基因指導(dǎo)建議蛋白質(zhì)的合成專題培訓(xùn)課件

4.1基因指導(dǎo)建議蛋白質(zhì)的合成基因控制蛋白質(zhì)的合成（一）（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì)

[問(wèn)題]DNA能否直接控制蛋白質(zhì)的合成？為什么？RNADNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄思考與討論1.為什么RNA適于作DNA的信使2.RNA與DNA有哪些區(qū)別3.RNA有幾種類型

4、轉(zhuǎn)錄的過(guò)程基因控制蛋白質(zhì)的合成（二）（2）RNA—與DNA結(jié)構(gòu)的比較：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸腺(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)嘧啶基因控制蛋白質(zhì)的合成（三）（3）RNA的種類：

信使RNA（mRNA）

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）核糖體RNA

（rRNA）由DNA轉(zhuǎn)錄來(lái)的，有遺傳密碼運(yùn)載特定的氨基酸，有反密碼子參與核糖體的構(gòu)成基因控制蛋白質(zhì)的合成的過(guò)程轉(zhuǎn)錄翻譯

第一、先按照DNA分子結(jié)構(gòu)合成出一份“副本”------mRNA；

因?yàn)镈NA和RNA都是由核苷酸所組成的化合物，兩者都用基本一樣的“字母”來(lái)編碼，文字相同

由于RNA和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，組成的“文字”不同。

第二、由“副本”指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)。

基因控制蛋白質(zhì)的合成是通過(guò)兩個(gè)步驟完成的。因DNA分子和蛋白質(zhì)分子的遺傳信息是不同的。DNA（基因）的遺傳信息是脫氧核苷酸的排列順序，而蛋白質(zhì)的“遺傳信息”是氨基酸的排列順序。DNA細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄（一）（一）過(guò)程：A內(nèi)容條件1、DNA解旋酶1、DNA雙鏈解旋2、堿基配對(duì);3、聚合;原料：核糖核苷酸3、RNA聚合酶ACUGCUG2、模板：DNA鏈RNA是整條DNA或者某片段解旋？DNATGCA轉(zhuǎn)錄（二）（二）模板鏈：

作為轉(zhuǎn)錄模板的是DNA一條或兩條鏈？是整條鏈或是片段？▲經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，能作為模板轉(zhuǎn)錄成RNA的DNA鏈稱為有意義鏈（信息鏈）。ADNATGCACUGRNA轉(zhuǎn)錄（三）（三）模板鏈：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNA說(shuō)明UCGCUAGCRNARNA▲DNA兩條鏈中只有一條鏈?zhǔn)怯幸饬x鏈，另一條為無(wú)意義鏈，到底哪條鏈?zhǔn)怯幸饬x鏈不是固定不變的?！鳛槟０宓闹皇荄NA有意義鏈中的某個(gè)片段—基因；基因基因▲基因的兩條鏈中，一條是有意義鏈，另一條是無(wú)意義鏈。遺傳信息遺傳信息轉(zhuǎn)錄（四）

[例2]

信使RNA合成后，離開合成部位到達(dá)核糖體上，需要經(jīng)過(guò)幾層生物膜（）

A.1層B.2層C.3層D.0層解析

信使RNA在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄形成后，經(jīng)核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合起來(lái)，不經(jīng)過(guò)生物膜。轉(zhuǎn)錄（小結(jié)）定義:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過(guò)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轉(zhuǎn)錄（五）（五）轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較：細(xì)胞核完全解旋只解有遺傳效應(yīng)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—U

T—AG—C

四種脫氧核苷酸四種核苷酸兩個(gè)子代DNA信息RNA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(guò)程，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。翻譯（一）（一）概述：細(xì)胞核核糖體細(xì)胞質(zhì)DNAmRNA氨基酸

由誰(shuí)來(lái)完成運(yùn)送氨基酸?翻譯（二）（二）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）的結(jié)構(gòu)和功能：UAU反密碼子氨基酸mRNAUGCAUACCGAU三個(gè)堿基識(shí)別：堿基互補(bǔ)配對(duì)翻譯（三）（三）過(guò)程：核糖體核糖體核糖體UAUCGTCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGTGGACUG多肽鏈1、mRNA結(jié)合2、堿基配對(duì)3、脫水肽鏈4、脫落成熟翻譯（五）（五）信使RNA的作用：實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家在試管中加入一個(gè)有120個(gè)堿基的信使RNA和合成蛋白質(zhì)所需的一切物質(zhì)；結(jié)果：產(chǎn)生出一個(gè)含有40個(gè)氨基酸的多肽分子；結(jié)論：信使RNA分子上的三個(gè)堿基能決定一個(gè)氨基酸。問(wèn)題：4種堿基是如何決定20種氨基酸的?

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(shuō)，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。翻譯（六）（六）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)相鄰的堿基相連決定一種氨基酸；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。6、遺傳密碼表七、翻譯（七）（七）遺傳密碼表：翻譯（七）[例3]

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.4

B.20C.61D.64翻譯（八）（九）遺傳密碼的特點(diǎn)：1、有64個(gè)密碼子，只有61個(gè)為決定氨基酸的密碼子，

3個(gè)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(gè)氨基酸可以有一個(gè)或多個(gè)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(shuō)明生物彼此之間親緣關(guān)系。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（十）（十）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)氨基酸決定翻譯翻譯（十）（十）轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較：細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）DNA的一條鏈（信息鏈）為模板mRNA上的遺傳密碼ATPA—U

T—AG—CA—UG—C遺傳密碼—氨基酸四種核糖核苷酸約二十種氨基酸信使RNA多肽鏈解旋酶、聚合酶縮合酶翻譯（十一）（十一）遺傳信息、遺傳密碼、反密碼子、氨基酸之間的關(guān)系？DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系（一）

[例5]

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息RNA和用來(lái)轉(zhuǎn)錄信息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)DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系（二）結(jié)論: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基因的堿基信使RNA的堿基氨基酸=631信息鏈DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系（三）

[例5]

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”是從左向右進(jìn)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

填充題如果DNA分子一條鏈的堿基排列順序是……ACGGATCTT……,那么，與它互補(bǔ)的另一條DNA鏈的堿基順序是——————；如果以已知的DNA鏈為模板，轉(zhuǎn)錄出的信使RNA堿基順序應(yīng)該是————————。在這段信使RNA中包含了——個(gè)密碼子，需要——個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA才能把所需要的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上，這些氨基酸的種類依次是——————。二判斷題1在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是：A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。