月日基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA主要存在于細(xì)胞核中蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中？mRNA（信使RNA）轉(zhuǎn)錄翻譯基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、RNA的組成及分類1基本單位：磷酸核糖含氮堿基A—腺嘌呤G—鳥(niǎo)嘌呤C—胞嘧啶U—尿嘧啶一、RNA的組成核糖核苷酸C、H、O、N、P（5種）組成元素：胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸P核糖AP核糖GP核糖CP核糖U四種核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸AGCAUU結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，分子量小。磷酸二酯鍵RNA是由多個(gè)核糖核苷酸連接而成的單鏈分子。。比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位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)★RNA一般是____鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)_______，從________轉(zhuǎn)移到________中。單核孔細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)★RNA是由核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲(chǔ)存遺傳信息。為什么RNA適于作DNA的信使？RNA也是由核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息。RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，且U-A配對(duì)。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。3、RNA的種類：1、信使RNA（mRNA）由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，可以將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，傳遞到細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成密碼子2、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）3、核糖體RNA（rRNA）參與核糖體的構(gòu)成分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個(gè)特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個(gè)特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識(shí)別。三葉草形轉(zhuǎn)運(yùn)作為翻譯的模板攜帶氨基酸放大二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核

核孔二、整體了解基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，可分為兩個(gè)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(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成來(lái)表達(dá)信息，此步可稱為“翻譯”。細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)問(wèn)題：DNA上的遺傳信息是怎么傳遞給RNA的？的一條鏈還是兩條鏈？是整條鏈還是片段？是完全解旋再轉(zhuǎn)錄嗎？3轉(zhuǎn)錄過(guò)程中原料是什么？堿基如何配對(duì)？4單個(gè)的核糖核苷酸之間怎樣連接？5轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是什么？去向何處？TG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTARNA聚合酶DNA

部分雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋部分解旋TG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTA破壞了堿基對(duì)之間的氫鍵5’3’5’3’AGCUGACGUUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTADNA的一條單鏈模板鏈5’3’5’3’AGCUGACGUUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTA生成磷酸二酯鍵5’3’5’3’ACUGCUUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTAUGAAAGG5’3’5’3’CUGCUUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTAUGGAAAG5’3’5’3’ACUGCGUUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTAUGGAA5’3’5’3’ACUGCGUUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTAUGGAA5’3’5’3’AUGCUUTG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTAGGAAAmRNA提示：轉(zhuǎn)錄成的RNA序列與模板DNA鏈的堿基序列互補(bǔ)配對(duì);與DNA的另一條鏈的堿基序列相同。5’3’5’3’TG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTADNA

部分雙螺旋結(jié)構(gòu)模板鏈非模板鏈GAUGAUAUC判斷轉(zhuǎn)錄方向：從左向右mRNA在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的概念：場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：能量：堿基互補(bǔ)配對(duì)：細(xì)胞核（主要）、4種游離核糖核苷酸DNA的一條鏈mRNAATPDNA模版—GCTA—信使RNA—CGAU—遺傳信息流動(dòng)：酶：RNA聚合酶DNAmRNA轉(zhuǎn)錄條件線粒體、葉綠體小結(jié)—遺傳信息的轉(zhuǎn)錄思考:轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么異同點(diǎn)轉(zhuǎn)錄與DNA分子復(fù)制的區(qū)別復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間場(chǎng)所原料模板條件配對(duì)原則特點(diǎn)產(chǎn)物意義有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體T—A、G—CA—U、C—G邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄兩個(gè)雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯做準(zhǔn)備四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈模板、原料、ATP、酶TG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTADNA

部分雙螺旋結(jié)構(gòu)模板鏈非模板鏈GAUGAUAUCmRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)三、遺傳信息的翻譯思考：蛋白質(zhì)中的各種氨基酸與mRNA如何對(duì)應(yīng)呢？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決定蛋白質(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)？DNA和RNA都只含有4種堿基4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的21種氨基酸呢？1、1個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？2、2個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？3、21種氨基酸，至少需要多少個(gè)堿基來(lái)決定呢？3個(gè)43=64個(gè)4種氨基酸16種氨基酸思考：密碼子密碼子密碼子1密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基。UCAGAUAUCmRNAA密碼子由哪幾種堿基組成？A、G、C、U第一個(gè)

