基因指導蛋白質(zhì)合成課件

頭發(fā)顏色有無耳垂血型基因控制生物性狀在染色體上呈線性排列問：基因怎樣控制生物性狀呢？有遺傳效應的DNA片段基因通過指導蛋白質(zhì)的合成來控制性狀！蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者和承擔者基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達。DNA主要存在細胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)中進行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？RNA。第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成

DNARNA組成元素C、H、O、N、P基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）化學組成一分子磷酸

脫氧核糖

A、T、C、G一分子磷酸

核糖

A、U、C、G結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)功能

編碼復制遺傳信息,控制蛋白質(zhì)合成

傳遞遺傳信息，并通過蛋白質(zhì)表達出來分布

細胞核的染色體,線粒體,葉綠體

細胞質(zhì)的核糖體RNA的種類將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，以遺傳密碼的形式傳遞至細胞質(zhì)的核糖體上，成為蛋白質(zhì)合成的模板。氨基酸的運載工具。（一種轉(zhuǎn)運RNA只能識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸）核糖體的組成部分。信使RNA(mRNA)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)核糖體RNA(rRNA)核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。信使RNA（mRNA）：

遺傳信息傳遞的媒介。轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)：轉(zhuǎn)運氨基酸的工具。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.轉(zhuǎn)錄的定義2.轉(zhuǎn)錄的過程GGTCGGCA

ACC

A

GC

CG

T

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖DNA解旋：CC

A

GC

CG

T

T

AGCGGACGGUUUDNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸隨機與DNA的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA上的堿基互補時，兩者以氫鍵結(jié)合。CC

A

GC

CG

T

T

ACCGGACGGUUUDNA與RNA的堿基互補配對原則：A——U；T——C；C——G；T—ACC

A

GC

CGT

T

AGCGACGGUUGC組成RNA的核糖核苷酸一個個連接起來連接酶RNA聚合酶AGCGACGGUUCGCC

A

GC

CGT

T

CC

A

GC

CGT

T

GCGACGGUUGCUAGCGACGCGGGCUACC

A

GC

CGT

T

GCGACGGGCUGCACC

A

GC

CGT

T

GCGACGGGCUGCACC

A

GC

CGT

T

GGGCGGGCUGCAACC

A

GC

CGT

T

GGCGGCC

A

GC

CGT

T

GGCUGCAAGGCG形成的mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳mRNA上RNAGCC

A

GC

CGT

T

GGCUGCAADNACCA

GC

CG

T

T

GGUCGGCAAmRNA

細胞質(zhì)

核孔DNAmRNA在細胞核中合成細胞核GGUCGGCAAmRNA

細胞質(zhì)CC

A

GC

CG

T

T

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)到此為止轉(zhuǎn)錄過程結(jié)束轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：轉(zhuǎn)錄的場所：主要在細胞核形成一條mRNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的條件四種核糖核苷酸(A、G、C、U）原料：能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶模板：DNA的一條鏈

轉(zhuǎn)錄與復制的比較：復制轉(zhuǎn)錄場所解旋模板酶能量原則原料產(chǎn)物細胞核完全解旋只解有遺傳效應的片段親代DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈（信息鏈）某片段為模板解旋酶、聚合酶等ATPA—TG—CA—UG—C四種脫氧核苷酸四種核苷酸兩個子代DNA信息RNA、轉(zhuǎn)運RNA翻譯：是指以mRNA為模板，按照堿基互補配對原則，合成特定蛋白質(zhì)的過程。二、遺傳信息的翻譯mRNA：堿基的數(shù)量排列順序種類蛋白質(zhì)：氨基酸的數(shù)量排列順序種類決定決定決定?種?種4種20種4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？思考如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種，即41=4

如果3個堿基決定1個氨基酸就可決定___種，即43=64

如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種，即42=1641664實驗驗證：1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定，即三聯(lián)體密碼子。密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。

密碼子

密碼子

密碼子UCAUGAUUAmRNAUCAGUUUU苯丙氨酸UUC苯丙氨酸UUA亮氨酸UUG亮氨酸UCU絲氨酸UCC絲氨酸UCA絲氨酸UCG絲氨酸UAU酪氨酸UAC酪氨酸UAA終止信號UAG終止信號UGU半光氨酸UGC半光氨酸UGA終止信號UGG色氨酸UCAGCCUU亮氨酸CUC亮氨酸CUA亮氨酸CUG亮氨酸CCU脯氨酸CCC脯氨酸CCA脯氨酸CCG脯氨酸CAU組氨酸CAC組氨酸CAA谷氨酰胺CAG谷氨酰胺CGU精氨酸CGC精氨酸CGA精氨酸CGG精氨酸UCAGA

