基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-用課件

第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因膚色眼皮單雙血型基因控制生物性狀在染色體上呈線性排列有遺傳效應(yīng)的DNA片段遺傳信息是如何傳遞給蛋白質(zhì)的？？？細(xì)胞核（DNA）細(xì)胞質(zhì)（蛋白質(zhì)）信使？RNA一、RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（1）RNA的組成單位：核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸P核糖AP核糖CP核糖GP核糖U規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脫氧核糖核糖磷酸磷酸DNA與RNA分子的比較tRNAmRNA（2）RNA的種類和功能mRNA（信使）tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)）

rRNA(核糖體)：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板：蛋白質(zhì)合成中運(yùn)輸氨基酸：核糖體的組成部分請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P63的第四自然段和圖4-4，然后完成下列填空。（１）轉(zhuǎn)錄的定義：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（２）轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（３）轉(zhuǎn)錄的條件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（４）轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（５）轉(zhuǎn)錄的實(shí)質(zhì)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（６）遺傳信息流動(dòng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

二、轉(zhuǎn)錄AGCAGACGGUUUDNA游離的核糖核苷酸RNA聚合酶TG

C

AC

AA

A

T

1、DNA解旋，堿基暴露TG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAUTG

C

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUAU3、連接成mRNA。TG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUGTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUUGAUGTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGUGAUGUTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUUTG

C

AC

AA

A

T

GCGACGGAUGUUATG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUCRNA聚合酶TG

C

AC

AA

A

T

GGCGGAUGUUAUC形成

mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNA細(xì)胞核模板、原料、酶和能量等A-UT-AG-CC-G傳遞遺傳信息（１）轉(zhuǎn)錄的定義：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（２）轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（３）轉(zhuǎn)錄的條件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（４）轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（５）轉(zhuǎn)錄的實(shí)質(zhì)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（６）遺傳信息流動(dòng)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

二、轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成mRNA。DNAmRNA思考：轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同點(diǎn)A1、對(duì)比RNA和DNA化學(xué)成分，RNA特有的是A.核糖和尿嘧啶B.脫氧核糖和尿嘧啶C.核糖和胸腺嘧啶D.脫氧核糖和胸腺嘧啶D2、DNA分子的解旋發(fā)生在哪一過(guò)程中A.復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄隨堂檢測(cè)三、翻譯游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)討論: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20種氨基酸?（至少需要３個(gè)）4４種4*4*4<20<20>204*416種1個(gè)氨基酸1個(gè)氨基酸1個(gè)氨基酸64種1、堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系密碼子：遺傳學(xué)上把信使RNA（mRNA）上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基叫做一個(gè)密碼子UCAUGAUUAmRNA（模板）

密碼子

密碼子

密碼子2、密碼子表的使用已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能寫出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列嗎？甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—絲氨酸—賴氨酸—脯氨酸有3個(gè)終止密碼，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸，所以，在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個(gè)。通用性：地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表簡(jiǎn)并性：一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子3、遺傳密碼的特性思考與討論1、遺傳密碼具有通用性。根據(jù)這一事實(shí)，你想到什么？生物可能有相同的遺傳語(yǔ)言，所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。2、你認(rèn)為密碼的簡(jiǎn)并性對(duì)生物體生存發(fā)展有什么意義？增強(qiáng)密碼容錯(cuò)性保證翻譯的速度。4、氨基酸是怎樣運(yùn)送到mRNA的“生產(chǎn)線”上mRNAtRNA氨基酸“搬運(yùn)工”三葉草形一端是攜帶氨基酸的部位，另一端是有3個(gè)堿基，稱為反密碼子

反密碼子

結(jié)合氨基酸的部位tRNA

密碼子?AAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?5、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的控制UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì).UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到

mRNA上相應(yīng)位置

UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

兩個(gè)氨基酸分子縮合脫水縮合UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動(dòng).另一個(gè)

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對(duì).

UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開(kāi)，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸UCAUGAUUA

亮氨酸

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多肽鏈.多肽鏈經(jīng)進(jìn)一步加工，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子.一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈

1）翻譯的場(chǎng)所：2）翻譯的模板：3）翻譯的原料：4）翻譯的原則：5）翻譯的運(yùn)載工具：6）翻譯的產(chǎn)物：核糖體mRNA氨基酸堿基互補(bǔ)配對(duì)原則tRNA多肽小結(jié)遺傳信息傳遞方向DNA上的遺傳信息（脫氧核苷酸的排列順序）轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核mRNA(核糖核苷酸的排列順序)翻譯細(xì)胞質(zhì)蛋白質(zhì)（特定的氨基酸順序）氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系:練習(xí)1、如果某蛋白質(zhì)中有n個(gè)氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目為