字母第二個(gè)字母第三個(gè)

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終止

色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮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(mén)冬酰胺天門(mén)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(mén)冬氨酸天門(mén)冬氨酸

谷氨酸

谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG密碼子的組合有64種，其中有3個(gè)終止密碼子，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸，因此決定氨基酸的遺傳密碼子只有61種，決定了21種氨基酸。小結(jié):2、在64個(gè)遺傳密碼子中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有

個(gè)。3、一種密碼子，決定

種特定的氨基酸4、一種氨基酸可能有

密碼子（簡(jiǎn)并性）5、地球上幾乎所有的生物

密碼子表（通用性）611共用一種或幾種1起始密碼：終止密碼：AUG、GUG（編碼氨基酸）UAA、UAG、UGA（不編碼氨基酸，終止信號(hào)）ACU

天冬

酰氨反密碼子AUG異亮

氨酸反密碼子⑴種類：2轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具：轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA⑵特點(diǎn)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有三個(gè)相鄰的堿基能與mRNA上的“密碼子”互補(bǔ)配對(duì)，稱為“反密碼子”。61種。注意：一個(gè)tRNA只能攜帶一種氨基酸，一種氨基酸可由多個(gè)tRNA攜帶AAUCCAUGG

甘氨酸亮氨酸蘇氨酸UCAUGGUCAmRNA反密碼子密碼子密碼子與反密碼子：1密碼子位于上，密碼子中沒(méi)有堿基。2密碼子共有個(gè)，決定氨基酸的密碼子有個(gè)。3一種密碼子決定種氨基酸，一種氨基酸由種密碼子決定。4反密碼子位于上，一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)種氨基酸。mRNAT646111或多1tRNAACGUGAUUAATG

C

AC

TA

A

T

ACGTGATTA模板鏈非模板鏈mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)3翻譯的過(guò)程：ACGUGAUUAA核糖體5’3’UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸核糖體ACGUGAUUAA位點(diǎn)1位點(diǎn)23翻譯的過(guò)程：5’3’UACACU天冬氨酸ACGUGAUUAA位點(diǎn)2位點(diǎn)1位點(diǎn)1甲硫氨酸肽鍵AUG異亮氨酸位點(diǎn)25’3’UAC甲硫氨酸ACUAUG異亮氨酸ACGUGAUUAA天冬氨酸位點(diǎn)1位點(diǎn)25’3’UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸ACGUGAUUAA5’3’甲硫氨酸天冬氨酸異亮氨酸ACGUGAUUAAACUAUG5’3’翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。4、概念5翻譯小結(jié)：場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：能量：核糖體mRNA多肽（蛋白質(zhì)）21種氨基酸ATP堿基互補(bǔ)配對(duì)：mRNA密碼子—GCU—tRNA反密碼子—CGA—遺傳信息流動(dòng)：酶：蛋白質(zhì)合成酶mRNA蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA條件：（直接模板）1翻譯的場(chǎng)所：2翻譯時(shí)的模板：3翻譯的原料：4翻譯的起始密碼有:個(gè)，終止密碼有:個(gè)5決定氨基酸的密碼子種。6翻譯時(shí)的堿基配對(duì)：7肽鏈由各相鄰的氨基酸通過(guò)連接形成。8翻譯的條件：361肽鍵2細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA合成蛋白質(zhì)的21種氨基酸模板、原料、酶、能量（ATP）翻譯小練習(xí)：3從基因的表達(dá)過(guò)程可以看出：DNA（基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中的排列順序，進(jìn)而決定的排列順序，最終決定了的結(jié)構(gòu)和功能。核糖核苷酸/密碼子氨基酸蛋白質(zhì)多肽鏈合成之后，從核糖體中脫離，再經(jīng)過(guò)盤(pán)曲折疊形成一定空間結(jié)構(gòu)，最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。6多聚核糖體：一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈。⑵意義：少量mRNA迅速合成大量的蛋白質(zhì)。⑴概念：⑶產(chǎn)物特點(diǎn)：所得蛋白質(zhì)種類一樣。（原因：因?yàn)槟０逑嗤瑏?lái)自同一個(gè)mRNA）mRNA上的密碼子的組合有種。能決定氨基酸的密碼子有種。決定了種氨基酸。與mRNA相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA有種,轉(zhuǎn)運(yùn)種氨基酸。轉(zhuǎn)錄后的信使RNA從核孔出來(lái)時(shí)，需要經(jīng)過(guò)層生物膜在植物體內(nèi)決定谷氨酸的密碼子CAA，在動(dòng)物體內(nèi)決定的是氨酸。64612161210谷4幾組需弄清的數(shù)字：反密碼子：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上有幾個(gè)堿基？一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)種氨基酸？一種氨基酸可以由種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)。許多11種或多階段項(xiàng)目轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無(wú)解旋）定義場(chǎng)所模板遺傳信息傳遞的方向原料產(chǎn)物實(shí)質(zhì)在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)程。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(guò)程細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)含A、U、C、G的4種核糖核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸信使RNA有一定氨基酸排列順序的多肽，進(jìn)一步加工為蛋白質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)③密碼子與反密碼子的比較項(xiàng)目密碼子反密碼子位置_____________作用直接決定蛋白質(zhì)中

