莫秀玲-41 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

恐龍的復(fù)活電影中，科學(xué)家是怎么使已滅絕的恐龍復(fù)活的？科學(xué)家利用凝結(jié)在琥珀中的史前蚊子體內(nèi)的恐龍血液提取出恐龍的遺傳基因，加以修補(bǔ)和培育繁殖，竟然將已絕跡6500萬年的史前龐然大物復(fù)生利用已滅絕的生物的遺傳基因，真的能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？

問題探討:

如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問題？需要使恐龍DNA上的基因控制的性狀表達(dá)出來，表現(xiàn)恐龍的特性?；蛑笇?dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達(dá)。問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？控制生物性狀第四章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成二、基因控制蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì)

[問題]基因能否直接控制蛋白質(zhì)的合成？為什么？RNADNA問題：為什么RNA適于作DNA的信使？mRNA為什么叫做信使RNA？它是誰的信使？因?yàn)樗沁z傳信息的傳遞者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。為什么mRNA適于作DNA的信使？RNA是由4種核苷酸連接而成，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(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中；RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”；因此以mRNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。？為什么mRNA適于作DNA的信使RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)三葉草形有臂一端可攜帶氨基酸有環(huán)另一端有三個(gè)堿基想一想：基因（DNA）上堿基對的排列順序（遺傳信息）是怎樣傳遞給mRNA呢？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）概念：（2）實(shí)質(zhì)：

從DNA轉(zhuǎn)移到了mRNA（3）場所：

p63產(chǎn)物：mRNAtRNArRNA遺傳信息在細(xì)胞核中AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUU2.轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。解旋AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶AG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUGUUAAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUAAG

T

AC

TA

A

T

GCGCGGUUAAUAUAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUCAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUCmRNA轉(zhuǎn)錄過程總結(jié)

場所：主要在細(xì)胞核

條件：模板：DNA的一條鏈；原料：4種核糖核

苷酸；酶；ATP原則：堿基互補(bǔ)配對原則（A-U）

特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA恢復(fù)為原來的雙鏈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：mRNAtRNArRNA時(shí)間：生物體發(fā)育的任何時(shí)候轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的比較場所模板原料產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向DNA復(fù)制：DNADNA轉(zhuǎn)錄：DNARNA游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸DNARNADNA→DNADNA→mRNA親代DNA的每一條鏈DNA的一條鏈（模板鏈）小結(jié)RNA基因轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核

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(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始它新的歷程——翻譯。

RNA是怎樣把DNA的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的？電報(bào)機(jī)電報(bào)密碼0130

0117

你好

UCAUGAUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)AG

T

AC

TA

A

T

細(xì)胞核核孔1.翻譯:在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)的過程。二.遺傳信息的翻譯翻譯過程場所：原料：模板：轉(zhuǎn)運(yùn)工具：原則：產(chǎn)物：核糖體20種氨基酸mRNAtRNA堿基互補(bǔ)配對原則多肽鏈AG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核思考：組成蛋白質(zhì)的氨基酸：信使RNA的堿基：4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？20種4種如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定___種，即

如果3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就可決定___種，即

如果2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定___種，即41664實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1961年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由mRNA的3個(gè)堿基決定，即三聯(lián)體密碼子信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基密碼子:決定氨基酸的密碼子共有多少種？氨基酸有多少種?UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子

第1個(gè)字母第2個(gè)字母 第3個(gè)字母密碼子苯丙氨酸UUUUUU？精氨酸AGGAGG終止密碼子：

、

、_____

種類起始密碼子：

（甲硫氨酸）（

種）_______（纈氨酸）編碼氨基酸的密碼子______種。6164一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由

不同的密碼子決定。

1種或幾種AUGGUGUAAUAGUGA2.遺傳密碼的特點(diǎn)：a、簡并性：除甲硫氨酸和色氨酸外，每一個(gè)氨基酸都有一個(gè)以上密碼子b、連續(xù)性：密碼子與密碼子間無任何不編碼的核苷酸c、不重疊性：在多核苷酸鏈上任何兩個(gè)相鄰的密碼子不共用任何核苷酸d、通用性：在生物界，從病毒到人類的所有生物共用一套密碼子，說明生物彼此之間存在親緣關(guān)系。e、密碼子閱讀與翻譯具有一定的方向性：從5--3游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的？

tRNA——“搬運(yùn)工”ACU

天門冬酰氨由于編碼氨基酸的密碼子有61種，tRNA也有61種每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸，1種氨基酸對應(yīng)1-6種tRNA反密碼子反密碼子與密碼子相互配對,轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸由配對的密碼子決定.UCAUGAUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)5、過程UAC甲硫氨酸GGU組氨酸核糖體肽鍵①②ACGUCACUACACH2O-H2O①②AGGUCACGUCAC甲硫氨酸UACGGU組氨酸CAC色氨酸①②AGGUCACGUCGU甲硫氨酸GGU組氨酸CAC色氨酸AGC精氨酸……mRNA和肽鏈被釋放到細(xì)胞質(zhì)中。AUA翻譯1DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系結(jié)論:CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸組氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCACUGGUAtRNA遺傳信息遺傳密碼反密碼子氨基酸序列基因的堿基

