第九單元基因的表達(dá)

第九單元基因的表達(dá)第1頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

遺傳信息的傳遞與表達(dá)講授新課DNA的生物合成（復(fù)制）RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄）蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）本章小結(jié)鞏固練習(xí)第2頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、DNA的生物合成

2、蛋白質(zhì)的生物合成3、DNA的損傷與修復(fù)

4、逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象和逆轉(zhuǎn)錄酶本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)：第3頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、在細(xì)胞周期S期進(jìn)行復(fù)制，親代細(xì)胞通過(guò)DNA自身復(fù)制將遺傳信息傳給子代。2、當(dāng)體內(nèi)DNA收到某些損傷時(shí)，可以進(jìn)行修復(fù)作用，這一過(guò)程主要是DNA局部段落的合成，是機(jī)體保持遺傳信息得以穩(wěn)定的重要措施。以上兩種情況以DNA作為模板合成DNA。3、在某些病毒中存在以RNA為模板的DNA的合成。生物DNA的合成(復(fù)制)主要包括三個(gè)方面：第4頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)DNA的生物合成第5頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、DNA復(fù)制方式二、參與DNA復(fù)制的因子三、DNA復(fù)制過(guò)程四、逆轉(zhuǎn)錄五、DNA損傷的修復(fù)第6頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

復(fù)制的要點(diǎn)：1、半保留復(fù)制2、有起始點(diǎn)、終止點(diǎn)和方向3、半不連續(xù)復(fù)制第7頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、DNA的復(fù)制方式

半保留復(fù)制(semiconservativereplication)----在DNA復(fù)制過(guò)程中，雙螺旋結(jié)構(gòu)解開(kāi)而成為單鏈，分別以DNA雙螺旋中的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成兩條新的互補(bǔ)鏈。這樣新合成的DNA雙鏈中一股單鏈?zhǔn)菑挠H代完整地接受過(guò)來(lái)的，另一股單鏈完全重新合成。第8頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA半保留復(fù)制的證據(jù)

第9頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、DNA復(fù)制的酶學(xué)1.底物dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶DNA聚合酶I、II、III3.模板單鏈的DNA母鏈4.引物寡核苷酸引物（RNA)5.其他酶和蛋白質(zhì)因子解鏈酶，解螺旋酶，單鏈結(jié)合蛋白，連接酶

第10頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）DNA聚合酶的活性5′至3′的聚合活性5′→3′方向核酸外切酶活性5′→3′外切酶活性3′→5′外切酶活性第11頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5′至3′的聚合活性（5′→3′）第12頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

核酸外切酶活性

3′→5′外切酶活性

5′→3′外切酶活性第13頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶(解旋酶）既能水解，又能打斷堿基互補(bǔ)配對(duì)的氫鍵拓?fù)涿涪袂袛郉NA雙鏈中的一股拓?fù)涿涪蚯袛郉NA雙鏈

（三）單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）維持模板處于單鏈狀態(tài)保護(hù)單鏈的完整（四）引物酶是RNA聚合酶，合成一段RNA引物

第14頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（五）DNA連接酶（ligase）催化兩段DNA之間的連接第15頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、DNA的復(fù)制過(guò)程（一）復(fù)制的起始（二）復(fù)制的延伸

（三）復(fù)制的終止

第16頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA的復(fù)制起始辨認(rèn)起始點(diǎn)模板DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的解除RNA引物的生成第17頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.起始的過(guò)程打開(kāi)DNA超螺鏈打開(kāi)雙螺旋防止復(fù)螺旋單鏈結(jié)合蛋白解鏈酶引物復(fù)合體引物酶拓?fù)洚悩?gòu)酶合成第18頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1.DNA復(fù)制的起點(diǎn)

原核生物從一個(gè)固定的起始點(diǎn)開(kāi)始，同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的，稱為雙向復(fù)制θ復(fù)制原核生物DNA的復(fù)制（一）復(fù)制的起始第19頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

