基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成幻燈片

1、關(guān)于基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成幻燈片第1頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四一、RNA 的組成與種類1.RNA由四種核糖核苷酸連接而成，一般是單鏈。2.RNA有三種：（1） mRNA：信使RNA，充當(dāng)DNA與蛋白質(zhì)之間的信使，將DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)。（2） tRNA：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，搬運(yùn)氨基酸的搬運(yùn)工。（3）rRNA：核糖體RNA，核糖體的組成成分。第2頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.概念：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。2.場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核內(nèi)。3.條件模板：DNA分子的一條鏈原料：四種核糖核苷酸能量：A

2、TP酶：包括解旋酶、RNA聚合酶堿基配對(duì)：DNA分子中的A與RNA中的U 配對(duì)，即AU、TA、GC、CG第3頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四4.過程 第一步：DNA雙鏈解開，堿基得以暴露； 第二步：游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的 堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA鏈上的堿基 互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合； 第三步：新結(jié)合的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用 下連接到正在合成的mRNA分子上； 第四步：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，然后， DNA雙鏈恢復(fù)。5.產(chǎn)物：mRNA。第4頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四D第5頁，共28頁，2022年，5月20日，

3、5點(diǎn)58分，星期四說明: 轉(zhuǎn)錄的過程是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄的過程，DNA雙鏈解開一點(diǎn)，就轉(zhuǎn)錄一點(diǎn)。（DNA的復(fù)制是：邊解螺旋邊復(fù)制） 解旋酶作用于堿基之間的氫鍵，而RNA聚合酶的作用是連接核糖和磷酸，形成核糖核苷酸鏈。（DNA聚合酶的作用是連接脫氧核糖和磷酸，形成脫氧核糖核苷酸鏈）第6頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四 1.密碼子 （1）概念：信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基（三聯(lián)體密碼）。（2）分類起始密碼子：2種，AUG、GUG，同時(shí)分別 編碼甲硫氨酸、纈氨酸；普通密碼子：59種，只編碼氨基酸；終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG， 不編碼氨基酸，只是終止信號(hào)。

4、61種編碼氨基酸的密碼子第7頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四 2.反密碼子（1）概念：在tRNA上，與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基。（2）tRNA（如圖所示）第8頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四 tRNA即轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，其作用是在蛋白質(zhì)合成中識(shí)別氨基酸，并作為各個(gè)氨基酸的載體將其轉(zhuǎn)運(yùn)給mRNA。tRNA分子比mRNA小得多；tRNA含有許多堿基，折疊成三葉草的葉形，一端是攜帶氨基酸的部位，另一端的3個(gè)堿基叫反密碼子（與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)）。tRNA共有61種，對(duì)應(yīng)編碼氨基酸的61種密碼子。第9頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)5

5、8分，星期四密碼子和反密碼子mRNAtRNA64613個(gè)相鄰的堿基（終止密碼子除外）密碼子第10頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四 說明:（1）所有生物共用一套密碼子。（2）一種密碼子決定一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定。密碼子的改變不一定導(dǎo)致氨基酸的改變。（3）一種tRNA只能運(yùn)載一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或多種tRNA運(yùn)載。（4）密碼子（或遺傳密碼）在mRNA上，而遺傳信息在DNA上，兩者不能混淆。第11頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四三、遺傳信息的翻譯 1.概念：在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序

6、的蛋白質(zhì)的過程。 2.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體。3.條件模板：mRNA原料：20種氨基酸能量：ATP酶、tRNA等堿基配對(duì)：mRNA與tRNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)，即AU、UA、GC、CG第12頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四4.過程：（如圖所示） (1)起始階段：利用ATP供能，攜帶甲硫氨酸的tRNA識(shí)別位于核糖體位點(diǎn)1上的mRNA上的起始密碼子AUG，mRNA、tRNA與核糖體三者相結(jié)合，翻譯開始。第13頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四(2)延伸階段進(jìn)位：攜帶著特定氨基酸的tRNA按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則識(shí)別并進(jìn)入位點(diǎn)2。 轉(zhuǎn)肽：下一個(gè)氨基酸通過與前一個(gè)氨基

