基因指導蛋白質的合成用

基因控制生物體的性狀指導合成蛋白質直接體現(xiàn)者基因指導蛋白質合成的過程，叫基因的表達?；蚴窃鯓又笇У鞍踪|合成的呢？當前1頁，總共60頁。幾個問題？1、遺傳物質存在于細胞的什么部位？2、生物的性狀或生命的主要功能由什么物質承擔？3、蛋白質的合成在細胞的什么部位？4、那細胞核內的遺傳物質DNA如何操控細胞質中的蛋白質合成從而控制生物的性狀特征的呢？當前2頁，總共60頁。1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白質在何處合成？當前3頁，總共60頁。DNA主要存在于細胞核中蛋白質的合成在細胞質中的核糖體上進行指導通過RNA作為信使當前4頁，總共60頁。1.RNA的功能當某種生物只含RNA不含DNA時，它作遺傳物質儲存遺傳信息；當含有DNA時，RNA主要是傳遞遺傳信息.DNA的基本單位RNA的基本單位磷酸基團堿基脫氧核糖磷酸基團堿基核糖AACCGG2.比較RNA與DNA的不同

TU一.RNA的功能、結構和分類當前5頁，總共60頁。

一、DNA和RNA的區(qū)別

當前6頁，總共60頁。項目核酸種類DNARNA結構組成的基本單位堿基嘌呤嘧啶五碳糖無機酸規(guī)則的雙螺旋結構（大）通常呈單鏈結構（小）脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）、

鳥嘌呤（G）腺嘌呤（A）、

鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）、

胸腺嘧啶（T）胞嘌呤（C）、

尿嘧啶（U）脫氧核糖核糖磷酸磷酸(導航：P51)當前7頁，總共60頁。RNA是由基本單位——核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息。RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。RNA與DNA的關系中，也遵循“堿基互補配對原則”。因此以RNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細胞質中。為什么mRNA適于作DNA的信使？因為它是遺傳信息的傳遞者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。mRNA為什么叫做信使RNA？它是誰的信使？3.信使RNA（mRNA）當前8頁，總共60頁。4.RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉運RNA(tRNA)將DNA的遺傳信息轉錄下來，以遺傳密碼的形式傳遞至細胞質的核糖體上，成為蛋白質合成的模板。氨基酸的運載工具。（一種轉運RNA只能識別和轉運一種氨基酸）核糖體的組成部分當前9頁，總共60頁。二.基因控制蛋白質的合成：轉錄→翻譯當前10頁，總共60頁。（一）轉錄：在細胞核中，以DNA一條鏈為模板合成RNA的過程叫轉錄。當前11頁，總共60頁。TCATGATTAAGTACAAAT轉錄發(fā)生在細胞核.這是一段展開的DNA.細胞質細胞核的核液轉錄的過程：當前12頁，總共60頁。AGTACAAATAGCUGACGGUUU只有一條鏈做為模板.轉錄的過程：當前13頁，總共60頁。AGTACAAATAGCUGACGGUUU下方為一個個的RNA核苷酸。RNA聚合酶轉錄的過程：當前14頁，總共60頁。AGTACAAATAGCGACGGUUUURNA聚合酶將RNA核苷酸連接起來，以堿基互補配對為原則。轉錄的過程：當前15頁，總共60頁。AGTACAAATAGCGACGGUUUURNA聚合酶沿著DNA移動。轉錄的過程：當前16頁，總共60頁。AGTACAAATGCGACGGUUUUARNA聚合酶沿著DNA移動。轉錄的過程：當前17頁，總共60頁。AGTACAAATGCGACGUUGUUARNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前18頁，總共60頁。AGTACAAATGCGACGUGUUAURNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前19頁，總共60頁。AGTACAAATGCGACGGUUAUURNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前20頁，總共60頁。AGTACAAATGCGACGGUUAUUARNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前21頁，總共60頁。AGTACAAATGCGCGGUUAUUAURNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前22頁，總共60頁。AGTACAAATGGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前23頁，總共60頁。AGTACAAATGGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：當前24頁，總共60頁。AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA細胞質信使RNA（mRNA）通過核孔從細胞核中出來，到細胞質中。細胞核的核液核孔轉錄的過程：當前25頁，總共60頁。轉錄：場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：堿基互補配對：細胞核4種核糖核苷酸DNA的一條鏈一條mRNAATP、酶（解旋酶、RNA聚合酶）G－C、C－G、T－A、A－U遺傳信息流動：DNAmRNADNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上意義：當前26頁，總共60頁。AGTACTAATDNA的一條鏈UUAGAUAUC思考：與DNA復制的異同點？mRNA當前27頁，總共60頁。鞏固練習2、構成人體的核酸有兩種,構成核酸的基本單位---核苷酸有多少種?堿基有多少種?()A.2種4種B.4種4種C.5種5種D.8種5種3、下列哪一組物質是RNA的組成成分()A.脫氧核糖核酸和磷酸B.脫氧核糖﹑堿基和磷酸C.核糖﹑堿基和磷酸D.核糖﹑嘧啶和核酸1、DNA的復制和轉錄有何異同之處？當前28頁，總共60頁。3.DNA分子的解旋發(fā)生在___過程中()A.復制B.轉錄C.翻譯D.復制和轉錄4.一個DNA分子轉錄出多少種多少個mRNA()A.一種一個B.一種多個C.多種多個D.無數(shù)種無數(shù)個當前29頁，總共60頁。類別項目