2.復(fù)制叉的形成復(fù)制叉----復(fù)制開(kāi)始后由于DNA雙鏈解開(kāi)，在兩股單鏈上進(jìn)行復(fù)制，形成在顯微鏡下可看到的叉狀結(jié)構(gòu)。第20頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA復(fù)制起始的過(guò)程拓?fù)洚悩?gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA雙鏈′5′3′5′3第21頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)洚悩?gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過(guò)程拓?fù)洚悩?gòu)酶與DNA雙鏈結(jié)合，解開(kāi)超螺旋。′5′3′5′3第22頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)洚悩?gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過(guò)程解鏈酶解開(kāi)DNA雙螺旋′5′3′5′3第23頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)洚悩?gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物單鏈結(jié)合蛋白防止復(fù)螺旋′5′3′5′3DNA復(fù)制起始的過(guò)程第24頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月拓?fù)洚悩?gòu)酶解鏈酶單鏈結(jié)合蛋白DNA聚合酶引物酶及引發(fā)體DNA連接酶引物DNA復(fù)制起始的過(guò)程引物酶合成引物′5′3′5′3第25頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、DNA復(fù)制的延伸1.DNA聚合酶把新生鏈的第一個(gè)脫氧核苷酸加到引物的3′-OH上，開(kāi)始新生鏈的合成過(guò)程。AG

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DNA聚合酶ACGACGTT引物第26頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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AGCGACGGTTTT

組成

DNA的脫氧核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)3′,5′-磷酸二酯鍵引物第27頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGGTTTTA引物第28頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGTTGTTA引物第29頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGTGTTAA引物第30頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGGTTAAT引物第31頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGGTTAATA引物第32頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGCGGTTAATAT引物第33頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GGCGGTTAATATC引物第34頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GGCGGTTAATATCDNA模板鏈DNA新鏈引物第35頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA聚合酶DNA聚合酶2.岡崎片段岡崎片段岡崎用電子顯微鏡看到了DNA復(fù)制過(guò)程中出現(xiàn)一些不連續(xù)片段，這些不連續(xù)片段只存在與DNA復(fù)制叉上其中的一股。后來(lái)就把這些不連續(xù)的片段稱為岡崎片段。第36頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.半不連續(xù)復(fù)制領(lǐng)頭鏈隨從鏈岡崎片段5′3′′5′3半不連續(xù)復(fù)制

DNA復(fù)制時(shí),一條鏈?zhǔn)沁B續(xù)的,另一條鏈?zhǔn)遣贿B續(xù)的,稱為半不連續(xù)復(fù)制。第37頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三復(fù)制的終止合成終止包括：1、引物RNA的切除（特異的核酸酶）；2、空缺部位的填補(bǔ)（DNA聚合酶I）；3、最后DNA連接酶連接（岡崎片斷）成大片斷。第38頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)：1、所有DNA的合成是以半保留方式復(fù)制的，復(fù)制從模板DNA分子上一個(gè)特定的位點(diǎn)開(kāi)始。大多數(shù)DNA的復(fù)制叉從復(fù)制起始點(diǎn)雙向?qū)ΨQ前進(jìn)，但在復(fù)制叉后面，復(fù)制是不對(duì)稱進(jìn)行，一條沿5’－3’合成DNA鏈，一條形成5’－3’合成岡崎片斷，然后由DNA連接酶連接成大片斷。2、所有DNA聚合酶都必須在引物3‘－OH端開(kāi)始延長(zhǎng)，最后由DNA聚合酶I將引物除去，由DNA聚合酶催化DNA片斷延長(zhǎng)以填補(bǔ)缺口，最后缺口由連接酶封閉。3、合成新的DNA分子由于拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用形成雙螺旋，實(shí)際上是邊復(fù)制，邊形成螺旋的空間結(jié)構(gòu)。第39頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、逆轉(zhuǎn)錄1、逆轉(zhuǎn)錄：是以RNA為模板合成DNA的過(guò)程。2、逆轉(zhuǎn)錄酶：是一種以RNA為模板的DNA聚合酶。沒(méi)有3’5’外切酶的活性，所以沒(méi)有校對(duì)功能，逆轉(zhuǎn)錄的錯(cuò)配率高。第40頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、DNA的損傷修復(fù)突變可分為：自發(fā)突變、人工誘變突變的意義突變是進(jìn)化、分化的分子基礎(chǔ)只有基因型改變的突變致死性的突變突變是某些疾病的發(fā)病基礎(chǔ)DNA

的損傷也稱突變，是指DNA分子上堿基的改變。第41頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、引發(fā)突變的因素

誘變因素及突變類型第42頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、突變分子改變的類型錯(cuò)配（點(diǎn)突變）一個(gè)堿基改變?nèi)笔?、插入和框移突變片段插入或缺失重排較大片段重組或重排第43頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、損傷的修復(fù)損傷--復(fù)制過(guò)程中發(fā)生的DNA突變光修復(fù)切除修復(fù)重組修復(fù)SOS修復(fù)第44頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）光修復(fù)紫外光照射可使相鄰的兩個(gè)T形成二聚體

