基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案

1、第四章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、RNA的結(jié)構(gòu)：1、組成元素：C、H、O N、P2、根本單位：核糖核苷酸43、結(jié)構(gòu)：一般為單鏈含氮堿率A腺哩吟 G呵嚓吟C胞嚨血L尿喘唳種2、RNA與 DNA的比擬DNARNA全稱脫氧核糖核酸核糖核酸分布主要在細(xì)胞核中在線粒體、葉綠體中 也有少量細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中包括線粒體、葉綠體鏈數(shù)及結(jié)構(gòu)兩條鏈,規(guī)那么的雙螺旋結(jié)構(gòu)一條鏈堿基A、G C、TA、G C U五碳糖脫氧核糖核糖-組成單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸代表生物真核生物、原核生物、噬菌體煙草花葉病毒、艾滋病病毒、H7N9病毒3、RNA的種類及功能 種類及功能病毒中RNA的功能：遺傳物質(zhì)攜帶遺傳信息,含

2、有限制病毒蛋白質(zhì)合成及性狀表達(dá)的全套的基因,對宿主細(xì)胞具有感 染水平.特別提醒：細(xì)胞中的極少數(shù) RNA還具有催化作用.4、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：1 概念：在細(xì)胞核中,以DNA的條鏈為模板,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原那么,合成RNA的過程.注:葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄2轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶等.3轉(zhuǎn)錄的場所：主要在細(xì)胞核4轉(zhuǎn)錄的模板：以DNA勺一條鏈為模板5轉(zhuǎn)錄的原料：4種核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸、鳥嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸6轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：一條單鏈的 mRNA7轉(zhuǎn)錄的原那么：堿基互補(bǔ)配對原那么5、遺傳信息的譯：1概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRN為模板,合成具有一定氨

3、基酸順序的蛋白質(zhì)的過程.注：葉綠體、線粒體也有譯2譯的條件：模板、原料、能量、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)工具3譯的場所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體上4譯的原料：游離的氨基酸5譯的模板：一條 mRN單鏈6譯的產(chǎn)物：具有一定氨基酸序列的多肽鏈或蛋白質(zhì)7譯的原那么：堿基互補(bǔ)配對原那么精心整理ttHLflUW . fllTLll碁鮮一Wii ItNAn13 fl RM*(8)譯的具體過程圖解:arf xiah強(qiáng)厳ntIM i： : : !' ' . H-. 蟻 ：| | 也mmi.z I If H '- '； f HK - - H.h.-. : I'八 -.I'N, I V -.&g

4、t;. 6密碼子表7、反密碼子存在于tRNA上(如下列圖)8、遺傳信息,密碼子,反密碼子的位置,如下圖：9、遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)分10、遺傳信息、密碼子和反密碼子比擬遺傳信息密碼子反密碼子概 念基因中脫氧核苷酸的排列 順序mRN/中決定一個氨基酸的 三個相鄰堿基tRNA中與mRN密碼子互補(bǔ)配對的三個堿基位 置基因中脫氧核苷酸(或堿 基)的排列順序mRNAb決定一個氨基酸的3個相鄰堿基tRNA上與mRNA中的密碼子互補(bǔ)的tRNA一端的3個堿基作 用限制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基 酸序列識別密碼子,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸圖 解護(hù)占 f、,、Y |jI Ij 種 類基因中脫氧核苷

5、酸種類、 數(shù)目和排列順序的不同, 決定了遺傳信息的多樣性64種,其中61種：能譯 岀氨基酸；3種：終止密 碼子,不能譯氨基酸t(yī)RNA也為61種聯(lián) 系決定 基因中脫氧核苷酸的序列* mRNA中核糖核苷酸的序列 mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ) 密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對遺傳密碼子的特點(diǎn)：連續(xù)性不重疊性通用性簡并性密碼子與氨基酸的關(guān)系：一種密碼子只能決定一種氨基酸(終止密碼子除外),一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定.11、正確區(qū)分譯過程中多聚核糖體模式圖(1) 圖1表示真核細(xì)胞的譯過程.圖中是mRNA是核糖體,、表示正在合成的4條多肽鏈,譯的方向是自右向左.(2) 圖2表示原

