基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1、11、基因在哪里？、基因在哪里？2、基因是什么？、基因是什么？基因如何控制生物的性狀？基因如何控制生物的性狀？基因在染色體上?；蛟谌旧w上?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。片段。2第四章第四章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)3AGCU腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸1 1、RNARNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（1）基本組成單位：核糖核苷酸（四種）基本組成單位：核糖核苷酸（四種）4（2）RNA與與DNA中五碳糖的區(qū)別中五碳糖的區(qū)別52、為什么、為什么RNA適于作為適于作為DNA的信使？的信使？RNARN

2、A也是由基本單位核苷酸組成，也是由基本單位核苷酸組成，由由核糖、磷酸、含氮堿基：核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，也能共同組成，也能儲存遺傳信息。儲存遺傳信息。RNARNA一般是一般是單鏈單鏈，而且比，而且比DNADNA短，因此短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中到細(xì)胞質(zhì)中。6運(yùn)載運(yùn)載氨基氨基酸酸參與核糖參與核糖體構(gòu)成體構(gòu)成指導(dǎo)蛋白指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成質(zhì)合成3、RNA的種類的種類mRNAtRNArRNA74、DNA 中的遺傳信息是怎樣傳給中的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？的呢？ 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄：在在細(xì)胞核細(xì)胞核內(nèi)，以內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿的一條鏈

3、為模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成基互補(bǔ)配對的原則合成RNA的過程。的過程。8轉(zhuǎn)錄小結(jié)轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所場所:模板模板:原料原料:條件條件:產(chǎn)物產(chǎn)物:特點(diǎn)特點(diǎn):原則原則:細(xì)胞核細(xì)胞核DNA的的一條一條鏈鏈四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和需要酶和ATP單鏈的單鏈的mRNA邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則（A-U,T-A; G-C,C-G）9二、遺傳信息的翻譯二、遺傳信息的翻譯 1、 翻譯：翻譯： 在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,利用游離在細(xì)利用游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸為原料，以胞質(zhì)中的各種氨基酸為原料，以mRNA為模板，為模板，以以tRNA為運(yùn)載工

4、具，為運(yùn)載工具，合成具有合成具有一定氨基酸一定氨基酸順序順序的的蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)的過程。 10堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？如果一個堿基決定一種氨基酸如果一個堿基決定一種氨基酸只能決定只能決定414種，不夠種，不夠如果二個堿基決定一種氨基酸如果二個堿基決定一種氨基酸可以決定可以決定4216種，還是不夠種，還是不夠如果三個堿基決定一種氨基酸如果三個堿基決定一種氨基酸可以決定可以決定4364種，綽綽有余種，綽綽有余翻譯實(shí)質(zhì)上是將翻譯實(shí)質(zhì)上是將mRNA攜帶的遺傳信息，即堿攜帶的遺傳信息，即堿基序列翻譯為要合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列。基序列翻譯為要合成的蛋白

5、質(zhì)的氨基酸序列。11U C A GU C A GU C A GU C A GUCAGUUUCCCAAAGGGUCAG64種組合種組合12 密碼子密碼子UCAUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 2、遺傳密碼：遺傳密碼： 遺傳學(xué)上把遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做排列順序，叫做“遺傳密碼遺傳密碼”。把其中決定一個。把其中決定一個氨基酸的氨基酸的相鄰的三個堿基相鄰的三個堿基成為密碼子。成為密碼子。1314對應(yīng)的氨基酸序列為：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸對應(yīng)的氨基酸序列為：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半胱氨酸脯氨酸絲氨酸賴氨

6、酸脯氨酸1、已知一段、已知一段mRNA的堿基序列是的堿基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列？你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列？2、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據(jù)這一事實(shí)說明什么？根據(jù)這一事實(shí)說明什么？ 說明地球上所有的生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)說明地球上所有的生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有共同的遺傳語言，或者生命在系，或者生物都具有共同的遺傳語言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。本質(zhì)上是統(tǒng)一的。思考和討論：思考和討論：153、從密碼子表可以看出，一種氨基酸可能有幾個密、從密碼子表可以看出，一種氨

7、基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并。你認(rèn)為密碼的簡碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并。你認(rèn)為密碼的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？從密碼子的簡并性我們能夠認(rèn)識到：從密碼子的簡并性我們能夠認(rèn)識到： （1）如果密碼子中的一個堿基發(fā)生變化，可能）如果密碼子中的一個堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類發(fā)生變化發(fā)生變化，也有可能蛋，也有可能蛋白質(zhì)的氨基酸種類白質(zhì)的氨基酸種類不發(fā)生變化不發(fā)生變化。這就保證了生物遺。這就保證了生物遺傳的傳的相對穩(wěn)定性相對穩(wěn)定性，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進(jìn)生，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進(jìn)生物的發(fā)展變化。物的發(fā)展

