蛋白質(zhì)合成第二課時課件

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

第四章基因的表達(dá)第1節(jié)DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的？現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為：生物的性狀是由

控制的性狀是由

物質(zhì)體現(xiàn)的基因蛋白質(zhì)DNA（基因）蛋白質(zhì)（性狀）？科學(xué)家實驗：1955年，有人分別用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實驗。如果往洋蔥根尖細(xì)胞和變形蟲中加入RNA酶分解細(xì)胞質(zhì)中的RNA,細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成就會停止。而再加進(jìn)從酵母菌中提取的RNA，則又能夠合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。

實驗結(jié)果表明：蛋白質(zhì)合成顯然跟RNA有關(guān)什么角色？材料分析DNA和RNA的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間結(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。122、RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)12345OA12345OG12345OT12345OC12345OC12345OG12345OA12345OU

|H

|H

|H

|H

|OH

|OH

|OH

|OH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

遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

DNA

mRNADNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU轉(zhuǎn)錄的模板與原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU轉(zhuǎn)錄遵循的原則配對AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次連接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

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA釋放AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNATCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板鏈非模板鏈模板鏈DNA

mRNA1、DNA分子的基本功能是遺傳信息的

A．貯存和表達(dá)B．傳遞和表達(dá)

C．貯存和傳遞D．轉(zhuǎn)錄和翻譯2、某信使RNA中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占

3、此片段有多少種核苷酸DNA——C-T-C-A——RNA——G-A-G-U——課堂鞏固35%6種1、如果1個堿基決定1種氨基酸，則2、如果2個堿基決定1種氨基酸，則A、G、C、U分別決定1種，共4種AAAGACAUGAGGGCGUCACGCCCUUAUGUCUU共有16種組合，可以決定16種氨基酸第1個堿基第2個堿基AGCUAGCU實驗驗證：1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定，即三聯(lián)體密碼子信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基密碼子:UCAUGAUUAmRNA亮氨酸天冬氨酸異亮氨酸一個密碼子能決定幾種氨基酸？一種氨基酸只能由一個密碼子決定嗎？簡并性的意義：a、增強了密碼的容錯性，當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。b、當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。課堂練習(xí)蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系1、如果某蛋白質(zhì)中有n個氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目至少為

，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目至少為

。3n6n

比例約是_________1∶3∶61、一條多肽鏈上有氨基酸300個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個？

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；9002、某基因有192個脫氧核苷酸其控制合成的一條多肽應(yīng)脫掉的水分子為

A.191B.95C.32D.319、某DNA分子片段中堿基為2400對，則由此片段所控制合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（

）種

A．800

B．400

C．200

D．2017、DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表則右圖所示的tRNA所攜帶的氨基酸是A．賴氨酸B．丙氨酸C．半胱氨酸D．蘇氨酸18、(04高考江蘇)下列對轉(zhuǎn)運RNA的描述，正確的是

A.每種轉(zhuǎn)運RNA能識別并轉(zhuǎn)運多種氨基酸

B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運RNA能轉(zhuǎn)運它

C.轉(zhuǎn)運RNA能識別信使RNA上的密碼子

D.轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運氨基酸到細(xì)胞核內(nèi)密碼子對應(yīng)的氨基酸如下表（1）轉(zhuǎn)錄的定義：？（2）轉(zhuǎn)錄的場所：？（3）轉(zhuǎn)錄的模板：？（4）轉(zhuǎn)錄的原料：？（5）轉(zhuǎn)錄的條件：？（6）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：？（7）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：？在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。細(xì)胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。

ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA

UAGCmRNA。遺傳信息流動：DNA

mRNA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(yīng)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

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(fù)制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？思考與討論——DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的對比——對比項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所模板原料產(chǎn)物遵循原則細(xì)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(xì)胞核一條母鏈核糖核苷酸mRNA(1個)堿基互補配對小結(jié)1、DNA與RNA的比較2、RNA的種類3、轉(zhuǎn)錄的過程

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔mRNA在細(xì)胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCDNAmRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNAmRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始了它的新的里程------翻譯遺傳信息的翻譯問題情境

轉(zhuǎn)錄后進(jìn)入細(xì)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)。UCAUGAUUAmRNARNA→蛋白質(zhì)RNA四種堿基蛋白質(zhì)20種氨基酸AA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7AA8AA9AA10AA11AA12AA13AA14AA15AA16AA17AA18AA19AA20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(yīng)關(guān)系是怎樣的?AUCGACUGACUG

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42＝16種只能決定43＝64種A

U

CG第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU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GACGUGAUUAmRNA

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(yīng)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(dǎo)致的遺傳信息的改變。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

GUG

UAA

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……氨基酸問題：

mRNA進(jìn)入細(xì)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(xì)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t(yī)RNA“搬運工”1、細(xì)胞中的tRNA有多少種？61種2、tRNA和氨基酸轉(zhuǎn)運有何對應(yīng)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性：UAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.UACGUGAUUAUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對.ACGUGAUUAUAUUAC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(yīng)位置.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC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ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC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.

ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ACGUGAUUAUAU甲硫氨酸CUA

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸ACGUGAUUAUAU

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(xì)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(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→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信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)復(fù)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(xì)胞核細(xì)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)錄翻譯復(fù)制課堂練習(xí)蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系1、如果某蛋白質(zhì)中有n個氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目至少為

，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目至少為

。3n6n

比例約是_________1∶3∶61、一條多肽鏈上有氨基酸300個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個？

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；9002、某基因有192個脫氧核苷酸其控制合成的一條多肽應(yīng)脫掉的水分子為

A.191B.95C.32D.319、某DNA分子片段中堿基為2400對，則由此片段所控制合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（

）種