上課基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

第三節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成每個基因控制著不同的性狀。黃身白眼紅寶石眼朱紅眼深紅眼截翅棒眼短粗毛果蠅某一條染色體的DNA上的幾個基因基因膚色眼皮單雙血型基因DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位基因控制生物體的性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)直接體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達?；蚴窃鯓又笇?dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白質(zhì)在何處合成？DNA主要存在于細胞核中蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)中的核糖體上進行指導(dǎo)通過RNA作為信使問題：為什么RNA適于作DNA的信使？RNA和DNA的區(qū)別項目RNADNA名稱組成基本單位結(jié)構(gòu)存在部位功能核糖核酸脫氧核糖核酸核糖核苷酸脫氧（核糖）核苷酸一般為單鏈一般為雙鏈主要存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞核中

核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U

脫氧核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、T傳遞遺傳信息攜帶遺傳信息RNA的種類和功能信使RNA（mRNA）

作為DNA的信使，將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，傳遞至細胞質(zhì)中的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成。轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）

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RNA（rRNA）核糖體的組成部分三種RNA核糖體RNA：rRNA問題：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？mRNA又是怎樣將獲得的信息體現(xiàn)的蛋白質(zhì)上？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成RNA的過程，稱為轉(zhuǎn)錄。DNA的轉(zhuǎn)錄過程DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA模板信息鏈游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

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AA

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T

GCGACGUUGUUAAG

T

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AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

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AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA場所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:特點:原則:主要在細胞核DNA上基因的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）RNA聚合酶和ATPmRNA邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基互補配對原則（A=U,T=A;G=C,C=G）轉(zhuǎn)錄小結(jié)二、遺傳信息的翻譯1、定義：在細胞質(zhì)中的核糖體上,以游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸為原料，以mRNA為模板合成具有一定氨基順序的蛋白質(zhì)的過程，稱為翻譯。堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系DNA和RNA都只含有，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的？如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？思考與討論41＝4，不行42＝16，不行43＝64，足足有余4種堿基20種

實驗證明：1961年英國的克里克和同事用實驗證明了一個氨基酸是由mRNA上的3個堿基決定的，即mRNA上的3個相鄰的堿基決定一個氨基酸，把mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基叫做遺傳密碼子到底是如何決定的呢？

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子密碼子總數(shù)是

種，但決定氨基酸的密碼子是

種。所有生物的密碼子是

的。6164一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由

不同的密碼子決定。

1種或多種相同遺傳密碼的特性：1、有3個終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以，在64個遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。2、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。3、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。對應(yīng)的氨基酸序列為：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1、mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,

你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？2、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據(jù)這一事實說明什么？

說明地球上所有的生物都有著或遠或近的親緣關(guān)系思考和討論(P65)

問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？

通過tRNA（轉(zhuǎn)運RNA）從細胞質(zhì)中運送到核糖體上三葉草形有臂一端可攜帶氨基酸有環(huán)另一端有三個堿基tRNA的分子結(jié)構(gòu)3、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)ACU天冬

氨酸反密碼子AUG異亮

氨酸反密碼子

轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識別。反密碼子的種類：61種。小飛守角制作UCAUGAUUAmRNA細胞質(zhì)UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸核糖體UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸UCAUGAUUAAAUACUAUG亮氨酸天門冬氨酸異亮氨酸肽鏈

肽鏈合成完畢后，一條或幾條肽鏈通過一定的空間構(gòu)建方式組成一種或多種具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，從面表現(xiàn)出生物體特定的性狀。翻譯小結(jié)場所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:原則:細胞質(zhì)的核糖體上信使RNA二十種氨基酸需要酶和ATP多個多肽或蛋白質(zhì)密碼子與反密碼子配對,即堿基互補配對原則（A=U，G=C）一個mRNA分子同時結(jié)合多個核糖體意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的全過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較轉(zhuǎn)錄翻譯場所原料配對解旋產(chǎn)物細胞核細胞質(zhì)4種核糖核苷酸氨基酸DNA－mRNAA—U、T—A、C—GmRNA－tRNAA—U、C—G有無RNA多肽（還需加工）3、真核細胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所模板原料酶能量原則特點產(chǎn)物遺傳信息遺傳密碼生物性狀細胞分裂間期細胞核DNA的兩條鏈均為模板四種脫氧核苷酸DNA聚合酶等ATPA-T、G-C半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制2個子代DNA分子生長發(fā)育過程細胞核基因的一條鏈為模板四種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C，C-G邊解旋邊轉(zhuǎn)錄1個信使RNA生長發(fā)育過程細胞質(zhì)mRNA為模板二十種氨基酸特定的酶等ATPmRNA與tRNA配對

A-U,G-C多個特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)DNA的堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6n:3n:n1、DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)三者之家有何數(shù)量關(guān)系？

說明：因為基因中存在終止密碼子等片段，實際上基因（DNA）上所含有的堿基數(shù)要大于6n,或氨基酸數(shù)目小于n。因此一般題目中帶有“至少”或“最多”字樣。nDNA3n3n3n轉(zhuǎn)錄翻譯1、已知一段信使RNA上有12個A和G，該信使RNA上共有30個堿基，那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的這一段DNA分子中應(yīng)有C和T（）個

A、12B、18C、24D、302、一個雙鏈DNA分子中堿基A占30%，其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的U為35%，則信使RNA上的堿基A為（）

A、30%B、35%C、40%D、25%當(dāng)堂訓(xùn)練15.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3、某一多肽鏈共有100個氨基酸，則控制合成該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有（）個？

A、600B、300C、297D、5944、已知某轉(zhuǎn)運RNA的一端的三個堿基順序是GAU，它所轉(zhuǎn)運的氨基酸是亮氨酸，那么決定此氨基酸的密碼是由下列哪個轉(zhuǎn)錄來的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTA答案：A5、信使RNA中核苷酸的順序是由下列哪項決定的（）A、轉(zhuǎn)運RNA中核苷酸的排列順序B、蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序C、核糖體上的RNA核苷酸的排列順序D、DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序答案：DA、核糖體RNAB、轉(zhuǎn)運RNAC、信使RNAD、氨基酸答案：B6、在遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中，起翻譯者作用的是（）7、根據(jù)蛋白質(zhì)中遺傳信息傳遞規(guī)律，填寫表中空白并回答問題DNA雙鏈CAG信使RNAA轉(zhuǎn)運RNAGAG氨基酸丙氨酸A鏈B鏈C鏈D鏈1、丙氨酸的密碼子是

，決定合成該氨基酸的DNA上的堿基是

。2、第二個氨基酸是

（查密碼表）3、

鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，遺傳密碼子存在于

鏈上。TUGCACGTUGC半胱氨酸AC8、組成人的核酸的堿基和核苷酸各共有（）

A、5、5B、5、8C、8、5D、4、4