA8AA9A

6、A10AA11AA12AA13AA14AA15AA16AA17AA18AA19AA20思考： mRNA的四種堿基如何決定20種氨基酸? 堿基和氨基酸之間的對應關(guān)系是怎樣的?A U C G第二十一頁，共四十六頁。ACUGACUG 氨基酸ACUGACUG 氨基酸ACUGACUG 氨基酸1個堿基決定一個氨基酸，2個堿基決定一個氨基酸，3個堿基決定一個氨基酸，4 (A.U.C.G)4 (A.U.C.G)4 (A.U.C.G)AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGG只能決定4種只能決定4216種只能決定4364種A U CG第二十二頁，共四十六頁。第一個字母第二個字母第三個字母U

7、CAGU苯 丙 氨 酸絲 氨 酸酪 氨 酸半 胱 氨 酸U苯 丙 氨 酸絲 氨 酸酪 氨 酸半 胱 氨 酸C亮 氨 酸絲 氨 酸終 止終 止A亮 氨 酸絲 氨 酸終 止色 氨 酸GC亮 氨 酸脯 氨 酸組 氨 酸精 氨 酸U亮 氨 酸脯 氨 酸組 氨 酸精 氨 酸C亮 氨 酸脯 氨 酸谷 氨 酰 胺精 氨 酸A亮 氨 酸脯 氨 酸谷 氨 酰 胺精 氨 酸GA異 亮 氨 酸蘇 氨 酸天 冬 酰 胺絲 氨 酸U異 亮 氨 酸蘇 氨 酸天 冬 酰 胺絲 氨 酸C異 亮 氨酸蘇 氨 酸賴 氨 酸精 氨 酸A甲 硫 氨 酸（起 始）蘇 氨 酸賴 氨 酸精 氨 酸GG纈 氨 酸丙 氨 酸天 冬 氨 酸甘

8、氨 酸U纈 氨 酸丙 氨 酸天 冬 氨 酸甘 氨 酸C纈 氨 酸丙 氨 酸谷 氨 酸甘 氨 酸A纈 氨 酸（起 始）丙 氨 酸谷 氨 酸甘 氨 酸G第二十三頁，共四十六頁。ACGUGAUUAmRNA 氨基酸 氨基酸 氨基酸密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基密碼子第二十四頁，共四十六頁。遺傳密碼的特性：2、共64個遺傳密碼，其中有3個終止密碼，沒有對應的氨基酸。能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。3、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。1、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況 。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導致的遺傳信息的改變。第二十五頁，共四十六頁。mRNACA

9、CGUGAUUA UAAUACUAAUG GUGUAA UAG UGA甲硫氨酸終止密碼子纈氨酸 起始密碼子編碼氨基酸的密碼子有61種氨基酸氨基酸氨基酸 氨基酸第二十六頁，共四十六頁。問題： mRNA進入細胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，合成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”，那么游離在細胞之中的氨基酸是如何運到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？ACGUGAUUA異亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸第二十七頁，共四十六頁。tRNA“搬運工”1、細胞中的tRNA有多少種？61種2、tRNA和氨基酸轉(zhuǎn)運有何對應關(guān)系？每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。每種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對專一

10、性：第二十八頁，共四十六頁。UAC甲硫氨酸ACU 天門冬酰氨 核糖體mRNA 與核糖體結(jié)合.UACGUGAUUAUA第二十九頁，共四十六頁。UAC甲硫氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運到 mRNA上的 相應位置ACGUGAUUAUAU第三十頁，共四十六頁。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 兩個氨基酸分子脫水縮合縮合ACGUGAUUAUAU第三十一頁，共四十六頁。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 核糖體隨著 mRNA滑動，另一個 tRNA 上的堿基與mRNA上的 密碼子配對。ACGUGAUUAUAU第

11、三十二頁，共四十六頁。ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 下一個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ACGUGAUUAUAU第三十三頁，共四十六頁。甲硫氨酸CUA 天冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸ACGUGAUUAUAU第三十四頁，共四十六頁。 甲硫氨酸 天門冬酰氨 異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) 。ACGUGAUUAUAU。第三十五頁，共四十六頁。一個mRNA分子同時結(jié)合多個核糖體意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)第三十六頁，共四十六頁。2.翻譯的場所： 3.翻譯時的模板：4.翻譯的原料：5.肽鏈由各相鄰的氨基

12、酸通過 連接形成。 6.翻譯的條件: 7.翻譯時的堿基配對：8.產(chǎn)物: 肽鍵 A U C GmRNA t RNA U A G 細胞質(zhì)的核糖體mRNA游離的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遺傳信息流動：mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(肽鏈)1.翻譯的概念：課本P64第三十七頁，共四十六頁。階段項目轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無解旋）定義場所模板遺傳信息傳遞的方向原料產(chǎn)物實質(zhì)在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程細胞核細胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)4種核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列順序的多肽是遺傳

13、信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達第三十八頁，共四十六頁。GAGUCAUGCmRNA轉(zhuǎn) 錄AGAGTCTG CT C CC AG A G T DNA翻 譯蛋白質(zhì)纈氨酸組氨酸精氨酸總結(jié)：基因指導蛋白質(zhì)的合成第三十九頁，共四十六頁。復制轉(zhuǎn)錄翻譯時間分裂間期生長發(fā)育的整個過程場所細胞核細胞核核糖體模板DNA兩條母鏈DNA的一條鏈mRNA原料游離脫氧核苷酸4種游離核糖核苷酸4種氨基酸約20種條件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配對A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A產(chǎn)物兩個相同的DNA一個mRNA多肽蛋白質(zhì)信息傳遞DNA DNADNA RNARNA蛋白質(zhì)DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄

14、翻譯復制第四十頁，共四十六頁。1、遺傳密碼的組成是（ ）A、由A、T、G、C四種堿基中任何三個做排列組合。B、由A、U、G、C四種堿基中任何三個做排列組合。C、由A、T、G、C、U五種堿基中任何三個做排列組合。D、由A、U、G、T四種堿基中任何三個做排列組合。B課堂練習第四十一頁，共四十六頁。2、DNA決定RNA的性質(zhì)是通過（ ）A、信使RNA的密碼B、DNA特有的自我復制C、堿基互補配對原則D、轉(zhuǎn)運RNA的媒介C第四十二頁，共四十六頁。3、已知某轉(zhuǎn)運RNA的一端的三個堿基順序是GAU，它所轉(zhuǎn)運的氨基酸是亮氨酸，那么決定此氨基酸的密碼是由下列哪個轉(zhuǎn)錄來的（ ）A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA第四十三頁，共四十六頁。4、信使RNA中核苷酸的順序是由下列哪項決定的（ ）A、轉(zhuǎn)運RNA中核