光修復(fù)酶可使二聚體解聚為單體狀態(tài)，DNA完全恢復(fù)正常。光修復(fù)酶的激活需300-600μm波長(zhǎng)的光。第45頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）切除修復(fù)參與的酶有核酸內(nèi)切酶，polⅠ,DNA連接酶第46頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（三）重組修復(fù)重組蛋白R(shí)ecA，polⅠ，連接酶參與損傷會(huì)保留下去第47頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）SOS修復(fù)DNA損傷面太大，復(fù)制難以繼續(xù)。通過(guò)SOS修復(fù)，復(fù)制有可能繼續(xù)，細(xì)胞有可能存活，但SOS修復(fù)機(jī)制的特異性低，對(duì)堿基的識(shí)別、選擇能力差、錯(cuò)誤多。

第48頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)RNA的生物合成定義：RNA的生物合成就是轉(zhuǎn)錄，即以DNA為模板，在依賴于DNA的RNA聚合酶的催化下，以4種NTP（ATP、CTP、GTP和UTP為原料，合成RNA的過(guò)程。合成部位：細(xì)胞核合成原料：四種NTP第49頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)錄特點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)錄單位：?jiǎn)?dòng)子終止子2、不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄：兩條DNA鏈不同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象。編碼鏈或反意義鏈；模板鏈或有意義鏈3、RNA聚合酶：

全酶：有αα‘ββ’σ5個(gè)亞基組成作用識(shí)別啟動(dòng)子，引發(fā)RNA的合成。

核心酶：不含σ亞基，延長(zhǎng)RNA鏈第50頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)錄過(guò)程：轉(zhuǎn)錄的起始：RNA的延長(zhǎng)：5′3′識(shí)別解鏈磷酸二酯鍵的形成（ATP、GTP）轉(zhuǎn)錄的終止：遇到終止子，RNA鏈停止延長(zhǎng)，核心酶脫離，新RNA釋放。第51頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第52頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第53頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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DNA的一條鏈AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸

(原料）DNA解旋，以一條鏈為模板合成RNA細(xì)胞核中第54頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A——U；T——A；C——G；G—CRNA聚合酶細(xì)胞核中第55頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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AGCGACGGUUUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)細(xì)胞核中第56頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGGUUUUA細(xì)胞核中第57頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGUUGUUA細(xì)胞核中第58頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGUGUUAA細(xì)胞核中第59頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGGUUAAU細(xì)胞核中第60頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGACGGUUAAUA細(xì)胞核中第61頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GCGCGGUUAAUAU細(xì)胞核中第62頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GGCGGUUAAUAUC細(xì)胞核中第63頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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GGCGGUUAAUAUCDNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNA細(xì)胞核中第64頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成第65頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA第66頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AG

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UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA第67頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

第三節(jié)蛋白質(zhì)的生物合成（翻譯）在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。第68頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用：一、mRNA與遺傳密碼遺傳密碼：指排列在DNA或mRNA鏈上為蛋白質(zhì)氨基酸編碼的核苷酸序列。

密碼子：在mRNA分子中從5’3’方向，以AUG開(kāi)始，每三個(gè)堿基組成一組稱為三聯(lián)體，每個(gè)三聯(lián)體代表一種氨基酸，所以稱之為密碼子。第69頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAmRNA（模板）

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子

mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基第70頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月密碼子的性質(zhì)：1、簡(jiǎn)并性(終止密碼子UAA,UAG,UGA)2、兼職性（起始密碼子AUG,GUG）3、密碼子的連續(xù)性4、通用性與例外（或半通用性）5、閱讀方向與mRNA編碼方向一致第71頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月tRNA與解碼系統(tǒng)第72頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AAUACUAUG轉(zhuǎn)運(yùn)