8、變化。 （2）當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密）當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子編碼同一種氨基酸可以碼子編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度保證翻譯的速度。16 天冬天冬 氨酸氨酸異亮異亮氨酸氨酸AC U反密碼子反密碼子AUG反密碼子反密碼子反密碼子反密碼子3、運(yùn)載工具、運(yùn)載工具轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)氨基酸氨基酸一種一種tRNAtRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。tRNAtRNA的種類有的種類有6161種。種。17第第1步：步：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體核糖體結(jié)合。結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基，通過與堿基AUG

9、互補(bǔ)互補(bǔ)配對，進(jìn)入位點(diǎn)配對，進(jìn)入位點(diǎn)1。起始碼起始碼(甲硫氨酸甲硫氨酸)4、翻譯過程：、翻譯過程：18第第2步：攜帶組氨酸的步：攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)入位點(diǎn)2。19第第3步：甲硫氨酸通過與組氨酸步：甲硫氨酸通過與組氨酸形成形成肽鍵肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的的tRNA上。上。形成肽鍵形成肽鍵20第第4步：核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)步：核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn)離開核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)進(jìn)入位點(diǎn)1，一個新的攜帶氨基酸的一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈，繼續(xù)肽鏈的合

10、成。重復(fù)步驟的合成。重復(fù)步驟2、3、4，直至核糖體讀取到，直至核糖體讀取到mRNA的的終止密碼終止密碼。終止密碼終止密碼21在在37時，細(xì)菌時，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成肽鏈細(xì)胞內(nèi)合成肽鏈的速度約為的速度約為每秒每秒連接連接15個氨基酸個氨基酸。圖示圖示一個一個mRNA分子可以相繼結(jié)分子可以相繼結(jié)合合多個核糖體多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽同時進(jìn)行多條肽鏈的合成，因此鏈的合成，因此少量的少量的mRNA分分子就可迅速合成子就可迅速合成大量的蛋白質(zhì)。大量的蛋白質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞質(zhì)中的翻譯翻譯是個是個快速快速的過程。的過程。22翻譯小結(jié)翻譯小結(jié)場所場所:模板模板:原料原料:條件條件:產(chǎn)物產(chǎn)物:原則原則:細(xì)胞質(zhì)的核糖

11、體上細(xì)胞質(zhì)的核糖體上以信使以信使RNA為模板為模板二十種氨基酸二十種氨基酸需要酶和需要酶和ATP多個多肽或蛋白質(zhì)多個多肽或蛋白質(zhì)密碼子與反密碼子配對密碼子與反密碼子配對,即堿基互補(bǔ)配對原則（即堿基互補(bǔ)配對原則（A-U，G-C）23細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈的一條鏈mRNA四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸20種氨基酸種氨基酸特定的酶和特定的酶和ATP單鏈的單鏈的mRNA特定氨基酸順特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)序的蛋白質(zhì)DNA的一條鏈與的一條鏈與mRNA配對配對(A-U,T-A; G-C,C-G)mRNA與與tRNA配對配對（A-U，G-C）24真核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較真

12、核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂間期細(xì)胞核細(xì)胞核DNA的兩條鏈均為模板的兩條鏈均為模板四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸DNA聚合酶等聚合酶等ATPA-T、G-C半保留復(fù)制半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制2個子代個子代DNA分子分子生長發(fā)育過程生長發(fā)育過程細(xì)胞核細(xì)胞核基因的一條鏈為模板基因的一條鏈為模板四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸RNA聚合酶等聚合酶等ATPA-U、T-AG-C ，C-G邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄1個信使個信使RNA生長發(fā)育過程生長發(fā)育過程細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)mRNA為模板為模板二十種氨基酸二十種氨基酸特定的酶等特定的酶等ATPmRNA與與tRNA配對配對 A-U, G-C