信使RNA的堿基

氨基酸=6

3

1信息鏈小結(jié):

通常一個(gè)mRNA同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，進(jìn)行多個(gè)肽鏈的合成。370C，細(xì)菌內(nèi)合成肽鏈速度是15個(gè)/秒。課堂鞏固蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系1、如果某蛋白質(zhì)中有n個(gè)氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目至少為

，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目至少為

。3n6n

比例是_________1∶3∶62、一條多肽鏈上有氨基酸300個(gè)，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個(gè)？

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；9003、某生物基因單鏈的一段是┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅若以此鏈為模板，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的多肽鏈上所對應(yīng)的氨基酸順序是①苯丙氨酸UUU；②天冬氨酸GAC；③亮氨酸CUG；④賴氨酸AAA；⑤精氨酸CGU；⑥丙氨酸GCA

A.①③⑤B.⑥②④C.②④⑥D(zhuǎn).⑤③①4、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共

A．2種B．4種C．5種D．6種5、DNA分子的基本功能是遺傳信息的

A．貯存和表達(dá)B．傳遞和表達(dá)

C．貯存和傳遞D．轉(zhuǎn)錄和翻譯6、某種蛋白質(zhì)中含200個(gè)氨基酸，在控制此蛋白質(zhì)合成的DNA中，最少應(yīng)有（

）個(gè)脫氧核苷酸

A．1200

B．600

C．400

D．2007、DNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是

A．DNA，RNA，蛋白質(zhì)B．DNA，RNA和氨基酸

C．RNA，DNA和核糖D．RNA，DNA和蛋白質(zhì)8、某信使RNA中有堿基40個(gè)，其中C+U為15個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄此RNA的DNA中G+A為

A．15

B．25

C．30

D．409、某DNA分子片段中堿基為2400對，則由此片段所控制合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（

）種

A．800

B．400

C．200

D．2010、已知tRNA一端的三個(gè)堿基是CUA，則此tRNA運(yùn)載的氨基酸是

A．亮氨酸B．天冬氨酸C．丙氨酸D．纈氨酸11、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是

A．mRNA

B．tRNA

C．DNA

D．核糖體12、設(shè)控制某含a條肽鏈的蛋白質(zhì)合成的基因含X個(gè)堿基對，氨基酸的平均分子量為Y，則該蛋白質(zhì)的分子量約為

A.B.C.D.13、一種人工合成的信使RNA只含有兩種核苷酸U和A，其中U的含量是A的5倍，這種人工合成的信使RNA理論上最多有多少種可能的密碼子

A.4種B.6種

C.8種D.無法確定14、某基因有192個(gè)脫氧核苷酸其控制合成的多肽應(yīng)脫掉的水分子為

A.191B.95C.32D.3115、由n個(gè)堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為a，則該蛋白質(zhì)的分子量最大為

A．na/6 B．na/3-18（n/3-1）

C．na-18(n-1) D．na/6-18(n/6-1)16、已知一個(gè)蛋白質(zhì)由2條肽鏈組成，連接氨基酸的肽鍵共有198個(gè)，翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA中有A和G共200

個(gè)，則該mRNA中的C和U不能少于：

A．200個(gè)B．400個(gè)C．600個(gè)D．800個(gè)17、DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表則右圖所示的tRNA所攜帶的氨基酸是A．賴氨酸B．丙氨酸C．半胱氨酸D．蘇氨酸18、(04高考江蘇)下列對轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的描述，正確的是

A.每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸

B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)它

C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識別信使RNA上的密碼子

D.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到細(xì)胞核內(nèi)20、蠶的絲腺細(xì)胞能產(chǎn)生大量蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)叫絲蛋白.這些細(xì)胞不產(chǎn)生血液中的蛋白質(zhì)，因此推測絲腺細(xì)胞

A.只有絲蛋白基因

B.絲蛋白基因表達(dá)而血液基因不表達(dá)

C.比合子的基因少

D.有絲蛋白基因和其他基因,但沒有血液蛋白基因19、（04高考廣東）人體中具有生長激素基因和血紅蛋白基因，兩者

A.分別存在于不同組織的細(xì)胞中

B．均在細(xì)胞分裂前期按照堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制

C.均在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯

D．轉(zhuǎn)錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸21、人的胰島素基因的存在部位和表達(dá)部位分別是

A.所有體細(xì)胞，所有體細(xì)胞

B.胰腺細(xì)胞，胰腺細(xì)胞

C.所有體細(xì)胞，胰島B細(xì)胞

D.胰腺細(xì)胞，胰島A細(xì)胞22、(04高考上海)組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸所對應(yīng)的密碼子共有

A、4個(gè)B、20個(gè)C、61個(gè)D、64個(gè)23、根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程填充

DNA雙鏈

G

信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA氨基酸

丙氨酸（密碼GCA）

C

A

C

G

T

G

C

A

C

G

U24、下列轉(zhuǎn)錄的簡式中，一共有核苷酸______種

DNA：G-C-A-CRNA：C-G-U-G25、一個(gè)DNA分子中的堿基A+T為70%，其轉(zhuǎn)錄成的信使