的序列識(shí)別

，轉(zhuǎn)運(yùn)_______特點(diǎn)與

上的堿基互補(bǔ)與

的堿基互補(bǔ)mRNAtRNA氨基酸密碼子氨基酸DNA模板鏈mRNA中密碼子正誤辨析說(shuō)法的正誤1一個(gè)tRNA分子中只有三個(gè)堿基，可以攜帶多種氨基酸2tRNA分子中的部分堿基兩兩配對(duì)形成氫鍵3rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成4RNA有傳遞遺傳信息、催化反應(yīng)和轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)等功能5mRNA上的GCA在人細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的是同一種氨基酸×√×√√2判斷關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯說(shuō)法的正誤1轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程都存在T—A、A—U、G—C的堿基配對(duì)方式2一個(gè)DNA只能控制合成一種蛋白質(zhì)3細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率4如圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的生命過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，需要DNA聚合酶××××5DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)，其模板都是DNA的一整條鏈6如圖表示藍(lán)藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，則①是β鏈，完成此過(guò)程的場(chǎng)所是細(xì)胞核××有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯的6點(diǎn)提醒1轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是作用不同。2tRNA并非僅由3個(gè)核糖核苷酸堿基構(gòu)成，而是含有幾十個(gè)至上百個(gè)核糖核苷酸堿基。3并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼不決定氨基酸。4轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中A不是與T配對(duì)，而是與U配對(duì)。5翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。6真核生物首先在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄，然后在細(xì)胞質(zhì)中翻譯，異地、先后進(jìn)行；原核細(xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯，同地、同時(shí)進(jìn)行。易錯(cuò)警示考向逐一突破分析DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中也有DNA的解旋過(guò)程，該過(guò)程需要解旋酶嗎？熱點(diǎn)拓展考向一轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的分析提示不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。2圖中翻譯方向如何？判斷依據(jù)是什么？提示方向?yàn)閺淖笙蛴?；判斷依?jù)是多肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前。3圖示信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體，其意義何在？提示少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。4翻譯過(guò)程中，核糖體是如何使肽鏈延伸的？從核糖體上脫落下來(lái)的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎？提示翻譯過(guò)程中，核糖體在mRNA上移動(dòng)并依次讀取密碼子，進(jìn)行肽鏈的合成，直到讀取到mRNA上的終止密碼，合成才能終止。剛從核糖體上脫落下來(lái)的只能稱之為多肽，必須經(jīng)過(guò)一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。5一個(gè)基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？一個(gè)DNA分子上的所有基因的模板鏈都相同嗎？提示轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以基因的一條鏈為模板；不同的基因模板鏈不一定相同。命題示例12019·常州質(zhì)檢如圖表示某個(gè)體的一個(gè)細(xì)胞中控制功能蛋白A的基因的表達(dá)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是不定項(xiàng)A過(guò)