2020基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成上課用ppt課件

1、基因的表達(dá) 第第1節(jié)節(jié) 基因指點(diǎn)蛋白質(zhì)基因指點(diǎn)蛋白質(zhì) 的合成的合成電影電影中恐龍復(fù)活的場(chǎng)景中恐龍復(fù)活的場(chǎng)景問題一：在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影問題一：在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影中描畫的那樣，利用恐龍的中描畫的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？，使恐龍復(fù)活呢？ 問題二：假設(shè)能利用恐龍的問題二：假設(shè)能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，他以為主要使恐龍復(fù)活，他以為主要要處理什么問題？要處理什么問題？ 第四章的章第四章的章圖圖 請(qǐng)同窗們閱讀章圖中的文字和圖解，他們看懂請(qǐng)同窗們閱讀章圖中的文字和圖解，他們看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。基因基因膚色膚色眼皮單雙眼皮單雙血型血型

2、有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段控制生物性狀控制生物性狀在染色體上呈線性陳列在染色體上呈線性陳列基因控制生物性狀基因控制生物性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)表達(dá)者表達(dá)者問題：基因是怎樣指點(diǎn)蛋白質(zhì)的合成呢？問題：基因是怎樣指點(diǎn)蛋白質(zhì)的合成呢？DNA主要在主要在細(xì)胞核細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)( (核核糖體糖體) )進(jìn)展進(jìn)展指點(diǎn)指點(diǎn)經(jīng)過經(jīng)過RNA問題：?jiǎn)栴}： 2、為什么、為什么RNA適于做適于做DNA的信使呢？的信使呢？ 1、DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)展的，兩者如何聯(lián)絡(luò)起來的呢？胞質(zhì)中進(jìn)展的，兩者如何聯(lián)絡(luò)起來的呢？ 如何解讀如何解讀DNA的

3、信息呢？的信息呢？遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、RNA與與DNA的區(qū)別的區(qū)別核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖DNADNARNARNA五碳糖脫氧脫氧核糖核糖核糖核糖基本單位脫氧脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸堿基A A、G G、C C、T TA A、G G、C C、U U結(jié)構(gòu)雙雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)單單鏈結(jié)構(gòu)鏈結(jié)構(gòu)存在部位主要在細(xì)胞主要在細(xì)胞核核主要在細(xì)胞主要在細(xì)胞質(zhì)質(zhì)比較比較RNARNA與與DNADNA構(gòu)造的不同構(gòu)造的不同 RNA的種類的種類信使信使 RNA mRNA核糖體核糖體 RNA rRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA tRNA 2、RNA的類型的類型 為什么為什么RNA適于做適于做DNA的信使

4、呢？的信使呢？ 它也是由根本單位它也是由根本單位核苷酸銜接而成，核苷酸銜接而成，由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲(chǔ)由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲(chǔ)存遺傳信息。存遺傳信息。 在在RNA與與DNA的關(guān)系中，也遵照的關(guān)系中，也遵照“堿基互堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么，因補(bǔ)配對(duì)原那么，因RNA中沒有中沒有T，DNA中沒有中沒有U，所以當(dāng)，所以當(dāng)RNA與與DNA有關(guān)系時(shí)，有關(guān)系時(shí)，U與配對(duì)。與配對(duì)。 RNA普通是單鏈，而且比普通是單鏈，而且比DNA短，因此可短，因此可以經(jīng)過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。以經(jīng)過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。 3、RNA適于做適于做DNA的信使的緣由：的信使的緣由：

5、DNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？的呢？轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，以轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，以DNADNA基因基因的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原那么合成配對(duì)的原那么合成RNARNA的過程。的過程。1、DNARNA如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？ 問題：?jiǎn)栴}： 2、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？3、DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？ 4、DNA鏈完全解開嗎？鏈完全解開嗎？5、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原 那么有那么有什么特殊情況？什么特殊情況？ 1.1.解旋解旋2.2.與與DNADNA基基因模

6、板鏈因模板鏈互補(bǔ)配對(duì)，互補(bǔ)配對(duì)，游離的核糖游離的核糖核苷酸對(duì)號(hào)核苷酸對(duì)號(hào)入座入座3.3.聚合聚合成成mRNAmRNA鏈鏈4.4.釋放釋放mRNA,mRNA,DNADNA恢復(fù)雙恢復(fù)雙鏈鏈AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU4、轉(zhuǎn)錄的過程、轉(zhuǎn)錄的過程游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU

