基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成PPT1

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成PPT1第1頁/共27頁基因控制蛋白質(zhì)的合成（一）（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì)

[問題]DNA能否直接控制蛋白質(zhì)的合成？為什么？DNADNA基因的表達(dá)：基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，稱為基因的表達(dá)。第2頁/共27頁遺傳信息的轉(zhuǎn)錄閱讀P62，思考1.RNA與DNA有哪些區(qū)別？2.為什么RNA適于作DNA的信使？3.RNA有幾種類型？

第3頁/共27頁基因控制蛋白質(zhì)的合成（二）（二）DNA與RNA結(jié)構(gòu)的比較：DNARNA結(jié)構(gòu)組成基本單位堿基嘌呤嘧啶五碳糖無機(jī)酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)脫氧（核糖）核苷酸腺(A)、鳥(G)嘌呤胞(C)、胸腺(T)嘧啶脫氧核糖磷酸單鏈結(jié)構(gòu)核糖核苷酸核糖磷酸腺(A)、鳥(G)嘌呤胞(C)、尿(U)嘧啶第4頁/共27頁RNA是由基本單位——核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲(chǔ)存遺傳信息。（怎么儲(chǔ)存？）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(duì)原則”。因此以RNA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？第5頁/共27頁RNA的種類

信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)第6頁/共27頁轉(zhuǎn)錄（二）閱讀課本P63

思考：轉(zhuǎn)錄定義、場(chǎng)所、模板、原料、酶、產(chǎn)物ADNATGCACUGRNA第7頁/共27頁轉(zhuǎn)錄定義:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所:細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄的模板:DNA分子的一條鏈轉(zhuǎn)錄的原料:四種核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的條件:ATP、酶堿基配對(duì)原則DNA：ATGCRNA：UACG轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：mRNA第8頁/共27頁轉(zhuǎn)錄（四）1.信使RNA合成后，離開合成部位到達(dá)核糖體上，需要經(jīng)過幾層生物膜（）

A.1層B.2層C.3層D.0層2.DNA分子一條鏈中所含胸腺嘧啶的數(shù)量占?jí)A基總數(shù)的15％，則以它的互補(bǔ)鏈為模板轉(zhuǎn)錄的RNA分子中，尿嘧啶占該分子堿基總數(shù)的（）A．15％B．20％C．30％D．60％

第9頁/共27頁翻譯：是指以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。第10頁/共27頁拓展（一）信使RNA的作用：結(jié)論：信使RNA分子上的三個(gè)相鄰堿基能決定一個(gè)氨基酸。問題：4種堿基是如何決定20種氨基酸的?假設(shè)一個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有4種氨基酸；假設(shè)兩個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有16種氨基酸；假設(shè)三個(gè)堿基決定一種氨基酸，那么有64種氨基酸。

科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，信使RNA在細(xì)胞中能決定蛋白質(zhì)分子中的氨基酸種類和排列順序；也就是說，信使RNA分子中的四種核苷酸（堿基）的序列能決定蛋白質(zhì)分子中20種氨基酸的序列。第11頁/共27頁遺傳密碼：遺傳密碼：科學(xué)家把信使RNA鏈上決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基叫做一個(gè)“密碼子”，也稱三聯(lián)體密碼60年代科學(xué)工作者經(jīng)多年的研究，證實(shí)了在mRNA上每三個(gè)相鄰的堿基決定一種氨基酸；4種堿基中每三個(gè)隨機(jī)相連共有43=64

種組合到1967年,科學(xué)工作者破譯了決定20種氨基酸的全部密碼子。（五）第12頁/共27頁6、遺傳密碼表七、翻譯（七）（七）遺傳密碼表：第一個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸

終止終止半胱氨酸半胱氨酸

終止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA

異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天門冬酰胺天門冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天門冬氨酸天門冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG第13頁/共27頁遺傳密碼的特點(diǎn)：1、有64個(gè)密碼子，只有61個(gè)是決定氨基酸的密碼子，

