第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

基因膚色眼皮單雙血型基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列當(dāng)前第1頁\共有54頁\編于星期五\20點基因控制生物性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達(dá)。問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？當(dāng)前第2頁\共有54頁\編于星期五\20點1.DNA主要存在哪里？2.蛋白質(zhì)在哪里合成？DNA主要在細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行指導(dǎo)通過RNA問題：為什么RNA適于作DNA的信使？當(dāng)前第3頁\共有54頁\編于星期五\20點DNA和RNA的比較DNARNA組成元素基本單位五

碳

糖含N堿基結(jié)構(gòu)（單雙鏈）分子大小分布脫氧核苷酸A、T、G、C單鏈很大比較小脫氧核糖雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、CC、H、O、N、P主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞質(zhì)當(dāng)前第4頁\共有54頁\編于星期五\20點RNA適合當(dāng)信使的原因1.RNA是由基本單位——核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息。2.RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補配對原則”。因此以RNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。3.RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)前第5頁\共有54頁\編于星期五\20點RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)當(dāng)前第6頁\共有54頁\編于星期五\20點

問題：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？當(dāng)前第7頁\共有54頁\編于星期五\20點（1）轉(zhuǎn)錄的定義：？（2）轉(zhuǎn)錄的場所：？（3）轉(zhuǎn)錄的模板：？（4）轉(zhuǎn)錄的原料：？（5）轉(zhuǎn)錄的條件：？（6）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：？（7）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：？在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。細(xì)胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。能量（ATP）、酶（DNA解旋酶、RNA聚合酶）ATCGDNA1

─┴─┴─┴─┴─2TAGCRNA

─┴─┴─┴─┴─

UAGCmRNA。─┴─┴─┴─┴─模板鏈當(dāng)前第8頁\共有54頁\編于星期五\20點TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核.

這是一段展開的DNA.12當(dāng)前第9頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU模板鏈當(dāng)前第10頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶當(dāng)前第11頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUURNA鏈當(dāng)前第12頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUURNA鏈當(dāng)前第13頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUARNA鏈當(dāng)前第14頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUARNA鏈當(dāng)前第15頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAURNA鏈當(dāng)前第16頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUURNA鏈當(dāng)前第17頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUARNA鏈當(dāng)前第18頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAURNA鏈當(dāng)前第19頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA鏈當(dāng)前第20頁\共有54頁\編于星期五\20點AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNARNA鏈當(dāng)前第21頁\共有54頁\編于星期五\20點基因控制蛋白質(zhì)的合成(第一課時)轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。（1）場所：主要在細(xì)胞核（2）模板：ＤＮＡ雙鏈中的一條鏈（3）原料：游離的氨基酸（4）酶：ＤＮＡ解旋酶、RNA聚合酶（5）能量：ATP（6）產(chǎn)物：ｍＲＮＡ課堂小結(jié)當(dāng)前第22頁\共有54頁\編于星期五\20點當(dāng)前第23頁\共有54頁\編于星期五\20點當(dāng)前第24頁\共有54頁\編于星期五\20點練習(xí)：1、已知一段mRNA含有30個堿基，其中A和G有12個，轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分子中應(yīng)有C和T的個數(shù)是（）A.12B.24C.18D.302、細(xì)胞中不能合成蛋白質(zhì)的是（

）A.胰腺細(xì)胞B.腸黏膜細(xì)胞C.成熟紅細(xì)胞D.白細(xì)胞DC當(dāng)前第25頁\共有54頁\編于星期五\20點3、mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子上腺嘌呤占堿基總數(shù)的（）

A、50％B、25％

C、30％D、35％C當(dāng)前第26頁\共有54頁\編于星期五\20點

轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始它新的歷程——翻譯。當(dāng)前第27頁\共有54頁\編于星期五\20點謝謝！再見！當(dāng)前第28頁\共有54頁\編于星期五\20點

mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始它新的歷程——翻譯。

當(dāng)前第29頁\共有54頁\編于星期五\20點二、遺傳信息的翻譯

遺傳學(xué)上把以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯。

堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系mRNA只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的？當(dāng)前第30頁\共有54頁\編于星期五\20點1、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？2、如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？3、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？4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系當(dāng)前第31頁\共有54頁\編于星期五\20點

密碼子

密碼子

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰

的堿基。

密碼子當(dāng)前第32頁\共有54頁\編于星期五\20點20種氨基酸的密碼子當(dāng)前第33頁\共有54頁\編于星期五\20點遺傳密碼的特性：1、一個密碼子決定一個特定的氨基酸。2、有的氨基酸可能有一個以上的密碼子

。3、起始密碼子、終止密碼子。4、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。5、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。6、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。當(dāng)前第34頁\共有54頁\編于星期五\20點問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？當(dāng)前第35頁\共有54頁\編于星期五\20點三葉草形有臂有環(huán)一端可攜帶氨基酸另一端有三個堿基當(dāng)前第36頁\共有54頁\編于星期五\20點密碼子與反密碼子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?AUG異亮氨酸當(dāng)前第37頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中的mRNA當(dāng)前第38頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.當(dāng)前第39頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對.當(dāng)前第40頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到

mRNA上的相應(yīng)位置.當(dāng)前第41頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

兩個氨基酸分子縮合縮合當(dāng)前第42頁\共有54頁\編于星期五\20點ks5u精品課件UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動.

另一個

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對.

當(dāng)前第43頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)當(dāng)前第44頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸當(dāng)前第45頁\共有54頁\編于星期五\20點UCAUGAUUA

亮氨酸

天門冬酰氨

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).當(dāng)前第46頁\共有54頁\編于星期五\20點翻譯當(dāng)前第47頁\共有54頁\編于星期五\20點1.翻譯的場所：2.翻譯時的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的起始碼有:個，終止碼有:個5.決定氨基酸的密碼子種。6.翻譯時的堿基配對：7.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過

連接形成。8.翻譯的條件：

3

61肽鍵2

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAGC細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸酶、ATP、模板、原料當(dāng)前第48頁\共有54頁\編于星期五\20點階段項目轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無解旋）定義場所模板遺傳信息傳遞的方向原料產(chǎn)物實質(zhì)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)當(dāng)前第49頁\共有54頁\編于星期五\20點基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的