AUU異亮氨酸AUC異亮氨酸AUA異亮氨酸AUG甲硫氨酸(起始密碼)ACU蘇氨酸ACC蘇氨酸ACA蘇氨酸ACG蘇氨酸AAU天冬酰胺AAC天冬酰胺AAA賴氨酸AAG賴氨酸AGU絲氨酸AGC絲氨酸AGA精氨酸AGG精氨酸UCAGGGUU纈氨酸GUC纈氨酸GUA纈氨酸GUG起始密碼GCU丙氨酸GCC丙氨酸GCA丙氨酸GCG丙氨酸GAU天冬氨酸GAC天冬氨酸GAA谷氨酸GAG谷氨酸GGU甘氨酸GGC甘氨酸GGA甘氨酸GGG甘氨酸UCAG20種氨基酸的遺傳密碼子表1、有64個密碼子，只有61個為決定氨基酸的密碼子，3個為終止密碼；2、密碼子AUG既是甲硫氨酸的密碼子，又是起始密碼3、每個氨基酸可以有一個或多個的密碼子；4、在生物界，從病毒到人類的所有生物共用一套密碼子，說明生物彼此之間親緣關系。遺傳密碼的特點翻譯細胞核核糖體細胞質(zhì)DNAmRNA氨基酸由誰來完成運送氨基酸?翻譯轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）的結(jié)構(gòu)和功能：UAU反密碼子氨基酸mRNAUGCAUACCGAU三個堿基識別：堿基互補配對反密碼子與密碼子相互配對,轉(zhuǎn)運的氨基酸由配對的密碼子決定。每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種特定的氨基酸!決定氨基酸的密碼子有61種,所以tRNA有61種。②tRNA——“搬運工”ACU

天門冬酰氨反密碼子ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬酰氨

核糖體①mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。翻譯過程ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨②tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG異亮氨酸③tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到mRNA上的相應位置。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG異亮氨酸④兩個氨基酸分子縮合?？s合ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG異亮氨酸⑤核糖體隨著mRNA滑動.另一個tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對。UCAUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸⑥一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)。UCAUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸⑦tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸。UCAUGAUUA甲硫氨酸

天門冬酰氨異亮氨酸⑧以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。

核糖體核糖體核糖體UAUCGTCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGTGGACUG多肽鏈核糖體起始密碼密碼子密碼子密碼子密碼子終止密碼對翻譯的理解：UACUAGAAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸UAUCUG如何結(jié)束起始密碼UAC密碼子反密碼子堿基配對氨基酸決定翻譯多核糖體一條mRNA鏈上結(jié)合著多個核糖體，蛋白質(zhì)開始合成時，第一個核糖體在mRNA的起始部位結(jié)合，引入第一個氨基酸，然后核糖體向mRNA的一’端移動一定距離后，第二個核糖體又在mRNA的起始部位結(jié)合，現(xiàn)向前移動一定的距離后，在起始部位又結(jié)合第三個核糖體，依次下去，直至終止。每個核糖體都獨立完成一條多肽鏈的合成，所以這種多核糖體可以在一條mRNA鏈上同時合成多條相同的多肽鏈，這就大大提高了翻譯的效率

翻譯的結(jié)果：翻譯的場所：翻譯的條件：遺傳信息的翻譯細胞質(zhì)（核糖體）蛋白質(zhì)ATP氨基酸模板：原料：mRNA能量：酶：氨基酸—tRNA合成酶、肽酰轉(zhuǎn)氨酶DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯的對比對比項目轉(zhuǎn)錄翻譯場所細胞核細胞質(zhì)（核糖體）模板一條母鏈mRNA原料核糖核苷酸氨基酸產(chǎn)物mRNA(1個)蛋白質(zhì)（多肽鏈）遵循原則堿基互補配對堿基互補配對DNA雙鏈CTCGA信使RNAAU轉(zhuǎn)運RNA氨基酸亮氨酸根據(jù)堿基互補配對原則，完成表格（假定“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”是從左向右進行的）。供選的氨基酸及其密碼如下：CUA—亮氨酸，CGA—精氨酸，GAU—天門冬氨酸GATCUAGAUCAGTAGATCUA天門冬氨酸GCTCGAGCA精氨酸DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關系結(jié)論:CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸組氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAtRNA遺傳信息遺傳密碼氨基酸序列基因的堿基信使RNA的堿基氨基酸=631信息鏈1.某基因中含有1200個堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個數(shù)是()A．198個B．199個C．200個D．201個

基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6：3：1B解析：2.某DNA片段所轉(zhuǎn)錄的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，則個DNA片段中T%和G%分別占（）A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%(A1＋T1)%=(A2+T2)%=(A總+T總)%(G1＋C1)%=(G2+C2)%=(G總+C總)%=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%解析：BA1T1G1C11T2A2C2G22AmUmGmCmmRNA1.一條多肽鏈上有氨基酸300個，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。（）

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；900B2.設控制某含a條肽鏈的蛋白質(zhì)合成的基因含X個堿基對，氨基酸的