RNA（tRNA)（運(yùn)載工具）

亮氨酸

天冬氨酸

異亮氨酸

氨基酸（原料）第73頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月AAU

亮氨酸ACU天冬氨酸AUG

異亮氨酸

tRNA的一端運(yùn)載著氨基酸

反密碼子第74頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氨基酸活化的總反應(yīng)式是：

氨基酰-tRNA合成酶氨基酸+ATP+tRNA+H2O

氨基酰-tRNA+AMP+PPi每一種氨基酸至少有一種對(duì)應(yīng)的氨基酰-tRNA合成酶。它既催化氨基酸與ATP的作用,也催化氨基?；D(zhuǎn)移到tRNA。氨基酰-tRNA合成酶具有高度的專一性。每一種氨基酰-tRNA合成酶只能識(shí)別一種相應(yīng)的tRNA。tRNA分子能接受相應(yīng)的氨基酸,決定于它特有的堿基順序,而這種堿基順序能夠被氨基酰-tRNA合成酶所識(shí)別。第75頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.在核糖體上合成肽鏈氨基酰-tRNA通過(guò)反密碼臂上的三聯(lián)體反密碼子識(shí)別mRNA上相應(yīng)的遺傳密碼，并將所攜帶的氨基酸按mRNA遺傳密碼的順序安置在特定的位置，最后在核糖體中合成肽鏈。肽鏈的合成過(guò)程（以原核為例）起始延伸終止與釋放第76頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月肽鏈合成的起始起始密碼的識(shí)別首先辨認(rèn)出mRNA鏈上的起始點(diǎn)（AUG），核糖體小亞基上的16SrRNA和mRNA的SD序列（位于起始位點(diǎn)上游4－13個(gè)核苷酸）結(jié)合N－甲酰甲硫氨酸－tRNA的活化形成起始復(fù)合物的形成（圖示）第77頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月肽鏈的延長(zhǎng)進(jìn)位

（氨酰tRNA進(jìn)入A位點(diǎn)）參與因子：延長(zhǎng)因子EFTu（Tu）、EFTs（Ts）、GTP、氨酰tRNA肽鏈的形成肽酰基從P位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到A位點(diǎn)，形成新的肽鏈移位（translocase）在移位因子（移位酶）EF－G的作用下，核糖體沿mRNA（5’-3’）作相對(duì)移動(dòng)，使原來(lái)在A位點(diǎn)的肽酰－tRNA回到P位點(diǎn)第78頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核糖體移動(dòng)方向P位點(diǎn)A位點(diǎn)第79頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月進(jìn)位核糖體移位肽鏈的形成第80頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月肽鏈合成的終止與釋放識(shí)別mRNA的終止密碼子，水解所合成肽鏈與tRNA間的酯鍵，釋放肽鏈R1識(shí)別UAA、UAGR2識(shí)別UAA、UGAR3影響肽鏈的釋放速度RR幫助P位點(diǎn)的tRNA殘基脫落，而后核糖體脫落第81頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多核糖體在細(xì)胞內(nèi)一條mRNA鏈上結(jié)合著多個(gè)核糖體，甚至可多到幾百個(gè)。蛋白質(zhì)開(kāi)始合成時(shí)，第一個(gè)核糖體在mRNA的起始部位結(jié)合，引入第一個(gè)蛋氨酸，然后核糖體向mRNA的3’端移動(dòng)一定距離后，第二個(gè)核糖體又在mRNA的起始部位結(jié)合，現(xiàn)向前移動(dòng)一定的距離后，在起始部位又結(jié)合第三個(gè)核糖體，依次下去，直至終止。每個(gè)核糖體都獨(dú)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(shí)合成多條相同的多肽鏈，這就大大提高了翻譯的效率

第82頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的特點(diǎn)核糖體為80S，由60S的大亞基和40S的小亞基組成起始密碼AUG起始tRNA為Met－tRNA起始復(fù)合物結(jié)合在mRNA5’端AUG上游的帽子結(jié)構(gòu)，真核mRNA無(wú)富含嘌呤的SD序列（除某些病毒mRNA外）已發(fā)現(xiàn)的真核起始因子有近9種（eukaryoteInitiationfactor,eIF）eIF4A.eIF4E.P220復(fù)合物稱為帽子結(jié)構(gòu)結(jié)合蛋白復(fù)合物（CBPC）肽鏈終止因子（EF1αEF1βγ

）及釋放因子（RF）第83頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)合成過(guò)程小結(jié)肽鏈合成方向NC（同位素證明）以mRNA的5’-3’方向閱讀遺傳密碼該合成過(guò)程是一個(gè)耗能過(guò)程

