基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)

1、利用滅絕生物的DNA分子，真能使滅絕的生物復(fù)活嗎？基因基因膚色膚色眼皮單雙眼皮單雙血型血型控制生物性狀控制生物性狀有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段在染色體上呈在染色體上呈線性排列線性排列基因基因控制生物控制生物性狀性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)體現(xiàn)者體現(xiàn)者問題：問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？DNA主要在主要在細(xì)胞核細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)( (核核糖體糖體) )進行進行指導(dǎo)指導(dǎo)通過通過RNA問題：問題： DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？中進行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？比較

2、比較RNA與與DNA結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)的不同 比較項目DNARNA結(jié) 構(gòu)基本單位五碳糖含氮堿基主要存在部位脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖脫氧核糖核核 糖糖A T C GA U C G通常雙螺旋結(jié)構(gòu)通常雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)RNA的種類的種類信使信使 RNA mRNA核糖體核糖體 RNA rRNA 轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運 RNA tRNA RNA的類型的類型信使信使RNA（m RNA）：）：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的 模板，即傳遞遺傳信息的作用。模板，即傳遞遺傳信息的作用。轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運RNA （t RNA ）：）：識別密碼子，運輸特定識別密碼子，運輸

3、特定 氨基酸，呈三葉草型結(jié)構(gòu)。氨基酸，呈三葉草型結(jié)構(gòu)。核糖體核糖體RNA （r RNA ）：）：核糖體的組成成分。核糖體的組成成分。一一.轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄1.概念：概念：在細(xì)胞核中，以在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成的一條鏈為模板，合成RNA的過程。的過程。2.場所：場所：3.條件：條件：（1）模板：）模板：（2）原料：）原料：（3）能量：）能量：（4）酶：）酶：（5）堿基配對：）堿基配對：4.產(chǎn)物：產(chǎn)物：5.遺傳信息的傳遞方向遺傳信息的傳遞方向:細(xì)胞核細(xì)胞核AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T AGCUGACG

4、GUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGAGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T

5、GGGGU UAU UA U CmRNA細(xì)胞核細(xì)胞核DNA的一條鏈的一條鏈4種核糖核苷酸種核糖核苷酸ATPRNA聚合酶聚合酶2.場所：場所：3.條件：條件：（1）模板：）模板：（2）原料：）原料：（3）能量：）能量：（4）酶：）酶：（5）堿基配對：）堿基配對：4.產(chǎn)物：產(chǎn)物：5.遺傳信息的傳遞方向遺傳信息的傳遞方向:A-T,A-U,C-GmRNADNAmRNADNA復(fù)復(fù) 制制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄場場 所所細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核模模 板板DNA的兩條鏈的兩條鏈只有只有DNA的一條鏈的一條鏈原原 料料四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸酶酶DNA解旋酶、解旋酶、 DNA聚合酶聚合酶RN

6、A聚合酶聚合酶能能 量量ATPATP堿基配對堿基配對AT CG TA GCAU GC TA CG產(chǎn)產(chǎn) 物物子代子代DNAmRNA、tRNA、rRNA遺傳信息遺傳信息傳遞方向傳遞方向DNADNADNAmRNA二二.翻譯翻譯1.概念：概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2.堿基與氨基酸的關(guān)系：堿基與氨基酸的關(guān)系：mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸。上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸。3.密碼子：密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。上決定一個氨基酸的三個相鄰

7、的堿基。UCAUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子U U A G AUA U C4.密碼子的特性（1）密碼子共）密碼子共64個，能決定氨基酸的密碼子只個，能決定氨基酸的密碼子只有有61個。個。有有3 3個個終止密碼終止密碼子，沒有對應(yīng)的氨基酸子，沒有對應(yīng)的氨基酸。（2）簡并性：）簡并性：一個密碼子決定一個氨基酸；一個密碼子決定一個氨基酸；一一個氨基酸可以由多個密碼子決定。個氨基酸可以由多個密碼子決定。 （3）通用性：地球上）通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表幾乎所有的生物共用一套密碼子表。思考與討論：思考與討論： 1、已知一段、已知一段mRNA的堿基序列

8、是的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能寫，你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？ 2、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據(jù)這一事實，你能想到什么？碼子表。根據(jù)這一事實，你能想到什么？ 3、從密碼子表中可以看到，一種氨基酸可、從密碼子表中可以看到，一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并。你認(rèn)為密碼的簡并對生物體的生存發(fā)展有。你認(rèn)為密碼的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？什么意義？4.翻譯的過程轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)A U G G AUA U C？甲硫氨酸C

9、UA反密碼子核糖體tRNA作用作用UCAUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞質(zhì)中的mRNAUCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨 核糖體核糖體mRNA mRNA 與核糖體結(jié)合與核糖體結(jié)合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨 tRNAtRNA 上的反密碼子與上的反密碼子與 mRNAmRNA上的密碼子互補配對上的密碼子互補配對 .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 tRNAtRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運到將氨基酸轉(zhuǎn)運到 mRNAmRNA上的上的 相

10、應(yīng)位置相應(yīng)位置 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 兩個氨基酸分子縮合兩個氨基酸分子縮合縮合縮合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨著 mRNAmRNA滑動滑動. .另一個另一個 tRNAtRNA上的堿基與上的堿基與mRNAmRNA上的上的 密碼子配對密碼子配對. . UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)UCAUG A UUA 亮氨

11、酸亮氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 t tRNARNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨 異亮氨酸異亮氨酸以以mRNAmRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)小結(jié)：小結(jié)：場所：場所：產(chǎn)物：產(chǎn)物：模板：模板：原料：原料：能量：能量：核糖體核糖體mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸ATP堿基互補配對：堿基互補配對： GC、CG、遺傳信息流動：遺傳信息流動： mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息的遺傳信息mRNA的遺傳信息的遺

12、傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序數(shù)量數(shù)量n3n6n轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄翻翻 譯譯定定 義義在細(xì)胞核中，以在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成mRNA的過程的過程以以mRNA為模板，合成具為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程質(zhì)的過程場場 所所細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體細(xì)胞質(zhì)的核糖體模模 板板DNA的一條鏈的一條鏈信使信使RNA信息傳遞信息傳遞的方向的方向DNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)原原 料料含含A、U、C、G的的4種核苷酸種核苷酸合成蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的20種氨基種氨基酸酸產(chǎn)產(chǎn) 物物信使信使RNA有一定氨基酸排列順序有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)實實 質(zhì)質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達是遺傳信息的表達比較項目比較項目復(fù)制復(fù)制 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯場場 所所 細(xì)胞核細(xì)胞核 細(xì)胞核細(xì)胞核核糖體核糖體模模 板板DNA的兩條鏈的兩條鏈DNA的一條鏈的一條鏈 mRNA酶酶解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶聚合酶解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶聚合酶多種酶多種酶能能 量量 ATP ATPATP原原 料料4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸氨基酸氨基酸