復制

轉錄場所解旋模板原料酶能量堿基配對產(chǎn)物細胞核只解有遺傳效應的片段只有DNA的一條鏈四種核糖核苷酸DNA解旋酶、RNA聚合酶ATPA-UG-CT-AC-GmRNA細胞核完全解旋DNA的兩條鏈四種脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶ATPA-TC-GT-AG-C子代DNA當前30頁，總共60頁。（二）翻譯：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程，叫翻譯。當前31頁，總共60頁。思考：基因中的堿基如何控制氨基酸的種類？信使上只有四種堿基，如何決定20種氨基酸？當前32頁，總共60頁。如果3個堿基決定1個氨基酸就可以決定___種，即

如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種，即41664如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種，即

當前33頁，總共60頁。mRNA：堿基的數(shù)量排列順序種類蛋白質：氨基酸的數(shù)量排列順序種類決定決定決定?種?種4種20種討論：一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基才能夠決定20種不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密碼子密碼子密碼子三個堿基決定一個氨基酸，43=64當前34頁，總共60頁。密碼子：遺傳學上把信使RNA（mRNA）上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基叫做一個密碼子。UCAUGAUUAmRNA（模板）

密碼子

密碼子

密碼子當前35頁，總共60頁。

第一個

字

母

第二個字母

第三個字母

UCAGU苯丙氨酸

苯丙氨酸

亮氨酸

亮氨酸

絲氨酸

絲氨酸

絲氨酸

絲氨酸

酪氨酸

酪氨酸

終止

終止半胱氨酸

半胱氨酸

終止

色氨酸U

C

A

GC亮氨酸

亮氨酸

亮氨酸

亮氨酸脯氨酸

脯氨酸

脯氨酸

脯氨酸組氨酸

組氨酸

谷氨酰胺

谷氨酰胺精氨酸

精氨酸

精氨酸

精氨酸U

C

A

GA異亮氨酸

異亮氨酸

異亮氨酸

甲硫氨酸

(起始)蘇氨酸

蘇氨酸

蘇氨酸

蘇氨酸天門冬酰胺

天門冬酰胺

賴氨酸

賴氨酸絲氨酸

絲氨酸

精氨酸

精氨酸U

C

A

GG纈氨酸

纈氨酸

纈氨酸

纈氨酸

(起始)丙氨酸

丙氨酸

丙氨酸

丙氨酸天門冬氨酸

天門冬氨酸

谷氨酸

谷氨酸甘氨酸

甘氨酸

甘氨酸

甘氨酸U

C

A

G當前36頁，總共60頁。遺傳密碼的特性：1、有3個終止密碼，沒有對應的氨基酸，所以，在64個遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。2、有兩個密碼子既能編碼蛋白質，又能代表翻譯的開始，叫起始密碼。3、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。4、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。當前37頁，總共60頁。運載工具：轉運

RNA（tRNA)ACU天冬氨酸AUG

異亮氨酸

反密碼子注意：一種tRNA只能攜帶一種氨基酸問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？當前38頁，總共60頁。AUGGAUUAAmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體思考：tRNA有多少種？起始密碼終止密碼61種當前39頁，總共60頁。AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸轉運

RNA氨基酸當前40頁，總共60頁。AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸氨基酸與轉運RNA結合，這個過程要消化能量.當前41頁，總共60頁。AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸氨基酸與轉運RNA結全，這個過程要消化能量.當前42頁，總共60頁。AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸反密碼子當前43頁，總共60頁。UCAUGAUUAmRNA細胞質翻譯的過程：當前44頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸核糖體mRNA與核糖體結合。翻譯的過程：當前45頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸轉運RNA上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結合。翻譯的過程：當前46頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸轉運RNA上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結合。翻譯的過程：當前47頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸兩個相鄰的氨基酸縮合反應，形成肽鍵。肽鍵翻譯的過程：當前48頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸核糖體

沿著

mRNA移動。又一個轉運RNA（tRNA）連接到密碼子上。第一個

tRNA釋放到細胞質中。翻譯的過程：當前49頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸后一氨基酸通過縮合反應與前一個氨基酸連接起來。翻譯的過程：當前50頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸一條肽鏈形成.翻譯的過程：當前51頁，總共60頁。UCAUGAUUAAAUACUAUG亮氨酸天門冬氨酸異亮氨酸mRNA和肽鏈被釋放到細胞質中。翻譯的過程：當前52頁，總共60頁。翻譯:場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細胞質（核糖體）mRNA蛋白質（多肽）20種氨基酸ATP、酶、轉運RNA（tRNA）堿基互補配對：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動：mRNA蛋白質當前53頁，總共60頁。當前54頁，總共60頁。三、有關計算1、基因的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質的氨基酸數(shù)的關系：1鏈2鏈C2G2G1C1A2T1T2A16DNAmRNA3鏈C3U3A3G33

多肽1肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)（失去的水分子數(shù)）＝蛋白質的氨基酸數(shù)＝tRNA個數(shù)＝1/3×mRNA的堿基數(shù)＝1/6×基因的堿基數(shù)當前55頁，總共60頁。2、DNA與mRNA之間的等量關系（G1＋C1）％

=（G2+C2）％＝（G3+C3）％（A1＋T1）％

=（A2+T2）％＝（A3+T3）％1鏈中mRNA中2鏈中總（A+T）％=總（G+C）％=當前56頁，總共60頁。例題：一條多肽鏈中有氨基酸1000個，則作為合