基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成PPT1

1、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成PPT1（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì) 問(wèn)題 DNA能否直接控制蛋白質(zhì)的合成？為什么？DNADNA基因的表達(dá)：基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀，稱為基因的表達(dá)。第1頁(yè)/共32頁(yè)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄閱讀P62，思考1. RNA與DNA有哪些區(qū)別？2. 為什么RNA適于作DNA的信使？3.RNA有幾種類型？ 第2頁(yè)/共32頁(yè)（二） DNA與RNA 結(jié)構(gòu)的比較：DNARNA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成基本單位組成基本單位堿基堿基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶五碳糖五碳糖無(wú)機(jī)酸無(wú)機(jī)酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)脫氧（核糖）核苷酸腺(A)、鳥(niǎo)(G)嘌呤胞(C)、胸腺(T)嘧啶脫氧核糖磷酸單鏈結(jié)構(gòu)核糖核苷酸核糖磷酸腺(A)、鳥(niǎo)(G)

2、嘌呤胞(C)、尿(U)嘧啶第3頁(yè)/共32頁(yè)RNA是由基本單位核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲(chǔ)存遺傳信息。（怎么儲(chǔ)存？）RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”。因此以RNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。為什么mRNA適于作DNA的信使？第4頁(yè)/共32頁(yè)RNARNA的種類的種類 信使信使 RNA (mRNA)RNA (mRNA) 核糖體核糖體 RNA (rRNA)RNA (rRNA) 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA (tRNA)RNA (tRNA)第5頁(yè)/共32頁(yè)閱讀課本P63 思考：轉(zhuǎn)錄定義、場(chǎng)所、模板、原料、酶、產(chǎn)物ADNAT

3、GCACUGRNA第6頁(yè)/共32頁(yè)轉(zhuǎn)錄定義: 在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成 mRNA的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所: 細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄的模板: DNA分子的一條鏈轉(zhuǎn)錄的原料: 四種核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的條件: ATP、酶堿基配對(duì)原則 DNA ： ATGC RNA ： UACG 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物： mRNA第7頁(yè)/共32頁(yè)1.1.信使RNA合成后，離開(kāi)合成部位到達(dá)核糖體上，需要經(jīng)過(guò)幾層生物膜 （ ） A.1.1層 B.2.2層 C.3.3層 D.0.0層2.DNA 分子一條鏈中所含胸腺嘧啶的數(shù)量占?jí)A基總數(shù)的15，則以它的互補(bǔ)鏈為模板轉(zhuǎn)錄的RNA 分子中，尿嘧啶占該分子堿基總數(shù)的（）A15 B20 C30 D60 第8頁(yè)

4、/共32頁(yè)翻譯翻譯：是指以信使：是指以信使RNA為模板，合成具為模板，合成具有一定氨基酸順序的有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程，在細(xì)蛋白質(zhì)的過(guò)程，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。胞質(zhì)中進(jìn)行。第9頁(yè)/共32頁(yè)（一）信使RNA的作用：結(jié)論：信使RNA分子上的三個(gè)相鄰堿基能決定一個(gè)氨基酸。問(wèn)題：4 4種堿基是如何決定2020種氨基酸的? ?假設(shè)一個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有4 4種氨基酸；假設(shè)兩個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有16種氨基酸；假設(shè)三個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有64種氨基酸。 科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，信使RNARNA在細(xì)胞中能決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列順序；也就是說(shuō)，信使RNA分子中的四種核苷酸（堿基）的序列

5、能決定蛋白質(zhì)分子中2020種氨基酸的序列。第10頁(yè)/共32頁(yè)遺傳密碼：科學(xué)家把信使RNA鏈上決定一個(gè)氨基酸的相鄰的 三個(gè)堿基叫做一個(gè)“”，也稱 60 60年代科學(xué)工作者經(jīng)多年的研究，證實(shí)了在mRNA上每三個(gè)相鄰的堿基決定一種氨基酸；4 4種堿基中每三個(gè)隨機(jī)相連共有 種組合到19671967年, ,科學(xué)工作者破譯了決定2020種氨基酸的全部密碼子。（五）第11頁(yè)/共32頁(yè)6 6、遺傳密碼表（七）遺傳密碼表：第一個(gè)第一個(gè) 字母字母第二個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)第三個(gè) 字母字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨

