基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成耿文君

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成耿文君第1頁/共28頁1)DNA主要存在于哪里？2)合成蛋白質(zhì)的場所又在哪里？細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成？細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)中的核糖體第2頁/共28頁基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，可分為兩個步驟：第一步是基因的遺傳信息傳遞給RNA，此步可稱為“轉(zhuǎn)錄”；RNA基因轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)翻譯第二步RNA移入細(xì)胞質(zhì)通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成來表達(dá)信息，此步可稱為“翻譯”。細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)第3頁/共28頁比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位預(yù)習(xí)檢查DNA、RNA的主要區(qū)別脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG多為雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)為什么RNA適合做DNA的信使呢？RNA一般是____鏈，而且比DNA短，因此能夠通過_______，從________轉(zhuǎn)移到________中。單核孔細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)第4頁/共28頁RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)第5頁/共28頁構(gòu)成人體核酸的基本單位---核苷酸有多少種?堿基有多少種?()A.2種4種B.4種4種C.5種5種D.8種5種D第6頁/共28頁遺傳信息的轉(zhuǎn)錄【探究】轉(zhuǎn)錄過程的場所、原料以及堿基互補配對原則是什么？轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系？與DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？第7頁/共28頁遺傳信息的轉(zhuǎn)錄第8頁/共28頁（１）轉(zhuǎn)錄的定義：（２）轉(zhuǎn)錄的場所：（３）轉(zhuǎn)錄的模板：（４）轉(zhuǎn)錄的原料：（５）轉(zhuǎn)錄的條件：（６）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對:（7）轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：（8）遺傳信息的流動：在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板,按堿基互補配對原則原則，合成mRNA的過程細(xì)胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP堿基互補配對原則（A=U，G=C）mRNADNAmRNA第9頁/共28頁……A－T－T－C－A－G－A－T－G…………T－A－A－G－T－C－T－A－C……DNAa鏈b鏈……A－U－U－C－A－G－A－U－G……假設(shè)以b鏈為模板，則轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基排列為第10頁/共28頁對下圖，說法合理的有（）①表示DNA復(fù)制過程②表示DNA轉(zhuǎn)錄過程③圖中共有5種堿基④圖中共有8種核苷酸⑤圖中共有5種核苷酸⑥圖中的A均代表同一種核苷酸A．①②④B．①⑤⑥C．②③④D．①③⑤第11頁/共28頁轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？mRNA通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)中，開始它新的歷程——翻譯。遺傳信息的翻譯第12頁/共28頁【探究】1、翻譯過程的裝配機器和搬運工分別是什么?翻譯時有堿基互補配對嗎？（如果有體現(xiàn)在哪里？）2、一種轉(zhuǎn)運RNA能運載多少種氨基酸？一種氨基酸可以由多少種轉(zhuǎn)運RNA運載？運載氨基酸的轉(zhuǎn)運RNA共有幾種？3、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中所需原料是否相同？RNA在基因表達(dá)過程中有那些作用？第13頁/共28頁

遺傳學(xué)上把以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯。

堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系思考與討論DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的？翻譯:第14頁/共28頁4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。如果一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸第15頁/共28頁

密碼子

密碼子

密碼子UCAUGAUUAmRNA密碼子mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基第16頁/共28頁AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA一端能攜帶氨基酸，另一端的3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，稱為反密碼子。第17頁/共28頁密碼子與反密碼子（1）密碼子特點：

種類（64種）起始密碼子：決定氨基酸的密碼子：終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG,不編碼氨基酸，只是終止信號一種密碼子只決定一種氨基酸一種氨基酸可以有1或幾種密碼子2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸61種第18頁/共28頁（2）反密碼子種類：61種，反密碼子與61種決定氨基酸的密碼子對應(yīng)第19頁/共28頁遺傳密碼的特性：1、有3個終止密碼，沒有對應(yīng)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、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。3、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(dǎo)致的遺傳信息的改變。問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？第20頁/共28頁翻譯第21頁/共28頁翻譯的具體過程

場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）堿基互補配對：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動：mRNA蛋白質(zhì)第22頁/共28頁一個轉(zhuǎn)運RNA一端的三個堿基是CGA，這個RNA轉(zhuǎn)運的氨基酸是（）A．酪氨酸（UAC）B．谷氨酸（GAG）C．精氨酸（CGA）D．丙氨酸（GCU在遺傳信息的傳遞過程中，一般不可能發(fā)生的是（）A.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則B.核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進入細(xì)胞質(zhì)中進行翻譯過程C.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板D.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基第23頁/共28頁蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系如果某蛋白質(zhì)中有n個氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目為

，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為

。3n6n

比例是_________1∶3∶6第24頁/共28頁某蛋白質(zhì)共含有20個氨基酸，控制合成該蛋白質(zhì)的基因，至少含有脫氧核苷酸

個第25頁/共