基因指導蛋白質的合成用

1、基因控制生物體的性狀指導合成蛋白質直接體現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？第一頁，共六十頁。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？第二頁，共六十頁。1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白質在何處合成？第三頁，共六十頁。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作為信使第四頁，共六十頁。1. RNA的功能當某種生物只含RNA不含DNA時，它作遺傳物質儲

2、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、結構和分類第五頁，共六十頁。一、DNA和RNA的區(qū)別第六頁，共六十頁。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（?。┟撗鹾颂呛塑账岷颂呛塑账嵯汆堰剩ˋ）、 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)第七頁，共六十頁。RNA是由基本單位核苷酸連接而成，

3、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）第八頁，共六十頁。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

4、運一種氨基酸）核糖體的組成部分第九頁，共六十頁。二.基因控制蛋白質的合成：轉錄翻譯第十頁，共六十頁。（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 。第十一頁，共六十頁。TCATGATT AAG T AC AA A T 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：第十二頁，共六十頁。AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU只有一條鏈做為模板.轉錄的過程：第十三頁，共六十頁。AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU下方為一個個的RNA核苷酸。RNA 聚合酶轉錄的過程：第十四頁，共六十頁。AG T AC AA A T A

5、GCGACGGUUUURNA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：第十五頁，共六十頁。AG T AC AA A T AGCGACGGUUUURNA聚合酶沿著DNA移動。轉錄的過程：第十六頁，共六十頁。AG T AC AA A T GCGACGGUUUUARNA聚合酶沿著DNA移動。轉錄的過程：第十七頁，共六十頁。AG T AC AA A T GCGACGUUGUUARNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第十八頁，共六十頁。AG T AC AA A T GCGACGUGUUAURNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第十九頁，共六十頁。AG T AC AA A T

6、 GCGACGGUUAUURNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第二十頁，共六十頁。AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUARNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第二十一頁，共六十頁。AG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAURNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第二十二頁，共六十頁。AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第二十三頁，共六十頁。AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程：第二十四頁，共六十頁。AG T AC AA A T U

7、CAUGAUUAmRNA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：第二十五頁，共六十頁。轉錄：場所：產物：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）GC、CG、TA、AU遺傳信息流動：DNA mRNADNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上意義：第二十六頁，共六十頁。AG T AC TA A T DNA的一條鏈UUAGAUAUC思考：與DNA復制的異同點？mRNA第二十七頁，共六十頁。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

8、.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？第二十八頁，共六十頁。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.無數種無數個第二十九頁，共六十頁。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

9、酶ATPA-U G-C T-A C-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-T C-G T-A G-C子代DNA第三十頁，共六十頁。（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。第三十一頁，共六十頁。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？第三十二頁，共六十頁。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 第三十三頁，共六十頁。mRNA：堿基的

10、數量排列順序種類蛋白質：氨基酸的數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第三十四頁，共六十頁。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 密碼子第三十五頁，共六十頁。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UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮

11、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UCAGA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UCAGG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第三十六頁，共六十頁。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

12、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。第三十七頁，共六十頁。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？第三十八頁，共六十頁。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種第三十九頁，共六十頁。AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸轉運 RNA氨基酸第四十頁，共六十頁。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

13、.第四十一頁，共六十頁。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.第四十二頁，共六十頁。AAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸反密碼子第四十三頁，共六十頁。UCAUGAUUAmRNA細胞質翻譯的過程：第四十四頁，共六十頁。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：第四十五頁，共六十頁。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：第四十六頁，共六十頁。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

14、RNA上的密碼子相結合。翻譯的過程：第四十七頁，共六十頁。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：第四十八頁，共六十頁。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：第四十九頁，共六十頁。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：第五十頁，共六十頁。UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸一條肽

15、鏈形成. 翻譯的過程：第五十一頁，共六十頁。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：第五十二頁，共六十頁。翻譯: 場所：產物：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：GC、CG、UA、AU遺傳信息流動：mRNA蛋白質第五十三頁，共六十頁。第五十四頁，共六十頁。三、有關計算1、基因的堿基數、mRNA的堿基數、蛋白質的氨基酸數的關系：1鏈2鏈C2G2G1C1A2T1T2A16DNAmRNA 3鏈C3U3A3G33多肽1肽鏈數肽鍵數（失去的水分子數）蛋白質的氨

16、基酸數tRNA個數 1/3mRNA的堿基數1/6基因的堿基數第五十五頁，共六十頁。2、DNA與mRNA之間的等量關系（G1C1） =（ G2 + C2 ） （ G3 + C3 ）（A1T1） =（ A2 + T2 ） （ A 3+ T3 ）1鏈中mRNA中2鏈中總（ A + T ）=總（ G + C ）=第五十六頁，共六十頁。例題：一條多肽鏈中有氨基酸1000個，則作為合成該多肽模板的信使RNA分子和用來轉錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基（ ）A、3000個和3000個 B、1000個和2000個C、2000個和4000個 D、3000個和6000個解析：信使RNA堿基數為10003=3000個 DNA分子堿基數為30002=6000個，選D第五十七頁，共六十頁?；蛑械膲A基、RNA中的堿基和蛋白質中氨基酸的數量關系計算的規(guī)律：關鍵是堿基互補配對原則，同時注意RNA與DNA中有一個嘧啶不同。（1）轉錄形成的RNA分子中堿基數目是基因中堿基數目的1/2?；蚰０迳系腁+T與RNA分子中的U+A相等。（2）翻譯過程中，信使RNA中每三個堿基決定一個氨基酸，所以經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數