6、酸酪氨酸酪氨酸 終止終止 終止終止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸 終止終止 色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA 異亮氨酸異亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天門(mén)冬酰胺天門(mén)冬酰胺天門(mén)冬酰胺天門(mén)冬酰胺 賴氨酸賴氨酸 賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸

7、纈氨酸纈氨酸（起始）纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天門(mén)冬氨酸天門(mén)冬氨酸天門(mén)冬氨酸天門(mén)冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG第12頁(yè)/共32頁(yè)遺傳密碼的特點(diǎn)：1 1、有6464個(gè)密碼子，只有6161個(gè)是決定氨基酸的密碼子， 3 3個(gè)為終止密碼（UAA,UGA,UAGUAA,UGA,UAG），不決定氨基酸；2 2、密碼子AUG，GUG既是起始密碼, ,又決定氨基酸3 3、簡(jiǎn)并性：每個(gè)氨基酸可以有一個(gè)或多個(gè)的密碼子；4 4、通用性：在生物界，從病毒到人類的所有生物共用一套密碼子，說(shuō)明生物彼此之間親緣關(guān)系。第13頁(yè)/共

8、32頁(yè)（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì)DNAmRNA氨基酸 由誰(shuí)來(lái)完成運(yùn)送氨基酸?DNADNADNADNADNA第14頁(yè)/共32頁(yè)（二）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）的結(jié)構(gòu)和功能：氨基酸mRNAUGCAUACCGAU識(shí)別：堿基 互補(bǔ)配對(duì)思考：1.反密碼子有多少種？2. tRNA有多少種？3. tRNA與氨基酸數(shù)的關(guān)系？第15頁(yè)/共32頁(yè)（三）過(guò)程(閱讀課本P66)：核糖體核糖體核糖體 C G A C U G G G A U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G A G G A C U G多肽鏈第16頁(yè)/共32頁(yè)翻譯過(guò)程第17頁(yè)/共32頁(yè)核糖體起始密碼密碼子密碼子密

9、碼子密碼子終止密碼（四）對(duì)翻譯的理解： U A CUAG AAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸 U A U C U G如何結(jié)束起始密碼 U A C密 碼 子反密碼子堿基配對(duì)決定翻譯第18頁(yè)/共32頁(yè)1.1. 與構(gòu)成蛋白質(zhì)的2020種氨基酸相對(duì)應(yīng)的密碼子有多少個(gè) （ ）A.4 .4 B.20 .20 C.61 .61 D.64.642.某基因含2400個(gè)堿基，由此基因控制合成的蛋白質(zhì)最多有多少種氨基酸（）A20 B200 C400 D800 3.真核生物染色體DNA遺傳信息的傳遞與表達(dá)過(guò)程，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的是（）A.復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 D.轉(zhuǎn)錄和翻譯 第19頁(yè)/共32頁(yè)（一）轉(zhuǎn)

10、錄與復(fù)制的比較：復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所場(chǎng)所模板模板酶酶能量能量原則原則原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物細(xì) 胞 核親代DNA的兩條鏈 均為模板DNA的一條鏈為模板解旋酶、DNADNA聚合酶、 解旋酶、RNA聚合酶、ATPAT GC CG T-A 四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸子代DNARNAAU GC CG T-A第20頁(yè)/共32頁(yè)（二）轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較：轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場(chǎng)所場(chǎng)所模板模板酶酶能量能量原則原則原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）DNA的一條鏈為模板mRNAATPAU GC CG T-AAU GC UA C-G 遺傳密碼氨基酸四種核糖核苷酸約二十種氨基酸RNA多肽鏈或蛋白質(zhì)解旋酶、RNA聚合酶第21頁(yè)

11、/共32頁(yè)（三）遺傳信息和遺傳密碼的比較：遺傳信息遺傳信息遺傳密碼遺傳密碼區(qū)區(qū)別別位置位置內(nèi)容內(nèi)容作用作用聯(lián)系聯(lián)系在DNA上在mRNA上許多個(gè)脫氧核苷酸排列順序，如ATGCAGTC三個(gè)相鄰的核苷酸（堿基），如AGU、CGA間接作用：決定著氨基酸 的排列順序直接作用：控制氨基酸 的排列順序1 1、RNARNA是以DNADNA的某一單鏈某一片段（基因）為模板 轉(zhuǎn)錄來(lái)的，DNA的遺傳信息決定RNARNA的遺傳密碼2 2 DNA的遺傳信息只有通過(guò)RNA的翻譯，生物的 性狀才能得以表現(xiàn)。 第22頁(yè)/共32頁(yè)CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸組氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCA

