基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件 (2)課件

關(guān)于基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件(2)一、什么是基因？

基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。

第三節(jié)基因的表達(dá)1.基因和染色體的關(guān)系

基因在染色體上，并且在染色體呈線性排列，染色體是基因的主要載體。果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因2.基因與DNA的關(guān)系：

整個(gè)DNA分子中都是由基因構(gòu)成的嗎？基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。第2頁,共62頁，2024年2月25日，星期天下圖中a～d表示果蠅X染色體上的幾個(gè)基因非基因片段非基因片段非基因片段基因1片段基因2片段基因3片段基因4片段1.不是所有的DNA都是基因，基因不是連續(xù)在DNA上分布的，不同的基因分隔開的第3頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.基因和性狀的關(guān)系

基因控制生物的性狀,基因是決定生物性狀的基本單位——結(jié)構(gòu)單位和功能單位。4.基因和脫氧核苷酸的關(guān)系每個(gè)基因中含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。5.基因和遺傳信息的關(guān)系

基因中的脫氧核苷酸（堿基對(duì)）排列順序代表遺傳信息

不同的基因含有不同的脫氧核苷酸的排列順序。

例如：豌豆的高莖基因D和矮莖基因d含有不同的脫氧核苷酸排列順序。DNA的基本組成單位是什么？基因的基本組成單位是什么？第4頁,共62頁，2024年2月25日，星期天二、基因控制蛋白質(zhì)合成1.基因的基本功能1).通過自我復(fù)制，在傳種接代中傳遞遺傳信息。2).通過轉(zhuǎn)錄、翻譯，在后代個(gè)體發(fā)育過程中，表達(dá)遺傳

信息。2.什么是表達(dá)遺傳信息？基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達(dá)。第5頁,共62頁，2024年2月25日，星期天1.DNA主要存在哪里？2.蛋白質(zhì)在哪里合成？第6頁,共62頁，2024年2月25日，星期天DNA蛋白質(zhì)合成（細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)）核孔R(shí)NA？？第7頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG通常雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞、表達(dá)第8頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3.RNA的種類和功能把DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)運(yùn)輸氨基酸和蛋白質(zhì)共同組成核糖體mRNA(信使RNA)tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA)rRNA（核糖體RNA）第9頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？1、轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。（課文P63）第10頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作⑴轉(zhuǎn)錄的定義：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑵轉(zhuǎn)錄的場所：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑶轉(zhuǎn)錄的模板：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑷轉(zhuǎn)錄的原料：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑸轉(zhuǎn)錄的條件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑹轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑺轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4、轉(zhuǎn)錄（8）遺傳信息傳遞的方向第11頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作4、轉(zhuǎn)錄⑴轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。⑵轉(zhuǎn)錄的場所：細(xì)胞核。⑶轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈。⑷轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。⑸轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶。⑹轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：⑺轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA。DNARNAATCGUAGCG－C、C－G、T－A、A－U（8）遺傳信息傳遞的方向第12頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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AGCUGACGGUUU⑻轉(zhuǎn)錄的過程游離的核糖核苷酸第13頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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AGCUGACGGUUURNA聚合酶第14頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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AGCGACGGUUUU第15頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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AGCGACGGUUUU第16頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GCGACGGUUUUA第17頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GCGACGUUGUUA第18頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GCGACGUGUUAU第19頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GCGACGGUUAUU第20頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GCGACGGUUAUUA第21頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GCGCGGUUAUUAU第22頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作AG

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GGCGGUUAUUAUC第23頁,共62頁，2024年2月25日，星期天AG

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UCAUGUUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)核孔第24頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作1、DNA→RNA如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？

問題：

2、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？

3、DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？

4、DNA鏈完全解開嗎？5、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則有什么特殊情況？第25頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作思考與討論：

1、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？

2、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？第26頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作小結(jié)：第27頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作課堂練習(xí)：1．已知一段雙鏈DNA分子中，鳥嘌呤所占比例為20％，由該段DNA分子轉(zhuǎn)錄出來的mRNA，其胞嘧啶比例為A．10％B．20％C．40％D．無法確定D

2．mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子上腺嘌呤占?jí)A基總數(shù)的A．50%B．25%C．30%D．35%C第28頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作3．假設(shè)mRNA分子上有100個(gè)堿基，其中A30個(gè)，G嘌呤25個(gè)，則轉(zhuǎn)錄該mRNA分子的DNA片段中，C和T個(gè)數(shù)共有DA．30B．45C．55D．1004．一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè)

mRNAA．一種一個(gè)B．一種多個(gè)