13、多個特定氨基酸順序的多個特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)25遺傳信息傳遞的過程遺傳信息傳遞的過程脫氧核苷酸的脫氧核苷酸的排列順序排列順序轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核細(xì)胞核核糖核苷酸的核糖核苷酸的排列順序排列順序翻譯翻譯細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)特定的氨基酸特定的氨基酸排列順序排列順序DNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)26DNADNARNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)1 13 36 66n6n3n3nn n堿基數(shù)堿基數(shù)堿基數(shù)堿基數(shù)氨基酸數(shù)氨基酸數(shù)DNADNA中的堿基數(shù)、中的堿基數(shù)、RNARNA中的堿基數(shù)和蛋白質(zhì)中的堿基數(shù)和蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)三者之間的數(shù)量關(guān)系中氨基酸數(shù)三者之間的數(shù)量關(guān)系基因中的堿基、基因中的堿基、RNARNA中的堿基和蛋白質(zhì)中氨基

14、中的堿基和蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量比為：酸的數(shù)量比為：6 6：3 3：1 1說明：因?yàn)榛蛑写嬖谟薪K止密碼子等片段，實(shí)際上基因說明：因?yàn)榛蛑写嬖谟薪K止密碼子等片段，實(shí)際上基因（DNA）上所含有的堿基數(shù)要）上所含有的堿基數(shù)要大于大于6n,或氨基酸數(shù)目或氨基酸數(shù)目小小于于n。因此一般題目中帶有。因此一般題目中帶有“至少至少”或或“最多最多”字樣。字樣。271、骨骼肌細(xì)胞中合成、骨骼肌細(xì)胞中合成mRNA 及多肽鏈的場所分及多肽鏈的場所分別是別是 A .細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核 B .細(xì)胞核與線粒體細(xì)胞核與線粒體 C .內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體 D .細(xì)胞核與核糖體細(xì)胞核與核糖體2、mRNA上的

15、上的64種密碼子能編碼幾種氨基酸種密碼子能編碼幾種氨基酸 A .64種種 B .61種種 C.59種種 D .20種種課堂鞏固課堂鞏固3、某一多肽鏈共有、某一多肽鏈共有100個氨基酸，則控制合成個氨基酸，則控制合成該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有 A、600 B、300 C、297 D、594284、根據(jù)蛋白質(zhì)中遺傳信息傳遞規(guī)律，填寫表、根據(jù)蛋白質(zhì)中遺傳信息傳遞規(guī)律，填寫表中空白并回答問題中空白并回答問題A鏈鏈B鏈鏈C鏈鏈D鏈鏈(1)丙氨酸的密碼子是丙氨酸的密碼子是 ，決定合成該氨基酸，決定合成該氨基酸的的DNA上的堿基是上的堿基是 。(2)第二個氨基酸是第二個氨基酸是

16、 ，（查密碼表），（查密碼表）(3) 鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，遺傳密碼子存在鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，遺傳密碼子存在于于 鏈上。鏈上。TCGCACGT半胱氨酸半胱氨酸ACGGGCACUUCCGCGCT半胱氨酸半胱氨酸295、已知一段信使、已知一段信使RNA上有上有12個個A和和G，該信使，該信使RNA上共有上共有30個堿基，那么轉(zhuǎn)錄成信使個堿基，那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的的這一段這一段DNA分子中應(yīng)有分子中應(yīng)有C和和T（ ）A、12 B、18 C、24 D、306、一個雙鏈、一個雙鏈DNA分子中堿基分子中堿基A占占30%，其轉(zhuǎn)錄，其轉(zhuǎn)錄成的信使成的信使RNA上的上的U為為35%，則信使，則信使RNA上的上的堿基

17、堿基A為（為（ ）A、30% B、35% C、40% D、25%309 9、已知一段雙鏈、已知一段雙鏈DNADNA分子中，鳥嘌呤所占比分子中，鳥嘌呤所占比例為例為20%20%，由該，由該DNADNA轉(zhuǎn)錄出來的轉(zhuǎn)錄出來的RNARNA中，其胞中，其胞嘧啶的比例是嘧啶的比例是A.10%A.10%B.20%B.20%C.40%C.40%D.D.無法確定無法確定8 8、某信使、某信使RNARNA的堿基中，的堿基中，U U占占19%19%，A A占占21%21%，則作為它的模板的則作為它的模板的DNADNA中，胞嘧啶占全部堿中，胞嘧啶占全部堿基的基的A.21%A.21%B.19%B.19%C.60%C.6