3個(gè)為終止密碼（UAA,UGA,UAG），不決定氨基酸；2、密碼子AUG，GUG既是起始密碼,又決定氨基酸3、簡(jiǎn)并性：每個(gè)氨基酸可以有一個(gè)或多個(gè)的密碼子；4、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，說明生物彼此之間親緣關(guān)系。第14頁/共27頁翻譯（一）（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì)DNAmRNA氨基酸

由誰來完成運(yùn)送氨基酸?DNADNADNADNADNA第15頁/共27頁翻譯（二）（二）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）的結(jié)構(gòu)和功能：氨基酸mRNAUGCAUACCGAU識(shí)別：堿基互補(bǔ)配對(duì)思考：1.反密碼子有多少種？2.tRNA有多少種？3.tRNA與氨基酸數(shù)的關(guān)系？第16頁/共27頁翻譯（三）（三）過程(閱讀課本P66)：核糖體核糖體核糖體CGACUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGAGGACUG多肽鏈第17頁/共27頁翻譯過程第18頁/共27頁核糖體起始密碼密碼子密碼子密碼子密碼子終止密碼翻譯（四）（四）對(duì)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(duì)決定翻譯第19頁/共27頁1.

與構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸相對(duì)應(yīng)的密碼子有多少個(gè)（）A.4B.20C.61D.642.某基因含2400個(gè)堿基，由此基因控制合成的蛋白質(zhì)最多有多少種氨基酸（）A．20B．200C．400D．800

3.真核生物染色體DNA遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的是（）A.復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯D.轉(zhuǎn)錄和翻譯第20頁/共27頁小結(jié)（一）轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較：復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板酶能量原則原料產(chǎn)物細(xì)胞核親代DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈為模板解旋酶、DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶、ATPA—TG—CC—GT-A

四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸子代DNARNAA—UG—CC—GT--A第21頁/共27頁（二）轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較：轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所模板酶能量原則原料產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）DNA的一條鏈為模板mRNAATPA—UG—CC—GT--AA—UG—CU—AC--G遺傳密碼—氨基酸四種核糖核苷酸約二十種氨基酸RNA多肽鏈或蛋白質(zhì)解旋酶、RNA聚合酶第22頁/共27頁（三）遺傳信息和遺傳密碼的比較：遺傳信息遺傳密碼區(qū)別位置內(nèi)容作用聯(lián)系在DNA上在mRNA上許多個(gè)脫氧核苷酸排列順序，如ATGCAGTC???三個(gè)相鄰的核苷酸（堿基），如AGU、CGA間接作用：決定著氨基酸的排列順序直接作用：控制氨基酸的排列順序1、RNA是以DNA的某一單鏈某一片段（基因）為模板轉(zhuǎn)錄來的，DNA的遺傳信息決定RNA的遺傳密碼2DNA的遺傳信息只有通過RNA的翻譯，生物的

性狀才能得以表現(xiàn)。第23頁/共27頁DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系（一）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DNA或基因中的堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)或多肽中的氨基酸數(shù)=6:3:1信息鏈第24頁/共27頁1.一條多肽鏈中有1000個(gè)氨基酸,那么作為合成該多肽鏈的信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少有堿基()A.1000個(gè)和2000個(gè)B.3000個(gè)和6000個(gè)C.3003個(gè)和6006個(gè)D.2997和5994個(gè)2.一條肽鏈上有100個(gè)肽鍵，那么控制這條肽鏈合成的基因所含的堿基數(shù)目至少有（）A．100個(gè)B．101個(gè)C．303個(gè)D．606個(gè)

3．某DNA分子含有堿基60個(gè)，那么經(jīng)翻譯后合成的一條肽鏈中含有肽鍵最多為（）A．10個(gè)B．9個(gè)C．30個(gè)D．29個(gè)第25頁/共27頁DNA雙鏈12信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA氨基酸4.根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和中心法則，完成表格（假定“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”