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基因指导蛋白质 第1页，本讲稿共34页性状的直接体现者？性状的直接体现者？蛋白质是由？控制的蛋白质是由？控制的 蛋白质蛋白质基因基因蛋白质蛋白质v基因的表达基因的表达:指基因通过指导蛋白质指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程。的合成来控制性状的过程。第2页，本讲稿共34页基因：基因：有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段基因间区：基因间区：没有遗传效应的片段没有遗传效应的片段第3页，本讲稿共34页DNA主要在主要在细胞核细胞核中中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质里进行里进行控制控制通过通过RNAGU UAU U A U CmRNA第4页，本讲稿共34页高频考点突破高频考点突破考点一、考点一、DNADNA和和RNARNA的比较的比较 核酸种核酸种类比比较项目目DNADNARNARNA结构构规则的的 结构构通常呈通常呈 结构构组成的基本成的基本单位位双螺旋双螺旋单链单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸第5页，本讲稿共34页碱基碱基嘌呤呤腺腺嘌呤呤（A）鸟嘌呤呤（G）嘧啶胞胞嘧啶（C C）胞胞嘧啶（C C）五碳糖五碳糖无机酸无机酸产生途径生途径胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（尿嘧啶（U）核糖核糖 腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNA复制、复制、逆转录逆转录转录、转录、RNA复制复制第6页，本讲稿共34页 转录遗传信息，转录遗传信息，蛋白质翻译的模板蛋白质翻译的模板存在存在部位部位功能功能 运载特定运载特定的氨基酸的氨基酸 核糖体的核糖体的组成成分组成成分主要位于细胞主要位于细胞核中，少数位核中，少数位于细胞质中的于细胞质中的线粒体和叶绿线粒体和叶绿体上体上主要位于细胞质中主要位于细胞质中传递和表达传递和表达遗传信息遗传信息信使信使RNA：转运转运RNA：核糖体核糖体RNA：第7页，本讲稿共34页转录过程转录过程DNAAACUGCUGRNADNATGCA考点二、遗传信息的转录和翻译考点二、遗传信息的转录和翻译1.1.比较转录和翻译的过程比较转录和翻译的过程第8页，本讲稿共34页DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A第9页，本讲稿共34页以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGA第10页，本讲稿共34页AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AU；TC；CG；TARNA RNA 聚合酶聚合酶第11页，本讲稿共34页AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来第12页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA第13页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GCGACGUUGU UA第14页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU第15页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GCGACGGU UAU U第16页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UA第17页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U第18页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C第19页，本讲稿共34页AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNADNA第20页，本讲稿共34页AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成第21页，本讲稿共34页AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质第22页，本讲稿共34页复制与转录的比较复制与转录的比较复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对A-T C-GA-T C-G产物产物细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNA第23页，本讲稿共34页翻译过程翻译过程核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C G T C U G G G A U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G T G G A C U G多肽链多肽链第24页，本讲稿共34页考点二、遗传信息的转录和翻译考点二、遗传信息的转录和翻译 1.1.比较比较项目目转录翻翻译场所所 主要是主要是细胞胞质的的模板模板原料原料 4 4种种 2020种种其他其他条件条件酶（RNARNA聚合聚合酶等）和等）和ATPATP酶、ATPATP和和 （搬运工具）（搬运工具）碱基碱基配配对方式方式DNA mRNADNA mRNAA A A A C CG G G GC CmRNA mRNA tRNA tRNAA A A A C CG G G GC C细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体mRNA氨基酸氨基酸tRNAUTUUDNA的一条链的一条链第25页，本讲稿共34页2.2.