7、 UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA轉(zhuǎn)錄過程總結(jié)轉(zhuǎn)錄過程總結(jié) 場(chǎng)所：場(chǎng)所： 模板：模板： 原料：原料： 原那么：原那么： 產(chǎn)物：產(chǎn)物：RNARNA堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么 A-UA-U4 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸DNADNA基因的一

8、條鏈基因的一條鏈( (模板鏈模板鏈主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核經(jīng)過轉(zhuǎn)錄，基因上的遺傳信息就給傳送到經(jīng)過轉(zhuǎn)錄，基因上的遺傳信息就給傳送到mRNAmRNA上，并由上，并由mRNAmRNA從細(xì)胞核帶到細(xì)胞質(zhì)從細(xì)胞核帶到細(xì)胞質(zhì)中中復(fù)復(fù) 制制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄場(chǎng)場(chǎng) 所所解解 旋旋模模 板板原原 料料酶酶能能 量量堿基配對(duì)堿基配對(duì)產(chǎn)產(chǎn) 物物四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核完全解旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段只解有遺傳效應(yīng)的片段 DNA的兩條鏈只需只需DNADNA的一條鏈的一條鏈四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸DNADNA解旋酶、解旋酶、 DNA DNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶ATPATPA

9、TPATPAT CG AT CG TA GCTA GCAU GC TA AU GC TA CGCG子代子代DNADNAmRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的根本單構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的根本單位位 核苷酸有多少種？堿基有多少種？核苷酸有多少種？堿基有多少種？ A2種種 4種種 B4種種 4種種 C5種種 5種種 D8種種 5種種D 2細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的構(gòu)造細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的構(gòu)造 層次是層次是 ADNA染色體染色體脫氧核苷酸脫氧核苷酸基因基因 B染色體染色體脫氧核苷酸脫氧核苷酸D

10、NA基因基因 CDNA染色體染色體基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸 D染色體染色體DNA基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸D3以下哪一組物質(zhì)是以下哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分的組成成分 A脫氧核糖核酸和磷酸脫氧核糖核酸和磷酸 B脫氧核糖、堿基和磷酸脫氧核糖、堿基和磷酸 C核糖、堿基和磷酸核糖、堿基和磷酸 D核糖、嘧啶和核酸核糖、嘧啶和核酸4DNA分子的解旋發(fā)生在分子的解旋發(fā)生在 過程中過程中 A復(fù)制復(fù)制 B轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 C翻譯翻譯 D復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)制和轉(zhuǎn)錄CD5果蠅的遺傳物質(zhì)由果蠅的遺傳物質(zhì)由 種核苷酸組成種核苷酸組成 A2 B4 C5 D8B6一個(gè)一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè)分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少

11、個(gè) mRNA A一種一個(gè)一種一個(gè) B一種多個(gè)一種多個(gè) C多種多個(gè)多種多個(gè) D無數(shù)種無數(shù)個(gè)無數(shù)種無數(shù)個(gè)C7煙草、煙草花葉病毒、煙草、煙草花葉病毒、T2噬菌體中含有噬菌體中含有 的物質(zhì)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是的物質(zhì)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A核酸的種類依次是核酸的種類依次是2、1、2 B核苷酸的種類依次是核苷酸的種類依次是8、5、4 C五碳糖的種類依次是五碳糖的種類依次是2、2、1 D含含N堿基的種類依次是堿基的種類依次是5、4、4D8mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧的尿嘧 啶，那么轉(zhuǎn)錄該啶，那么轉(zhuǎn)錄該mRNA的的DNA分子上腺分子上腺嘌嘌 呤占?jí)A基總數(shù)的呤占?jí)A基總數(shù)的 A50% B

