基因指導蛋白質(zhì)的合成時公開課

基因指導蛋白質(zhì)的合成時公開課第1頁/共33頁1.場所：主要在細胞核2.條件模板：酶：原料：能量：DNA的一條鏈游離的四種核糖核苷酸ATPRNA聚合酶一、遺傳信息的轉錄3.轉錄時的堿基配對：4.轉錄的產(chǎn)物：G－C、C－G、T－A、A－U5.遺傳信息傳遞的方向RNADNA復習上一節(jié)課RNA第2頁/共33頁復制轉錄場所解旋模板原料酶能量堿基互補配對產(chǎn)物主要細胞核主要細胞核完全解旋局部解旋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RNA聚合酶ATPATP子代DNAG－C、C－G、T－A、A－UG－C、C－G、T－A、A－TDNA復制與轉錄的比較mRNA、tRNA、rRNA復習上一節(jié)課第3頁/共33頁二、遺傳信息的翻譯1、概念：

游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。問題：

轉錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)呢？第4頁/共33頁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4種20種討論：至少要多少個堿基的不同排列順序才能夠決定20種不同的氨基酸？一個堿基決定一個氨基酸，41=4二個堿基決定一個氨基酸，42=16三個堿基決定一個氨基酸，43=642、堿基與氨基酸的對應關系第5頁/共33頁UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子3、密碼子

密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基第6頁/共33頁密碼子總數(shù)是

種，但決定氨基酸的密碼子是

種。6164一種密碼子決定

氨基酸，但一種氨基酸可以由

不同的密碼子決定。

1種或多種一種簡并性通用性地球上幾乎所有生物的密碼子都是

的相同第7頁/共33頁⑴遺傳密碼共64個，能決定氨基酸的遺傳密碼只有61個。有3個終止密碼子，沒有對應的氨基酸。（起始密碼子）⑵一個密碼子決定一個特定的氨基酸。⑶簡并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一個密碼。多數(shù)氨基酸有二個以上的密碼子。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導致的遺傳信息的改變。4、遺傳密碼的特性

⑷通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。第8頁/共33頁P65思考與討論1...AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG..

甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸絲氨酸賴氨酸脯氨酸第9頁/共33頁

問題：細胞質(zhì)中游離的氨基酸，是怎樣運送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？5、翻譯的過程轉運RNA(tRNA)tRNA——“搬運工”第10頁/共33頁tRNA——“搬運工”ACU

天冬氨酸一共有多少種tRNA?反密碼子與密碼子互補配對決定氨基酸的密碼子有61種,所以tRNA

有61種特點：1.結構三葉草形，一端攜帶

，另一端有三個堿基可與mRNA的密碼子配對，叫

。2.每種tRNA能識別并轉運

氨基酸。密碼子：GAU氨基酸反密碼子一種第11頁/共33頁天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸mRNA天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AUACUAUAGUUAGAUAUC密碼子與反密碼子1、一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?2、一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?第12頁/共33頁密碼子與反密碼子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?AUG異亮氨酸第13頁/共33頁【模型建構】看圖4-6嘗試用以下模型構建翻譯的過程CAUGACUGGUCGUAAmRNAtRNA核糖體甲硫氨酸組氨酸色氨酸精氨酸第14頁/共33頁CAUGACUGGUCGUAAmRNAtRNAUAC甲硫氨酸第15頁/共33頁構建模型，并思考以下問題1.每次進入核糖體的氨基酸的個數(shù)？每個核糖體上tRNA的結合位點有幾個？2.進入核糖體的tRNA與mRNA有何聯(lián)系？3.翻譯的過程中是核糖體在移動還是mRNA在移動？4.兩個氨基酸是如何連接在一起的？5.蛋白質(zhì)的合成場所是哪里？需要哪些條件？（運輸工具、模板、原料、能量）第16頁/共33頁遺傳信息的表達第17頁/共33頁小結：場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)氨基酸ATP、酶、轉運RNA（tRNA）堿基互補配對：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動：mRNA蛋白質(zhì)第18頁/共33頁一個mRNA分子上結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈第19頁/共33頁轉錄翻譯場所模板原料條件產(chǎn)物信息流向堿基互補配對細胞核細胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈以mRNA為模板四種核糖核苷酸20種氨基酸RNA聚合酶和ATP單鏈的信使RNA特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)RNA蛋白質(zhì)DNARNA特定的酶、ATP、tRNAG－C、C－G、T－A、A－UG－C、C－G、U－A、A－U第20頁/共33頁轉錄、翻譯與DNA復制的比較場所模板原料產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向DNA復制：DNADNA轉錄：DNARNA翻譯：mRNA蛋白質(zhì)游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸游離的氨基酸DNARNA蛋白質(zhì)DNA→DNADNA→RNA親代DNA的每一條鏈DNA的一條鏈（模板鏈）片段mRNA小結RNA基因蛋白質(zhì)轉錄翻譯細胞核細胞質(zhì)細胞核細胞核細胞質(zhì)mRNA→蛋白質(zhì)遺傳信息的表達第21頁/共33頁課堂練習：1．DNA復制、轉錄、翻譯分別形成[]A．DNA、RNA、蛋白質(zhì)

B．RNA、DNA、多肽

C．RNA、DNA、核糖體

D．RNA、DNA、蛋白質(zhì)A2．遺傳密碼位于[]A．蛋白質(zhì)分子上B．DNA分子上

C．RNA分子上D．信使RNA分子上D第22頁/共33頁3.關于轉運RNA和氨基酸之間相互關系的說法，正確的是(

)A．每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶B．每種氨基酸都有它特定的一種tRNAC．一種tRNA可以攜帶幾種結構上相似的氨基酸D．一種氨基酸可由一種或幾種特定的tRNA運輸?shù)胶颂求w上D第23頁/共33頁5．一個轉運RNA的3個堿基為CGA，此RNA

運載的氨基酸是[]A．酪氨酸（UAC）

B．谷氨酸（GAG）

C．精氨酸（CGA）

D．丙氨酸（GCU）4．若某肽鏈的第一個氨基酸的密碼子為AUG，那么控制這個氨基酸的DNA模板鏈上相應的三個堿基的順序應為[]A．UACB．AUGC．ATGD．TACDD第24頁/共33頁謝謝大家！第25頁/共33頁A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–AC–C–UA–G–A蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸轉錄翻譯蛋白質(zhì)密碼子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽鍵肽鍵第26頁/共33頁三、DNA、RNA的堿基和氨基酸的

數(shù)量關系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信息鏈結論:基因的堿基數(shù)mRNA的堿基數(shù)氨基酸數(shù)=631第27頁/共33頁A密碼子精氨酸氨基酸t(yī)RNAGmRNAGGDNA雙鏈練一練：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)碼中填入相應的字母：CCCAAT

C

GU

C

G結論:基因的堿基數(shù)mRNA的堿基數(shù)氨基酸數(shù)=631第28頁/共33頁第29頁/共33頁6．一條多肽鏈中有氨基酸1000個，則作為合成該多肽的模板信使RNA和用來轉錄信使RNA

的DNA分子分別至少要有堿基多少個[]A．3000個和3000個

B．1000個和2000個

C．3000個和6000個

D．2000個和4000個C基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6：3：1第30頁/共33頁7.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)＝6：3：1第31頁/共33頁8．某DNA片段所轉錄的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，則個DNA片段中T%和G%分別占（）。A.46%,