7、酸（甲硫氨酸）形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。 移位：核糖體讀取下一個(gè)密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開核糖體，去轉(zhuǎn)運(yùn)下一個(gè)甲硫氨酸，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。以后依次在多肽鏈上每增加一個(gè)氨基酸都需要經(jīng)過進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽和移位三個(gè)步驟，并不斷重復(fù)這三個(gè)步驟，直到讀取到mRNA上的終止密碼。第14頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四 (3)終止階段：當(dāng)讀至UGA、UAA、UAG中任一密碼子時(shí)，多肽鏈合成終止并脫離核糖體。 (4)多肽鏈從核糖體上脫離后，盤曲折疊成一定的空間結(jié)構(gòu)，形成具有特定功能的蛋白質(zhì)分子。 5.

8、產(chǎn)物：具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)。說明: 一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。因此，少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。第15頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例2在蛋白質(zhì)合成的翻譯過程中，堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生于哪兩者之間()A氨基酸與tRNA BmRNA與tRNACDNA與mRNA D核糖體與mRNAB第16頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例3.下列說法不正確的是()A一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸B一種氨基酸可以含有多種密碼子C一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來轉(zhuǎn)運(yùn)D一種氨基酸只能由一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來轉(zhuǎn)運(yùn)D第17頁

9、，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例4下列關(guān)于遺傳密碼子的敘述中，錯(cuò)誤的是()A一種氨基酸可能有多種與之對(duì)應(yīng)的遺傳密碼子BGTA肯定不是遺傳密碼子C每種密碼子都有與之對(duì)應(yīng)的氨基酸D信使RNA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C第18頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例5.根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是()DNA雙鏈TGmRNAtRNA反密碼子A氨基酸蘇氨酸A.TGU BUGACACU DUCUC第19頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例6.下圖為人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的一個(gè)過程，據(jù)圖分析并回答問題(1)圖中

10、所合成肽鏈的原料是_。(2)圖中所示屬于基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的步驟，是_，該步驟發(fā)生在細(xì)胞的_部分。氨基酸翻譯核糖體第20頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四(3)圖中是_。按從左到右次序?qū)懗鯥I內(nèi)mRNA區(qū)段所對(duì)應(yīng)的DNA堿基的排列順序：_。(4)該過程不可能發(fā)生在()A神經(jīng)細(xì)胞 B肝細(xì)胞C成熟的紅細(xì)胞 D脂肪細(xì)胞tRNATGATTCGAAC第21頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四四、遺傳信息、密碼子（遺傳密碼）、反密碼子的關(guān)系（如圖）第22頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四五、基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的數(shù)量關(guān)系說明: mR

11、NA上的終止密碼子不決定氨基酸，題目中若寫明終止密碼子要考慮在內(nèi)，則：（1）氨基酸數(shù)為m，mRNA的堿基數(shù)為(3m+3)；（2）氨基酸數(shù)為m，DNA的堿基數(shù)為(6m+6)。第23頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例7已知AUG、GUG為起始密碼，UAA、UGA、UAG為終止密碼。某原核生物的一個(gè)信使RNA堿基排列順序如下：AUUCGAUGAC(40個(gè)堿基)CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為()A20個(gè) B15個(gè)C16個(gè) D18個(gè)C第24頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例8某個(gè)基因含有6000個(gè)堿基，由它控制合成的一條

12、肽鏈所含的肽鍵應(yīng)是()A999個(gè) B1000個(gè)C1999個(gè) D2000個(gè)A第25頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四例9.某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A75對(duì)堿基 B78對(duì)堿基C90對(duì)堿基 D93對(duì)堿基D第26頁，共28頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)58分，星期四轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸20種氨基酸其他條件解旋酶，DNA聚合酶，ATP解旋酶，RNA聚合酶，ATP酶，ATP，tRNA堿基配對(duì)類型A-T;C-GA-U;T-A;