12、25%C30%D35%C 翻翻 譯譯在細(xì)胞質(zhì)中在細(xì)胞質(zhì)中, ,以以mRNAmRNA為模板為模板, ,合成具有合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。UCAUG A UUAmRNA 亮氨酸的亮氨酸的密碼子密碼子 天冬氨酸天冬氨酸的密碼子的密碼子 異亮氨酸異亮氨酸的密碼子的密碼子 密碼子 密碼子：密碼子：mRNAmRNA上決議氨基酸上決議氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。的三個(gè)相鄰的堿基。 a a、一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相、一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相對(duì)應(yīng)。密碼的簡(jiǎn)并景象對(duì)應(yīng)。密碼的簡(jiǎn)并景象b.b.一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對(duì)應(yīng)c c、三個(gè)終止密

13、碼：、三個(gè)終止密碼：UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA 密碼子特點(diǎn) 據(jù)P65密碼子表總結(jié) d.d.起始密碼同時(shí)也是編碼甲硫氨酸或起始密碼同時(shí)也是編碼甲硫氨酸或纈氨酸的密碼子。纈氨酸的密碼子。AC U 天冬氨酸轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 RNA RNAtRNA)tRNA) 氨基酸反反 密密 碼碼 子子決議天冬氨酸決議天冬氨酸的密碼子是位的密碼子是位于于mRNA上的上的G A U tRNA的一的一端運(yùn)載著端運(yùn)載著氨基酸氨基酸 ,另另一端是反一端是反密碼子密碼子UCAUG A UUA 核糖體核糖體mRNA mRNA 與核糖體結(jié)合。與核糖體結(jié)合。UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨 tRN

14、A 上的反密碼子與上的反密碼子與 mRNA上的密碼上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)子互補(bǔ)配對(duì) .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到 mRNA上的上的 相應(yīng)位置相應(yīng)位置 。UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 兩個(gè)氨基酸分子縮合成二肽兩個(gè)氨基酸分子縮合成二肽脫水脫水縮合縮合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨著 mRNA滑動(dòng)滑動(dòng). 另一個(gè)另一個(gè) tRNA上的堿基與上的堿基與mRNA上的上的 密碼密碼子配對(duì)子配對(duì). UCAUG A U

15、UAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀構(gòu)造一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀構(gòu)造UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA分開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸分開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG 亮氨酸 天門冬酰氨 異亮氨酸以以mRNAmRNA為模板構(gòu)成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)為模板構(gòu)成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)前往翻譯過程總結(jié)翻譯過程總結(jié)場(chǎng)所：場(chǎng)所：原料：原料： 模板：模板： 轉(zhuǎn)運(yùn)工具：轉(zhuǎn)運(yùn)工具： 原那么：原那么：產(chǎn)物：產(chǎn)物：多肽鏈多肽鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么tRNAtR

16、NAmRNAmRNA游離的氨基酸游離的氨基酸細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄、翻譯與轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNADNA復(fù)制的比較復(fù)制的比較親代親代DNADNA的兩條鏈的兩條鏈基因的一基因的一條鏈模條鏈模板鏈板鏈翻譯翻譯RNAPro轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNARNADNARNADNADNA復(fù)制復(fù)制DNADNADNADNA堿基互補(bǔ)堿基互補(bǔ)場(chǎng)所場(chǎng)所產(chǎn)物產(chǎn)物原料原料模板模板mRNAmRNA游離的脫游離的脫氧核苷酸氧核苷酸游離的核游離的核糖核苷酸糖核苷酸游離的氨游離的氨基酸基酸DNADNA分子分子mRNAmRNA多肽鏈多肽鏈細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)母鏈與子母鏈與子鏈之間鏈之間DNADNA模板鏈和模板鏈和mRNAmRNA之間之間mRNAmRNA

17、和和tRNAtRNA之間之間細(xì)胞核細(xì)胞核基因控制蛋白質(zhì)合成的全過程基因控制蛋白質(zhì)合成的全過程:DNA基因基因RNAtRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀性狀遺傳信息遺傳信息 密碼子密碼子氨基酸氨基酸脫氧核苷脫氧核苷酸堿基酸堿基對(duì)的陳對(duì)的陳列順序列順序核糖核苷核糖核苷酸堿基酸堿基的陳列的陳列順序順序氨基酸的氨基酸的陳列順序陳列順序蛋白質(zhì)構(gòu)造、蛋白質(zhì)構(gòu)造、功能的特異性功能的特異性轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻翻 譯譯反密碼子反密碼子基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息的遺傳信息mRNA的遺傳信息的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸陳列順序蛋白質(zhì)的氨基酸陳列順序數(shù)量數(shù)量n3n6n假設(shè)某蛋白質(zhì)中有假設(shè)某蛋白質(zhì)中有n