18、0%D.30%D.30%7 7、某信使、某信使RNARNA上，上，A A的含量是的含量是24%24%，U U的含量的含量是是26%26%， C C的含量是的含量是27%27%，則控制其合成的模，則控制其合成的模板鏈中板鏈中G G的含量為的含量為A.23%A.23%D.24%D.24%B.25%B.25%C.27%C.27%311111、有、有3 3個核酸分子，經(jīng)分析共有個核酸分子，經(jīng)分析共有5 5種堿基，種堿基，8 8種核苷酸，種核苷酸，4 4條多核苷酸鏈，它的組成是條多核苷酸鏈，它的組成是A.A. 一個一個DNADNA分子，兩個分子，兩個RNARNA分子分子B.B. 兩個兩個DNADNA分子

19、，一個分子，一個RNARNA分子分子C.C. 三個三個DNADNA分子分子D.D. 三個三個RNARNA分子分子1010、某一核酸分子，堿基、某一核酸分子，堿基A A數(shù)量為數(shù)量為52%52%，該核，該核酸分子是酸分子是A. A. 只是只是DNADNA分子分子B. B. 單鏈單鏈DNADNA分子或分子或RNARNA分子分子C. C. 只有只有RNARNA分子分子D. D. 雙鏈雙鏈DNADNA分子或分子或RNARNA分子分子321212、在遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中，翻譯者是、在遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中，翻譯者是 A. A. 基因基因 B. B. 信使信使RNA RNA C. C. 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)R

20、NA D. RNA D. 遺傳密碼遺傳密碼1414、下列關(guān)于遺傳密碼的敘述中，錯誤的是、下列關(guān)于遺傳密碼的敘述中，錯誤的是 A. A. 一種氨基酸可能有多種與之對應(yīng)的遺傳密碼一種氨基酸可能有多種與之對應(yīng)的遺傳密碼 B. GTAB. GTA肯定不是遺傳密碼肯定不是遺傳密碼 C. C. 每種密碼都有與之對應(yīng)的氨基酸每種密碼都有與之對應(yīng)的氨基酸 D. D. 信使信使RNARNA上的上的GCAGCA在人細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的在人細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的是同一種氨基酸是同一種氨基酸1313、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的場所依次是、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的場所依次是 A. A. 細(xì)胞核、細(xì)胞核、核糖體細(xì)胞核、細(xì)胞核、核

21、糖體 B. B. 細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、核糖體細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、核糖體 C. C. 細(xì)胞核、細(xì)胞核、高爾基體細(xì)胞核、細(xì)胞核、高爾基體 D. D. 細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線粒體細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、線粒體331515、由密碼子表可知、由密碼子表可知A. A. 密碼子是密碼子是DNADNA的成分的成分B. B. 一個密碼子只能代表一種氨基酸一個密碼子只能代表一種氨基酸C. C. 密碼子可以代表遺傳物質(zhì)密碼子可以代表遺傳物質(zhì)D. D. 密碼子存在于細(xì)胞核中密碼子存在于細(xì)胞核中1616、如果細(xì)胞甲比細(xì)胞乙、如果細(xì)胞甲比細(xì)胞乙RNARNA含量多，可能的原因是含量多，可能的原因是A. A. 甲合成的蛋白質(zhì)比乙多甲合成的蛋白質(zhì)

22、比乙多B. B. 乙合成的蛋白質(zhì)比甲多乙合成的蛋白質(zhì)比甲多C. C. 甲含的染色體比乙多甲含的染色體比乙多D. D. 甲含的甲含的DNADNA比乙多比乙多341717、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有、構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有2020種，則決定氨基酸的密種，則決定氨基酸的密碼子和組成密碼子的堿基種類分別有碼子和組成密碼子的堿基種類分別有A.A. 2020種和種和2020種種B.B. 6464種和種和2020種種C.C. 6464種和種和4 4種種D.D. 6161種和種和4 4種種1818、控制合成胰島素（含、控制合成胰島素（含5151個氨基酸）的基因中，含個氨基酸）的基因中，含有嘧啶堿基至少有有嘧啶堿基至少有A. 306A. 306個個B. 153B. 153個個C. 102C. 102個個D. 51D. 51個個1919、某、某DNADNA片段中有片段中有12001200個堿基對，控制合成某蛋個堿基對，控制合成某蛋白質(zhì)，從理論上計(jì)算，在翻譯過程中，最多需要多少白質(zhì)，從理論上計(jì)算，在翻譯過程中，最多需要多少種轉(zhuǎn)移種轉(zhuǎn)移RNARNA參與運(yùn)輸氨基酸參與運(yùn)輸氨基酸A. 400A. 400B. 200B. 200C. 61C. 61D. 20D. 20352222、一條多肽鏈含有氨基酸、一條多肽鏈含有氨基酸20002000個