肽鏈的起始需要5GTP，延長(zhǎng)時(shí)只需4GTP，合成一個(gè)n肽所需能量4×n＋1GTP，原核生物中，肽鏈的終止不需GTP，則合成n肽所需能量3×n＋1第84頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、肽鏈合成后的“加工處理”N端改造

fMet的切除信號(hào)肽（能透膜，進(jìn)行蛋白質(zhì)的錨定）的切除氨基酸的修飾/改造肽鏈內(nèi)或肽鏈間的二硫鍵的形成、乙?；?、甲基化氨基酸殘基的修飾（Pro-OH/Cys-OH）4.糖基化

（Asp、Ser、Thr、Asn）5.某些多肽要經(jīng)特殊的酶切一段肽鏈后才有生物活性(如：胰島素)6.高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成在分子伴侶的協(xié)助下形成正確的結(jié)構(gòu)7.錨定（定位）第85頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月七、蛋白質(zhì)生物合成的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)翻譯水平調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成抑制劑：抗生素類阻斷劑a.鏈霉素、卡那霉素、新霉素等，主要抑制革蘭氏陰性細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的三個(gè)階段：①50S起始復(fù)合物的形成，使氨基酰tRNA從復(fù)合物中脫落；②在肽鏈延伸階段，使氨基酰tRNA與mRNA錯(cuò)配；③在終止階段，阻礙終止因了與核蛋白體結(jié)合，使已合成的多肽鏈無(wú)法釋放，而且還抑制70S核糖體的介離。

第86頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月b.四環(huán)素和土霉素c.氯霉素d.白喉霉素（diphtheriatoxin）

由白喉?xiàng)U菌所產(chǎn)生的白喉霉素是真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成抑制劑。它對(duì)真核生物的延長(zhǎng)因子-2（EF-2）起共價(jià)修飾作用，生成EF-2腺苷二磷酸核糖衍生物，從而使EF-2失活，它的催化效率很高，只需微量就能有效地抑制細(xì)胞整個(gè)蛋白質(zhì)合成，而導(dǎo)致細(xì)胞死亡

e.亞胺環(huán)己酮（放線菌酮）只抑制真核60S亞基的肽酰轉(zhuǎn)移酶活性

干擾素對(duì)病毒蛋白合成的抑制

第87頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核糖體與蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所1、核糖體的結(jié)構(gòu)2、核糖體的功能部位第88頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、氨基酸的活化氨基酸＋tRNA+ATP氨基酰tRNA合成酶氨基酰－tRNAATP＋PPI第89頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月肽鏈合成過(guò)程：（一）起始：1、形成30S起始復(fù)合物2、形成70S起始復(fù)合物第90頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第91頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）肽鏈的延長(zhǎng)：1、進(jìn)位2、肽鍵的形成3、移位需延伸因子EF-Tu和GTP的協(xié)助第92頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

核糖體細(xì)胞質(zhì)中的mRNA

與核糖體結(jié)合.細(xì)胞質(zhì)中第93頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì).細(xì)胞質(zhì)中第94頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸細(xì)胞質(zhì)中

tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到

mRNA上的相應(yīng)位置.第95頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸縮合細(xì)胞質(zhì)中

兩個(gè)氨基酸分子縮合第96頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動(dòng).

另一個(gè)

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對(duì).

細(xì)胞質(zhì)中第97頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)中第98頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

tRNA離開(kāi)，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸細(xì)胞質(zhì)中第99頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月UCAUGAUUAAUG