12、CUGGUAtRNA遺傳信息遺傳密碼反密碼子氨基酸序列DNADNA或基因中的堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)或多肽中的氨基酸數(shù)= 6: 3: 1信息鏈第23頁(yè)/共32頁(yè)1. 1. 一條多肽鏈中有10001000個(gè)氨基酸, ,那么作為合成該多肽鏈的信使RNA和用來(lái)轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少有堿基 ( ) ( ) A.1000.1000個(gè)和20002000個(gè) B.3000.3000個(gè)和60006000個(gè)C.3003.3003個(gè)和60066006個(gè) D.2997.2997和59945994個(gè)2.一條肽鏈上有100個(gè)肽鍵，那么控制這條肽鏈合成的基因所含的堿基數(shù)目至少有（）A100個(gè) B 101

13、個(gè) C303個(gè) D606個(gè) 3某DNA分子含有堿基60個(gè)，那么經(jīng)翻譯后合成的一條肽鏈中含有肽鍵最多為（）A10個(gè) B9個(gè) C30個(gè) D29個(gè) 第24頁(yè)/共32頁(yè)DNA雙鏈雙鏈12信使信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA氨基酸氨基酸4. 4. 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和中心法則，完成表格（假定“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”是從左向右進(jìn)行的）。供選的氨基酸及其密碼如下：CUA亮氨酸，CGA精氨酸，GAU天門(mén)冬氨酸G A TC U AG A U C AGT AG A TC U A天門(mén)冬氨酸G C TC G AG C A精氨酸第25頁(yè)/共32頁(yè)（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì) 問(wèn)題 DNA能否直接控制蛋白質(zhì)的合成？為什么？DNAD

14、NA基因的表達(dá)：基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀，稱為基因的表達(dá)。第26頁(yè)/共32頁(yè)（一）信使RNA的作用：結(jié)論：信使RNA分子上的三個(gè)相鄰堿基能決定一個(gè)氨基酸。問(wèn)題：4 4種堿基是如何決定2020種氨基酸的? ?假設(shè)一個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有4 4種氨基酸；假設(shè)兩個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有16種氨基酸；假設(shè)三個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有64種氨基酸。 科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，信使RNARNA在細(xì)胞中能決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列順序；也就是說(shuō)，信使RNA分子中的四種核苷酸（堿基）的序列能決定蛋白質(zhì)分子中2020種氨基酸的序列。第27頁(yè)/共32頁(yè)（一）信使RNA的作用：結(jié)論：信使RNA分

15、子上的三個(gè)相鄰堿基能決定一個(gè)氨基酸。問(wèn)題：4 4種堿基是如何決定2020種氨基酸的? ?假設(shè)一個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有4 4種氨基酸；假設(shè)兩個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有16種氨基酸；假設(shè)三個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有64種氨基酸。 科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，信使RNARNA在細(xì)胞中能決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列順序；也就是說(shuō)，信使RNA分子中的四種核苷酸（堿基）的序列能決定蛋白質(zhì)分子中2020種氨基酸的序列。第28頁(yè)/共32頁(yè)（一）轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較：復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所場(chǎng)所模板模板酶酶能量能量原則原則原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物細(xì) 胞 核親代DNA的兩條鏈 均為模板DNA的一條鏈為模板解旋酶、DNADNA聚合酶、 解旋酶、RNA聚合酶、ATPAT GC CG T-A 四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸子代DNARNAAU GC CG T-A第29頁(yè)/共32頁(yè)（三）遺傳信息和遺傳密碼的比較：遺傳信息遺傳信息遺傳密碼遺傳密碼區(qū)區(qū)別別位置位置內(nèi)容內(nèi)容作用作用聯(lián)系聯(lián)系在DNA上在mRNA上許多個(gè)脫氧核苷酸排列順序，如ATGCAGTC三個(gè)相鄰的核苷酸（堿基），如AGU、CGA間接作用：決定著氨基酸 的排列順序直接作用：控制氨基酸 的排列順序1 1、RNARNA是以DNADNA的某一單鏈某一片段（基因）為模板