6、核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和譯過程,圖中是DNA模板鏈,、表示正在合成的 4條mRNA在核糖體上同時進(jìn)行譯過程.解題技法：(1)分析此類問題要正確分清 mRNAit和多肽鏈的關(guān)系.DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產(chǎn)生的是 mRNA而在同一條精心整理mRNAt上結(jié)合的多個核糖體,同時合成的是假設(shè)干條多肽鏈.2解答此類問題還要明確真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和譯不同時進(jìn)行,而原核細(xì)胞能邊轉(zhuǎn)錄、邊譯.12、與基因限制蛋白質(zhì)合成有關(guān)的計(jì)算1蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)n 或基因中的堿基數(shù),利用：基因中的堿基數(shù)：mRN腫的堿基數(shù)： 蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)=6： 3: 1,求限制這個蛋白質(zhì)合成的基因中的堿基數(shù)或蛋白質(zhì)中的氨 基酸數(shù).由于基因包括

7、編碼區(qū)和非編碼區(qū),對于原核基因,只有編碼區(qū)能編碼蛋白質(zhì)；對于真核基因,只有編碼區(qū)中的外顯子能編碼蛋白質(zhì),而且外顯子限制合成的終止密碼子不能決 定氨基酸,實(shí)際上基因中的堿基數(shù)大于 6n.2 基因中的堿基數(shù)n個,氨基酸的平均相對分子質(zhì)量m,求它限制合成的蛋白質(zhì)的 最大相對分子質(zhì)量蛋白質(zhì)由a條肽鏈構(gòu)成.氨基酸數(shù)最多為n/6 ,那么蛋白質(zhì)的最大相對 分子質(zhì)量=mn/6 n/6 ax 18.3 蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量n,由a條肽鏈構(gòu)成,氨基酸的平均相對質(zhì)量n,求限制它 合成的基因中的堿基數(shù).設(shè)蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)為 X個,那么XnX ax18=n,那么X= n 18a / n 18,所以基因中的堿基數(shù)至少

8、=6X=6 n 18a / n 18個.13、計(jì)算中“最多和“最少的分析1譯時,mRNAt的終止密碼不決定氨基酸,因此準(zhǔn)確地說,mRN上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基 酸數(shù)目的3倍還要多一些. 基因或DNAh的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些.3在答復(fù)有關(guān)問題時,應(yīng)加上最多或最少等字.如：mRNAt有n個堿基,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基,該mRN指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)最多有n個氨基酸.34蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)=縮去的水分子數(shù).14、列表比擬復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、譯的區(qū)別與聯(lián)系復(fù)制轉(zhuǎn)錄譯圖像 1信息傳遞DNA>DNADNA>RNAmRN長蛋白質(zhì)時間細(xì)胞分裂的

9、間期生物個體發(fā)育的整個過程:生物個體發(fā)育的整個過程場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核:核糖體模板DNA勺兩條單鏈DNA勺一條鏈mRNA原料:4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP tRNA產(chǎn)物2個雙鏈DNA1個單鏈RNA多肽鏈模板去向分別進(jìn)入兩個子代DNA分子中恢復(fù)原樣,重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)水解成單個核糖核苷酸堿基配對A T,T A,C G G- CA UT A C G, G- CA U U A, C G G- C特點(diǎn)半保存復(fù)制； 邊解旋邊復(fù)制DNA邊解旋,邊轉(zhuǎn)錄；遵循堿基 互補(bǔ)配對原那么一個連續(xù)結(jié)合多個核糖 體；遵循堿基互補(bǔ)配對原 那么意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息,使生物表現(xiàn)出各種