亮氨酸

天冬氨酸

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì).細(xì)胞質(zhì)中第100頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）合成的終止1、當(dāng)mRNA的終止密碼子（UAA、UAG、UGA）出現(xiàn)，終止因子識(shí)別并與之結(jié)合，肽鏈延長(zhǎng)停止。2、終止因子RF1、RF2、RF3與A位結(jié)合，肽酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)變?yōu)樗饣钚裕箃RNA從核糖體釋放。3、核糖體釋放因子RRF,使核糖體從mRNA上釋放，在IF3作用下，大小亞基分離。第101頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程蛋白質(zhì)的生物合成就是將mRNA的遺傳信息轉(zhuǎn)變成從N端到C端合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，①氨基酸的活化與轉(zhuǎn)運(yùn)。在合成肽鏈之前，20種氨基酸必須先活化為相應(yīng)的氨酰﹣tRNA，才能作為蛋白質(zhì)合成的原料。②核糖體上多肽鏈的合成。在GTP、蛋白因子、轉(zhuǎn)移酶、轉(zhuǎn)肽酶等作用下，蛋白質(zhì)合成過(guò)程經(jīng)歷肽鏈合成的起始、肽鏈的延伸、肽鏈合成的終止三個(gè)階段。GTP指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。③蛋白質(zhì)翻譯后的加工。從mRNA翻譯得到的蛋白質(zhì)多數(shù)是沒(méi)有生物活性的初級(jí)產(chǎn)物,只有經(jīng)翻譯后加工過(guò)程才能成為有活性的終產(chǎn)物。④在核糖體上新合成的多肽往往需要被準(zhǔn)確無(wú)誤地運(yùn)送到細(xì)胞的各個(gè)部位，才能行使各自的生物學(xué)功能。第102頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．肽鏈合成的起始(1)首先在起始因子IF1、IF3的促進(jìn)下，30S亞基可以專一識(shí)別mRNA上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)，形成IF3·30S·mRNA三元復(fù)合物，（2）然后在IF2和GTP的參與下，fMet﹣tRNAf進(jìn)入核糖體的P位與上述復(fù)合物結(jié)合形成30S·IF1·IF2·GTP·fMet﹣tRNAf·mRNA起始復(fù)合物，同時(shí)IF3脫離該復(fù)合物；（3）50S大亞基就參加進(jìn)來(lái)，與這個(gè)復(fù)合物結(jié)合，同時(shí)GTP水解釋放能量，IF1、IF2也隨之脫離，這樣就形成了70S的復(fù)合物此時(shí)，fMet-tRNAf占據(jù)了核糖體的P位點(diǎn)，空著的A位點(diǎn)將為下一個(gè)氨酰﹣tRNA的進(jìn)入做好準(zhǔn)備。2．肽鏈的延伸、(1)進(jìn)位指一個(gè)氨酰﹣tRNA進(jìn)入70S復(fù)合體A位的過(guò)程。(2)轉(zhuǎn)肽在肽?；D(zhuǎn)移酶作用下，位于P位上的甲酰甲硫氨基酸與A位上新加入的氨酰﹣tRNA中的氨基酸結(jié)合，形成了二肽(3)移位轉(zhuǎn)肽后，在延伸因子EF﹣G（亦稱移位酶）參與下，70S核糖體沿mRNA由5′﹣端向3′﹣端移動(dòng)一個(gè)密碼子的距離，二肽酰﹣tRNA進(jìn)入P位，下一個(gè)新的密碼子正好落入A位，為第三個(gè)氨酰﹣tRNA的進(jìn)入做好準(zhǔn)備。3．肽鏈合成的終止合成的終止包括肽鏈的釋放、tRNA的逐出和核糖體與mRNA的解離。這一過(guò)程除了需要終止密碼子外，還需要釋放因子（RF）的參加。RF﹣1識(shí)別UAA和UAG，RF﹣2識(shí)別UAA和UGA，RF﹣3不識(shí)別終止密碼子，但能刺激另外兩個(gè)因子的活性。）第103頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章小結(jié)復(fù)制的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的過(guò)程翻譯的過(guò)程第104頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)：選擇題：1、對(duì)一個(gè)基因的正確描述是：（）

A、是有遺傳效應(yīng)的染色體片段

B、其化學(xué)成分是堿基、核糖和磷酸

C、每個(gè)基因含有一個(gè)DNA分子

D、是決定生物性狀的基本單位2、“遺傳信息”是指：（）

A、基因的脫氧核苷酸排列順序

B、DNA的堿基對(duì)排列順序

C、信使RNA的核苷酸排列順序

D、蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序3、“密碼子”是指：（）

A、核酸上特定排列順序的堿基

B、DNA特定排列順序的堿基

C、信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基

D、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基DAC第105頁(yè)，課件共110頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、信使RNA的來(lái)源是：（）

A、由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)B、由DNA翻譯而來(lái)

C、由DNA轉(zhuǎn)變而來(lái)D、由DNA復(fù)制而來(lái)5、一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)RNA的一端堿基為CGA，此運(yùn)轉(zhuǎn)RNA運(yùn)載的氨基酸是：()A、精氨酸(CGA)B、絲氨酸(AGU)C、谷氨酸(GAG)D、丙氨酸(GCU)6、DNA的主要功能是遺傳信息的：（）

A、儲(chǔ)存與分配B、轉(zhuǎn)錄與翻譯

C、儲(chǔ)存與釋放D、傳遞與表達(dá)7、基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是：（）

A、RNA蛋白質(zhì)（性狀）

B、DNA蛋白質(zhì)（性狀）

C、RNADNA蛋白質(zhì)（性狀）