基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成2 完整版課件

1、第四章 基因的表達第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的？現(xiàn)代遺傳學(xué)認為：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）？細胞核細胞質(zhì)核糖體上一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、RNA和DNA的區(qū)別RNA和DNA的區(qū)別項目 RNA DNA名稱組成基本單位結(jié)構(gòu)存在部位功能核糖核酸脫氧核糖核酸核糖核苷酸脫氧（核糖）核苷酸一般為單鏈一般為雙鏈主要存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞核中 C、H、O、N、P 核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U C、H、O、N、P 脫氧核糖、磷酸、 含氮堿基：A、G、C、T傳遞遺傳信息攜帶遺傳信息2、為什么RNA適于作為DNA的信使？

2、RNA也是由基本單位核苷酸組成，由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，也能儲存遺傳信息。在RNA和DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補配對原則”A=U，G=C。RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。信使RNA（mRNA)功能：將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，傳遞至細胞質(zhì)中的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成。轉(zhuǎn)運RNA（tRNA)種類：多種(61種)功能：專一性（專一識別一種氨基酸的密碼子、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)運一種氨基酸）核糖體rRNA；與核糖體的合成有關(guān)。3、RNA的種類4、DNA 中的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？1）轉(zhuǎn)錄：在細胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基

3、互補配對的原則合成RNA的過程。DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG T AC AA A T TCATGATT A以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AG T AC AA A T UUGGACUGCUGAAG T AC AA A T AGCUGACGGUUU DNA與RNA的堿基互補配對：AU；TC；CG；TARNA 聚合酶AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU 組成 RNA 的核糖核苷酸一個個連接起來AG T AC AA A T GCGACGGUUUUAAG T AC AA A T GCGACGUUGUUAAG T AC AA A T GCGACGUGUUAUAG T A

4、C AA A T GCGACGGUUAUUAG T AC AA A T GCGACGGUUAUUAAG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAUAG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCAG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC形成的 mRNA 鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNAAG T AC AA A T UCAUGAUUAmRNA 細胞質(zhì) 細胞核 核孔DNAmRNA在細胞核中合成AG T AC AA A T UCAUGAUUAmRNA 細胞質(zhì) 細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:特點:原則:細胞核DN

5、A上基因的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP單鏈的mRNA邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基互補配對原則（A=U,T=A; G=C,C=G）轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制都是以DNA為模板并按堿基互補配對原則進行的，堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息準(zhǔn)確無誤地傳遞下去，從而保證了遺傳地穩(wěn)定性。1、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？2、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有那些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有那些異同？轉(zhuǎn)錄的RNA堿基序列堿基序列和模板DNA單鏈的建基序列互補配對，與DNA的另一條鏈的堿基序列相同（但DNA單鏈上的T換成U）。思考和

6、討論二、遺傳信息的翻譯 1、 定義： 在細胞質(zhì)的核糖體上,以游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸原料，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。 堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？一個堿基決定一個氨基酸只能決定4種：411，不行二個堿基決定一個氨基酸只能決定16種：4216，不行三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種：4364，足足有余 密碼子UCAUGAUUAmRNA 密碼子 密碼子 2、遺傳密碼： 遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。把其中決定一個氨基酸的相鄰的三個堿基成為密碼子。 a、一種氨基酸可以和多個密碼子相對應(yīng) b、一個密碼子只和一種氨基酸相對應(yīng)

7、c、三個終止密碼：UAA、UAG、UGAd、氨基酸的種類；20種密碼子的種類：64種對應(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1、已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,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。根據(jù)這一事實說明什么？ 說明地球上所有的生物都有著或遠或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有共同的遺傳語言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。思考和討論：3、從密碼子表可以看出，一種氨基酸可能由幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并性。你認為密碼的簡并性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？ 從密碼子的簡并性我們能夠認識到

8、： 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，也有可能蛋白質(zhì)的氨基酸種類不發(fā)生變化（例如GAU-GAC都決定天冬氨酸）； 這就保證了生物遺傳的相對穩(wěn)定性。又使生物出現(xiàn)變異，從而促進生物的發(fā)展變化。3、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)ACU 天冬酰氨反密碼子AUG異亮氨酸反密碼子轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識別。反密碼子的種類：61種。4、翻譯過程：翻譯小結(jié)場所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:原則:細胞質(zhì)的核糖體上以信使RNA為模板二十種氨基酸需要酶和ATP多個多肽或

9、蛋白質(zhì)密碼子與反密碼子配對,既堿基互補配對原則（A=U，G=C）蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者，基因通過控制蛋白質(zhì)的合成從而控制了生物的性狀。1、基因控制蛋白質(zhì)合成的最終結(jié)果是什么？2、生物表現(xiàn)出多樣性的根本原因和直接原因是什么？直接原因：蛋白質(zhì)的種類及其多樣，體現(xiàn)了不同的性狀。根本原因：DNA分子上的脫氧核苷酸的排列順序不同。思考和討論DNA的堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6n:3n:1n。4、DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)三者之家有何數(shù)量關(guān)系？說明：因為基因中存在又終止密碼子等片段，實際上基因（DNA）上所含有的堿基數(shù)要大于6n,或氨基酸數(shù)目小于n。因此一般題目中

10、帶有“至少”或“最多”字樣。nDNA3n3n3n轉(zhuǎn)錄翻譯小結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、RNA和DNA的區(qū)別一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄2、為什么RNA適于作為DNA的信使？二、遺傳信息的翻譯3、RNA的種類4、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。2、遺傳密碼1、翻譯的定義3、反密碼子4、翻譯的過程DNA上的基因mRNA的蛋白質(zhì)的氨基酸序列 遺傳信息遺傳密碼生物性狀轉(zhuǎn)錄翻譯1、組成人的核酸的堿基和核苷酸各共有（ ）A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、42、組成噬菌體的核酸的堿基和核苷酸各共有（ ）A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4練習(xí)：3、已知一段信使RNA上有12個A和G，該信使RNA上共有30個堿基，那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的這一段DNA分子中應(yīng)有C和T（ ）A、12 B、18 C、24 D、304、一個雙鏈DNA分子中堿基A占30%，其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的U為35%，則信使RNA上的堿基A為（ ）A、30% B、35% C、40% D、25%5、某一多肽鏈共有100個氨基酸，則控制合成該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有A、600 B、300 C、297 D、594基因堿基：信使RNA堿基：氨基酸數(shù)目=（雙鏈） （單鏈） 1個密