C．多種多個(gè)D．無數(shù)種無數(shù)個(gè)C第29頁,共62頁，2024年2月25日，星期天小飛守角制作5．某DNA分子中，G+C占全部堿基的46％，其中一條鏈中A=28％，C=22％,那么由該鏈轉(zhuǎn)錄成的mRNA中A所占比例為A.28％B.22％C.26％D.23％C第30頁,共62頁，2024年2月25日，星期天二、翻譯1、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：7、配對(duì)原則：6、運(yùn)載工具：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程核糖體mRNA20種游離的氨基酸多肽鏈tRNAA-U，U-A，C-G，G-C第31頁,共62頁，2024年2月25日，星期天？

蛋白質(zhì)是由20種氨基酸組成的，而信使RNA上的堿基只有四種（A、G、C、U），那么，這四種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)上的20種氨基酸的呢？第32頁,共62頁，2024年2月25日，星期天4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。如果一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？如果2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸第33頁,共62頁，2024年2月25日，星期天DNAmRNA蛋白質(zhì)核孔⑴mRNA

mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基叫做密碼子。UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子第34頁,共62頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共62頁，2024年2月25日，星期天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36頁,共62頁，2024年2月25日，星期天密碼子總數(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P65思考與討論2.3第37頁,共62頁，2024年2月25日，星期天遺傳密碼的特性：1、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。2、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。第38頁,共62頁，2024年2月25日，星期天2.地球上幾乎所有的生物都共用一套密碼子，這一事實(shí)說明地球上的所有生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有相同的遺傳語言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一。3.從密碼的簡并性我們能認(rèn)識(shí)到；如果密碼子中的一個(gè)堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也有可能蛋白質(zhì)氨基酸的種類不發(fā)生變化（GAU→GAC都決定天冬氨酸），這就保證了生物遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進(jìn)生物的發(fā)展進(jìn)化。思考與討論問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？第39頁,共62頁，2024年2月25日，星期天tRNA——“搬運(yùn)工”

游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線----核糖體”上？ACU

氨基酸一共有多少種tRNA?反密碼子與密碼子相互配對(duì),轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸由配對(duì)的密碼子決定每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定的氨基酸!決定氨基酸的密碼子有61種,所以tRNA

有61種第40頁,共62頁，2024年2月25日，星期天密碼子與反密碼子ACU異亮氨酸一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?AUG天冬氨酸第41頁,共62頁，2024年2月25日，星期天第42頁,共62頁，2024年2月25日，星期天mRNAtRNA氨基酸核糖體第43頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸核糖體第44頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸第45頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸第46頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵第47頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸第48頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸肽鍵第49頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸第50頁,共62頁，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAUACUAUG亮氨酸天門冬氨酸異亮氨酸第51頁,共62頁，2024年2月25日，星期天第52頁,共62頁，2024年2月25日，星期天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(zhuǎn)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53頁,共62頁，2024年2月25日，星期天課堂鞏固蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系1、如果某蛋白質(zhì)中有n個(gè)氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目為

，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為

。3n6n

比例是_________1∶3∶6第54頁,共62頁，2024年2月25日，星期天在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)含A、U、C、G的4種核糖核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸信使RNA有一定氨基酸排列順序的多肽，進(jìn)一步加工為蛋白質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)第55頁,共62頁，2024年2月25日，星期天轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸游離的氨基酸DNAmRNA蛋白質(zhì)DNA→DNADNA→mRNA親代DNA的每一條鏈DNA的一條鏈（模板鏈）mRNA小結(jié)RNA基因蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)mRNA→Pro第56頁,共62頁，2024年2月25日，星期天3、已知某轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端的三個(gè)堿基順序是GAU，它所轉(zhuǎn)運(yùn)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(gè)轉(zhuǎn)錄來的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTA答案：A第57頁,共62頁，2024年2月25日，星期天2.關(guān)于遺傳密碼子的特點(diǎn)，敘述正確的是

A.一個(gè)遺傳密碼子可編碼多種氨基酸

B.一個(gè)氨基酸可有多個(gè)遺傳密碼子

C.不同生物采用不同的密碼子

D.AUG僅為其實(shí)密碼子，不編碼任何氨基酸

3.有n個(gè)堿基對(duì)組成的基因，控制合成由m條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)哦，氨基酸平均分