密码子和反密码子密码子和反密码子 （1 1）密码子存在于）密码子存在于 上，共有上，共有 种。决定氨基酸的种。决定氨基酸的密码子有密码子有 种；终止密码子有种；终止密码子有 种种,不决定氨基酸；起不决定氨基酸；起始密码子有始密码子有 种，决定氨基酸。种，决定氨基酸。（2 2）反密码子存在于）反密码子存在于 上，共有上，共有 种。种。一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸。一种密码子只决定一种氨基酸。一种氨基酸可由一种或几种一种氨基酸可由一种或几种tRNAtRNA搬运，但一种搬运，但一种tRNAtRNA只只能搬运一种氨基酸。能搬运一种氨基酸。提醒提醒mRNAmRNA646461613 32 2tRNAtRNA6161第26页，本讲稿共34页遗传密码表遗传密码表第一个第一个 字母字母第二个字母第二个字母第三个第三个 字母字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸丝氨酸氨酸丝氨酸氨酸丝氨酸氨酸丝氨酸氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸 终止止 终止止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸 终止止 色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸氨酸组氨酸氨酸谷氨谷氨酰胺胺谷氨谷氨酰胺胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）苏氨酸氨酸苏氨酸氨酸苏氨酸氨酸苏氨酸氨酸天天门冬冬酰胺胺天天门冬冬酰胺胺 赖氨酸氨酸 赖氨酸氨酸丝氨酸氨酸丝氨酸氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG 缬氨酸氨酸 缬氨酸氨酸 缬氨酸氨酸缬氨酸（起始）氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天天门冬氨酸冬氨酸天天门冬氨酸冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG第27页，本讲稿共34页3.3.mRNAmRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图与核糖体数量、翻译速度的关系图数量关系：一个数量关系：一个mRNAmRNA可同时结合多个核糖体。可同时结合多个核糖体。目的意义：少量的目的意义：少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大量的蛋分子可以迅速合成出大量的蛋白质。白质。方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多肽方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。链的长短，长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。第28页，本讲稿共34页即时突破即时突破1.1.（20082008江苏生物，江苏生物，2424）下图为原核细胞中转录、翻译的下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（多选）示意图。据图判断，下列描述中正确的是（多选）()()A.A.图中表示图中表示4 4条多肽链正在合成条多肽链正在合成B.B.转录尚未结束，翻译即已开始转录尚未结束，翻译即已开始C.C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D.D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链BD第29页，本讲稿共34页2.2.（20092009广东卷，广东卷，2525）有关蛋白质合成的叙述，正确的有关蛋白质合成的叙述，正确的是（多选）是（多选）()()A.A.终止密码子不编码氨基酸终止密码子不编码氨基酸B.B.每种每种tRNAtRNA只转运一种氨基酸只转运一种氨基酸C.C.tRNAtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.D.核糖体可在核糖体可在mRNAmRNA上移动上移动ABD第30页，本讲稿共34页考点三、基因指导蛋白质合成的有关计算考点三、基因指导蛋白质合成的有关计算 1.DNA（基因）、（基因）、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解图解 DNA碱基数目碱基数目mRNA碱基数目氨基酸数目碱基数目氨基酸数目6:3:1第31页，本讲稿共34页 a-18a-18（-m-m）。）。2 2、蛋白质的有关计算、蛋白质的有关计算肽键数肽键数=蛋白质平均相对分子质量蛋白质平均相对分子质量=若基因中有若基因中有n n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a a，合成含，合成含m m条多肽链的蛋白质的相对分子质量条多肽链的蛋白质的相对分子质量 =蛋白质中氨基酸的数目蛋白质中氨基酸的数目-肽链数肽链数肽键数肽键数=脱去水分子数脱去水分子数氨基酸的平均相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量氨基酸数目氨基酸数目-肽键数肽键数1818第32页，本讲稿共34页 1 1、解题时应看清是、解题时应看清是DNADNADNADNA上（或基因中）的碱基对数上（或基因中）的碱基对数上（或基因中）的碱基对数上（或基因中）的碱基对数还是个还是个数；数；2 2、解题时应看清是、解题时应看清是mRNAmRNA上密码子的个数还是碱基的个上密码子的个数还是碱基的个数；数；3 3、解题时应看清是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。、解题时应看清是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。特别提醒特别提醒第33页，本讲稿共34页第34页，本讲稿共34页