基因指導蛋白質的合成整理

第四節(jié)遺傳信息的表達shengmhuodong遺傳信息的表達------基因的表達

基因(DNA)通過指導蛋白質的合成來控制性狀，稱為基因的表達。

思考幾個問題1、遺傳物質主要存在于細胞的什么部位？2、蛋白質的合成在細胞的什么部位？3、DNA能不能到細胞質中去直接指導蛋白質的合成？DNA與蛋白質之間有無中間物質充當信使呢？DNA主要位于細胞核細胞質核糖體RNADNARNA結構基本單位磷酸五碳糖堿基分布雙螺旋結構單鏈結構脫氧核苷酸核糖核苷酸

磷酸磷酸脫氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、UDNA與RNA的比較主要在細胞核細胞質1、轉錄概念：

指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。DNA的遺傳信息是怎么傳遞給mRNA的呢？一.DNA的轉錄TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

轉錄過程AG

T

AC

AA

A

T

TCATGATTARNA聚合酶---DNA解旋，通過解旋酶打開氫鍵。AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU以其中的一條鏈作為模板.AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶結合到單鏈DNA上，下方的四種RNA核苷酸一個一個添加上去。RNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU以堿基互補配對為原則。RNA聚合酶將核糖核苷酸連接起來AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUURNA聚合酶沿著DNA移動。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUARNA聚合酶沿著DNA移動。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUARNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAURNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUURNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUARNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAURNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個一個連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA細胞質信使RNA（mRNA）通過核孔從細胞核中出來，到細胞質中.細胞核核孔AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA信使RNA（mRNA）通過核孔從細胞核中出來，到細胞質中。細胞質細胞核2、場所：3、條件：4、過程：局部解旋—合成RNA—加工和釋放P661、轉錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有什么關系？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？思考討論轉錄與DNA復制有什么共同之處？有什么意義？思考討論轉錄DNA復制DNA的復制轉錄模板原料酶產物DNA復制與轉錄的比較以DNA的兩條母鏈為模板游離的脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶2個雙鏈DNA分子以DNA的一條鏈為模板游離的核糖核苷酸DNA解旋酶、RNA聚合酶1條RNA單鏈TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AGUACAAAUmRNA1、RNA的來源是：（）

A、由DNA轉錄而來B、由DNA翻譯而來

C、由DNA轉變而來D、由DNA復制而來2、DNA的主要功能是遺傳信息的：（）

A、儲存與分配B、轉錄與翻譯

C、儲存與釋放D、傳遞與表達鞏固練習3、下列各項中符合轉錄過程中的堿基配對關系的是：

A、A與CB、U與GC、T與UD、A與U

E、G與CF、T與A4、有一DNA轉錄出了一條mRNA,已知mRNA上的尿嘧啶占28%、腺嘌呤占18%，求DNA上的腺嘌呤與胞嘧啶分別占多少？5、有一DNA轉錄出了一條含有400個堿基的mRNA,并已知mRNA上的尿嘧啶占12%、胞嘌呤占28%，求DNA上的腺嘌呤與胞嘧啶之和占多少？二、翻譯概念以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。場所細胞質中的核糖體堿基與氨基酸之間的對應關系如何？RNA4種核糖核苷酸蛋白質20種氨基酸？1個堿基2個堿基3個堿基1個氨基酸434241UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子

遺傳密碼把mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基叫密碼子。閱讀密碼子P69表3--2思考討論：1、請找出起始密碼子與終止密碼子。

2、已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能寫出對應的氨基酸序列嗎？

3、地球上幾乎所有的生物體都共有上述密碼子表。根據這一事實你能想到什么？AUG、GUGUAA、UAG、UGA甲硫氨酸－谷－丙－半胱－脯－絲－賴－脯地球上所有的生物具有共同的遺傳語言，具有或遠或近的親緣關系。4、從表中可知密碼子與氨基酸有什么關系？

轉運RNA

（tRNA）氨基酸的搬運工

tRNA上反密碼子可以與mRNA上的密碼子互補配對。每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸

tRNAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸轉運

RNA氨基酸氨基酸與tRNA結合ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸核糖體ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸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。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸轉運RNA上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結合。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸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ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸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。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸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。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸一條肽鏈形成.

ACGUGAUUAUACACUAUG甲硫氨酸天門冬氨酸異亮氨酸mRNA和肽鏈被釋放到細胞質中。

場所：模板：原料：原則：產物：結果：翻譯細胞質中的核糖體mRNA

20種游離的氨基酸遺傳信息從mRNA

轉移到了蛋白質蛋白質tRNA上的反密碼子與mRNA的密碼子互補配對。A－UG－CDNA的復制轉錄翻譯模板原料酶產物原則遺傳信息傳遞結果場所復制、轉錄、翻譯的比較以DNA的兩條鏈為模板4種游離的脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶2個子代雙鏈DNA分子以DNA的一條鏈為模板4種游離的核糖核苷酸解旋酶、RNA聚合酶1條RNA單鏈mRNA20種氨基酸酶蛋白質細胞核核糖體細胞核A－TG－CA－UT－AC－GA－UC－GDNADNADNARNARNA蛋白質三、中心法則DNARNA 蛋白質復制轉錄逆轉錄復制翻譯基因：是一段包含一個完整的遺傳信息單位的有功能的DNA片段，即具有遺傳效應的DNA片段,是決定生物性狀的基本單位。

核酸核酸下面我們來做個練習根據轉錄和翻譯過程填充：DNA雙鏈

G

信使RNA

轉運RNA

氨基酸

丙氨酸（密碼GCA)C

A

C

G

T

G

C

A

C

G

U一條多肽鏈中有氨基酸1000個，則作為合成該多肽模板的mRNA分子和用來轉錄mRNA的DNA分子分別至少要有堿基（）A、3000個和3000B、1000個和2000個C、2000個和4000個D、3000個和6000個

信使RNA堿基數為1000×3=3000個

DNA分子堿基數為3000×2=6000個練習題：基因控制性狀表現的主要途徑是：（）

A、RNA蛋白質（性狀）

B、DNA蛋白質（性狀）

C、RNADNA蛋白質（性狀）

D、DNARNA蛋白質（性狀）

一條DNA分子上的某個基因有300個堿基對，則它控制合成的蛋白質分子中含有肽鍵的個數最多為：

A、99個

B、100個

C、49個

D、50個決定氨基酸的密碼子是指（）A、DNA上的3個相鄰的堿基B、轉運RNA上的3個相鄰的堿基C、信使RNA上的3個相鄰的堿基D、基因上的3個相鄰的堿基C下列哪一項不可能是遺傳密碼（）

A.ATCB.UUCC.CAG