基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 (3)

1、基因控制生物體的性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，叫基因的表達(dá)?；蚴窃鯓又笇?dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章 基因的表達(dá)長(zhǎng)沙縣一中 李芳1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白質(zhì)在何處合成？DNA主要存在于細(xì)胞核中蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行指導(dǎo)通過(guò)RNA作為信使問(wèn)題：為什么RNA適于作DNA的信使？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。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。RNA和DNA的區(qū)別項(xiàng)目RNADNA名稱(chēng)組成基本單位結(jié)構(gòu)存在部位核糖

2、核酸脫氧核糖核酸核糖核苷酸脫氧核苷酸一般為單鏈一般為雙螺旋結(jié)構(gòu)主要存在于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞核中核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U脫氧核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、T核糖與脫氧核糖信使RNA mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA核糖體RNA rRNARNA的種類(lèi)1、概念： 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)原則，合成mRNA的過(guò)程。DNA的遺傳信息是怎么傳遞給mRNA的呢？一. 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄過(guò)程TCATGTTT AAG T AC AA A T AG T AC AA A T TCATGTTT ADNA 解旋，通過(guò)解旋酶打開(kāi)氫鍵。AG T AC AA A T AGCUGAC

3、GGUUU以DNA的一條鏈為模板以游離的核糖核苷酸為原料RNA 聚合酶AG T AC AA A T AGCUGACGGUUUAG T AC AA A T AGCGACGGUUUUAG T AC AA A T AGCGACGGUUUUAG T AC AA A T GCGACGGUUUUAAG T AC AA A T GCGACGUUGUUAAG T AC AA A T GCGACGUGUUAUAG T AC AA A T GCGACGGUUAUUAG T AC AA A T GCGACGGUUAUUAAG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAUAG T AC AA A T GGCGG

4、UUAUUAUCAG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCAG T AC AA A T UCAUGUUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)信使RNA（mRNA）通過(guò)核孔從細(xì)胞核中出來(lái)，到細(xì)胞質(zhì)中.細(xì)胞核核孔AG T AC AA A T UCAUGUUUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核主要在細(xì)胞核2、場(chǎng)所：3、條件：4、產(chǎn)物：（細(xì)胞質(zhì)中也有DNA，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄）模板：酶：原料：能量：DNA的一條鏈解旋酶、RNA聚合酶游離的四種核糖核苷酸ATPmRNAa. DNA 解旋，以一條鏈為模板合成RNAb. DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：AU ; TA； CG；GCc. 組成 RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)5、過(guò)程

5、：復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板原料酶能量堿基配對(duì)產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞核DNA的兩條鏈DNA的一條鏈4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶ATPATP2個(gè)DNA1個(gè)mRNAA-T、T-A、G-C、C-GDNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的對(duì)比A-U、T-A、G-C、C-G按照堿基配對(duì)原則，1、寫(xiě)出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫(xiě)出b鏈對(duì)應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA比較mRNA、 a鏈、b鏈三者之間堿基序列的差異。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG概念二. 遺傳信息的翻譯 在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上,以游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸為原料

6、，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。堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如何？RNA4種堿基蛋白質(zhì)20種氨基酸？1個(gè)堿基2個(gè)堿基3個(gè)堿基1個(gè)氨基酸43 4241 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1961年英國(guó)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: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 U U U UUU？ 精氨酸 A G G AGG請(qǐng)你觀察：1、每個(gè)密碼子是否都可以編碼氨基酸呢？2、一個(gè)密碼子是否只能編碼一種氨基酸？3、同一種氨基酸可以由不同的密碼子進(jìn)行編碼嗎

7、？閱讀密碼子表思考討論：1、請(qǐng)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(xiě)出對(duì)應(yīng)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(jù)這一事實(shí)你能想到什么？AUG、GUGUAA、UAG、UGA甲硫氨酸谷丙半胱脯絲賴(lài)脯地球上所有的生物有共同的遺傳語(yǔ)言，或所有生物可能有共同的起源，或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。4、從密碼子中可以看到，一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象稱(chēng)做密碼的簡(jiǎn)并。你認(rèn)為密碼的簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？a.減少基因突變對(duì)性狀改變的可能性，保證了生物遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性。b.編碼某一種氨基酸的密

8、碼子越多，表明該氨基酸在蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的幾率也較大，可以保證翻譯的速度。 3、簡(jiǎn)并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況 。遺傳密碼的特性1、有3個(gè)終止密碼子，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸，所以，在64個(gè)密碼子中，能決定氨基酸的密碼子只有61個(gè)。2、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA） “氨基酸的搬運(yùn)工” 三葉草形，一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基反密碼子。 tRNA上反密碼子可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。 每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 tRNAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?AUG異亮氨酸思考AUGGAUAUCmRNA？甲

9、硫氨酸CUA反密碼子核糖體翻譯過(guò)程RNA是怎樣把DNA的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的？遺傳信息翻譯過(guò)程中，mRNA和核糖體結(jié)合后形成幾個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)？ tRNA如何識(shí)別mRNA上的堿基序列？?jī)蓚€(gè)氨基酸間通過(guò)什么形式結(jié)合？tRNA在離開(kāi)核糖體后的去向？ 核糖體在合成蛋白質(zhì)的過(guò)程中能夠移動(dòng)嗎？翻譯什么時(shí)候會(huì)停止下來(lái)？ 翻譯形成的產(chǎn)物叫什么？2個(gè)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則識(shí)別攜帶游離的氨基酸可以移動(dòng)當(dāng)核糖體遇到終止密碼子時(shí)肽鏈（多肽）脫水縮合形成肽鍵翻譯場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)（肽鏈）游離的氨基酸ATP、酶、tRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)：GC、CG、UA、AU遺傳信息流動(dòng)：mRNA

10、蛋白質(zhì)請(qǐng)你把密碼子的堿基序列破解出來(lái)，寫(xiě)出反密碼子的堿基序列，及相對(duì)應(yīng)的氨基酸。DNA雙鏈片段a鏈GCTTGGAGTGCGb鏈CGAACCTCACGC信使RNAGCUUGGAGUGCG密碼子GCUUGGAGUGCG反密碼子氨基酸丙氨酸色氨酸絲氨酸丙氨酸CGAACCUCACGCRNA是怎樣把DNA的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)的？DNA（基因）的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯氨基酸的個(gè)數(shù)n堿基的個(gè)數(shù)3n堿基的個(gè)數(shù)6n基因控制合成蛋白質(zhì)的全過(guò)程DNA堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù) = 6：3：1ACUGGAUC UmRNAtRNAUGA CCU AGA蘇氨酸 甘氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)密碼子ACU GGA UCUDNAACTGGATC TTGACCTAGA肽鍵 肽鍵A密碼子精氨酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNAG信使RNAGGDNA雙鏈1、根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下面表格數(shù)碼中填入相應(yīng)的字母： CCCAAT C GU C G練習(xí)2. 某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 ( ) A198個(gè) B199個(gè) C200個(gè) D201個(gè)B基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 13、某DNA片段所轉(zhuǎn)錄的mRNA中U%28%，A%