，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為

。3n6n1:3:61.DNA的堿基數(shù)=

RNA的堿基數(shù)2.RNA的堿基數(shù)=

氨基酸的數(shù)目3.DNA的堿基數(shù)=

氨基酸的數(shù)目236A密碼子丙氨酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNAC信使RNAGGDNA雙螺旋練習(xí)：根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下面表格數(shù)碼中填入相應(yīng)的字母：CCGATAGCUGC1.一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是CGA，這個(gè)RNA運(yùn)載的氨基酸是()A．酪氨酸(UAC)B．谷氨酸(GAG)C．精氨酸(CGA)D．丙氨酸(GCU)D隨堂檢測(cè)2、決定一個(gè)氨基酸的“密碼子”是指：（）A、DNA上的3個(gè)相鄰堿基B、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上3個(gè)相鄰的堿基C、信使RNA上3個(gè)相鄰的堿基D、基因上3個(gè)相鄰的堿基C3、基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是：（）A、RNA蛋白質(zhì)（性狀）B、DNA蛋白質(zhì)（性狀）C、RNADNA蛋白質(zhì)（性狀）D、DNARNA蛋白質(zhì)（性狀）D4.某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是()A．198個(gè)B．199個(gè)C．200個(gè)D．201個(gè)B

基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6：3：15、某DNA片段所轉(zhuǎn)錄的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，則個(gè)DNA片段中T%和G%分別占（）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212AmUmGmCmmRNA11、已知一段雙鏈DNA分子中，鳥(niǎo)嘌呤所占比例為20%，由該DNA轉(zhuǎn)錄出來(lái)的RNA中，其胞嘧啶的比例是A.10%B.20%C.40%D.無(wú)法確定D10、某信使RNA的堿基中，U占19%，A占21%，則作為它的模板的DNA中，胞嘧啶占全部堿基的A.21%B.19%C.60%D.30%D9、某信使RNA上，A的含量是24%，U的含量是26%，C的含量是27%，則控制其合成的模板鏈中G的含量為A.23%D.24%B.25%C.27%C12、已知一個(gè)雙鏈DNA分子中堿基A占30％，其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的U為35％，則信使RNA上的堿基A為A.30％B.35％C.40％D.25％D13、已知一段信使RNA上有12個(gè)A和G，該信使RNA上共有30個(gè)堿基。那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的一段DNA分子中應(yīng)有C和TA.12個(gè)B.18個(gè)C.24個(gè)D.30個(gè)D總(A+T)%=(A2+T2)%=RNA中(A+U)%A15、有3個(gè)核酸分子，經(jīng)分析共有5種堿基，8種核苷酸，4條多核苷酸鏈，它的組成是A.

一個(gè)DNA分子，兩個(gè)RNA分子B.

兩個(gè)DNA分子，一個(gè)RNA分子C.

三個(gè)DNA分子D.

三個(gè)RNA分子B14、某一核酸分子，堿基A數(shù)量為52%，該核酸分子是A.只是DNA分子B.單鏈DNA分子或RNA分子C.只有RNA分子D.雙鏈DNA分子或RNA分子17、下列關(guān)于遺傳密碼的敘述中，錯(cuò)誤的是A.一種氨基酸可能有多種與之對(duì)應(yīng)的遺傳密碼B.GTA肯定不是遺傳密碼C.每種密碼都有與之對(duì)應(yīng)的氨基酸D.信使RNA上的GCA在人細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的是同一種氨基酸16、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的場(chǎng)所依次是A.細(xì)胞核、細(xì)胞核、核糖體B.細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、核糖體C.細(xì)胞核、細(xì)胞核、高爾基體D.細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線粒體AC12、下列關(guān)于DNA、RNA和性狀遺傳的四種說(shuō)法，正確的是A.一種轉(zhuǎn)移RNA能夠轉(zhuǎn)運(yùn)一種或幾種不同的氨基酸B.信使RNA上的每個(gè)遺傳密碼只能決定一種氨基酸C.如果用尿嘧啶將DNA非模板鏈上的所有胸腺嘧啶替換下來(lái)，那么這條鏈在化學(xué)組成上同RNA就一致了D.子代之所以相似于親代，是由于親代個(gè)體能夠?qū)⑵湫誀钪苯觽鬟f給子代B11、一條多肽鏈含有氨基酸2000個(gè)，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和用來(lái)轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基（含終止密碼子）A.6003和6006個(gè)B.6003和12006個(gè)C.3003和6006個(gè)D.5003和8006個(gè)10、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基