18、n個(gè)氨基酸，那么個(gè)氨基酸，那么指點(diǎn)該蛋白質(zhì)合成的指點(diǎn)該蛋白質(zhì)合成的mRNAmRNA的堿基數(shù)目的堿基數(shù)目為為 ，控制該蛋白質(zhì)合成的，控制該蛋白質(zhì)合成的DNADNA基因中的堿基數(shù)為基因中的堿基數(shù)為 。3n3n6n6n課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別構(gòu)成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別構(gòu)成 ADNA、RNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) BRNA、DNA、多肽、多肽 CRNA、DNA、核糖體、核糖體 DRNA、DNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)A 2遺傳密碼位于遺傳密碼位于 A蛋白質(zhì)分子上蛋白質(zhì)分子上 BDNA分子上分子上 CRNA分子上分子上 D信使信使RNA分子上分子上D3. 某基因中含有1200個(gè)堿基，那么由它控

19、制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 ( ) A198個(gè) B199個(gè) C200個(gè) D201個(gè)B基因中堿基數(shù)：基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 14假設(shè)某肽鏈的第一個(gè)氨基酸的密碼子為假設(shè)某肽鏈的第一個(gè)氨基酸的密碼子為AUG， 那么控制這個(gè)氨基酸的那么控制這個(gè)氨基酸的DNA模板鏈上相應(yīng)的模板鏈上相應(yīng)的 三個(gè)堿基的順序應(yīng)為三個(gè)堿基的順序應(yīng)為 AUAC BAUG CATG DTACDD5一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的的3個(gè)堿基為個(gè)堿基為CGA，此，此RNA 運(yùn)載的氨基酸是運(yùn)載的氨基酸是 A酪氨酸酪氨酸UAC B谷氨酸谷氨酸GAG C精氨酸精氨酸CGA

20、 D丙氨酸丙氨酸GCU6一條多肽鏈中有氨基酸一條多肽鏈中有氨基酸1000個(gè)，那么作為合個(gè)，那么作為合成成 該多肽的模板信使該多肽的模板信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄信使和用來轉(zhuǎn)錄信使RNA 的的DNA分子分別至少要有堿基多少個(gè)分子分別至少要有堿基多少個(gè) A3000個(gè)和個(gè)和3000個(gè)個(gè) B1000個(gè)和個(gè)和2000個(gè)個(gè) C3000個(gè)和個(gè)和6000個(gè)個(gè) D2000個(gè)和個(gè)和4000個(gè)個(gè)C基因中堿基數(shù)：基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 17 7、某信使、某信使RNARNA中有堿基中有堿基4040個(gè)，其中個(gè)，其中C+UC+U為為1515個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄

21、 此此RNARNA的的DNADNA中中G+AG+A為為 A A1515 B B2525 C C3030 D D40408 8、某、某DNADNA分子片段中堿基為分子片段中堿基為24002400對(duì)，那么由此片段所控制對(duì)，那么由此片段所控制 合成的多肽鏈中，最多有氨基酸合成的多肽鏈中，最多有氨基酸 種種 A A800800 B B400400 C C200200 D D20209 9、知、知tRNAtRNA一端的三個(gè)堿基是一端的三個(gè)堿基是CUACUA，那么此，那么此tRNAtRNA運(yùn)載的氨運(yùn)載的氨 基酸是基酸是 A A亮氨酸亮氨酸 B B天冬氨酸天冬氨酸C C丙氨酸丙氨酸 D D纈氨酸纈氨酸1010、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決議它性質(zhì)的根本要素是、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決議它性質(zhì)的根本要素是 A AmRNAmRNA B BtRNAtRNA C CDNADNA D D核糖體核糖體1111、設(shè)控制某含、設(shè)控制某含a a條肽鏈的蛋白質(zhì)合成的基因含條肽鏈的蛋白質(zhì)合成的基因含X X個(gè)堿基個(gè)堿基 對(duì)，氨基酸的平均分子量為對(duì)，氨基酸的平均分子量為Y Y，那么該蛋白質(zhì)的分子，那么該蛋白質(zhì)的分子量量 約為約為 1212