基因指导蛋白质合成幻灯片.ppt

关于基因指导蛋白质的合成幻灯片第一张，PPT共二十八页，创作于2022年6月一、RNA 的组成与种类1.RNA由四种核糖核苷酸连接而成，一般是单链。2.RNA有三种：（1）mRNA：信使RNA，充当DNA与蛋白质之间的信使，将DNA的遗传信息传递给蛋白质。（2）tRNA：转运RNA，搬运氨基酸的搬运工。（3）rRNA：核糖体RNA，核糖体的组成成分。第二张，PPT共二十八页，创作于2022年6月二、遗传信息的转录二、遗传信息的转录1.1.概念：在细胞核中，以概念：在细胞核中，以DNADNA的一条链为模板，合的一条链为模板，合成成mRNAmRNA的过程。的过程。2.2.场所：主要在细胞核内。场所：主要在细胞核内。3.3.条件条件模板：模板：DNADNA分子的一条链分子的一条链原料：四种核糖核苷酸原料：四种核糖核苷酸能量：能量：ATPATP酶：包括解旋酶、酶：包括解旋酶、RNARNA聚合酶聚合酶碱基配对：碱基配对：DNADNA分子中的分子中的A A与与RNARNA中的中的U U 配对，即配对，即AUAU、TATA、GCGC、CGCG第三张，PPT共二十八页，创作于2022年6月4.4.过程过程 第一步：第一步：DNADNA双链解开，碱基得以暴露；双链解开，碱基得以暴露；第二步：游离的核糖核苷酸随机地与第二步：游离的核糖核苷酸随机地与DNADNA链上的链上的 碱基碰撞，当核糖核苷酸与碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNADNA链上的碱基链上的碱基 互补时，两者以氢键结合；互补时，两者以氢键结合；第三步：新结合的核糖核苷酸在第三步：新结合的核糖核苷酸在RNARNA聚合酶的作用聚合酶的作用 下连接到正在合成的下连接到正在合成的mRNA分子上；分子上；第四步：合成的第四步：合成的mRNA从从DNA链上释放，然后，链上释放，然后，DNA DNA双链恢复。双链恢复。5.5.产物：产物：mRNA。第四张，PPT共二十八页，创作于2022年6月D第五张，PPT共二十八页，创作于2022年6月说明说明:转录的过程是边解旋边转录的过程，转录的过程是边解旋边转录的过程，DNADNA双链解双链解开一点，就转录一点。（开一点，就转录一点。（DNADNA的复制是：边解螺旋边复的复制是：边解螺旋边复制）制）解旋酶作用于碱基之间的氢键，而解旋酶作用于碱基之间的氢键，而RNARNA聚合酶的聚合酶的作用是连接核糖和磷酸，形成核糖核苷酸链。作用是连接核糖和磷酸，形成核糖核苷酸链。（DNADNA聚合酶的作用是连接脱氧核糖和磷酸，形成脱聚合酶的作用是连接脱氧核糖和磷酸，形成脱氧核糖核苷酸链）氧核糖核苷酸链）第六张，PPT共二十八页，创作于2022年6月 1.1.密码子密码子 （1 1）概念：信使）概念：信使RNARNA上决定一个氨基酸的三个相邻的上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基（三联体密码）。碱基（三联体密码）。（2 2）分类分类起始密码子：起始密码子：2 2种，种，AUGAUG、GUGGUG，同时，同时分别分别 编码编码甲硫氨酸、缬氨酸；甲硫氨酸、缬氨酸；普通密码子：普通密码子：5959种，只编码氨基酸；种，只编码氨基酸；终止密码子：终止密码子：3 3种，种，UAAUAA、UGAUGA、UAGUAG，不不编码氨基酸，只是终止信号。编码氨基酸，只是终止信号。6161种编码氨基酸的密码子种编码氨基酸的密码子第七张，PPT共二十八页，创作于2022年6月 2.2.反密码子反密码子（1 1）概念：在）概念：在tRNAtRNA上，与密码子发生碱基互补配对上，与密码子发生碱基互补配对的三个碱基。的三个碱基。（2 2）tRNAtRNA（如图所示）（如图所示）第八张，PPT共二十八页，创作于2022年6月 tRNAtRNA即转运即转运RNARNA，其作用是在蛋白质合成中，其作用是在蛋白质合成中识别识别氨氨基酸，并作为各个氨基酸的载体将其基酸，并作为各个氨基酸的载体将其转运转运给给mRNAmRNA。tRNAtRNA分子比分子比mRNAmRNA小得多；小得多；tRNAtRNA含有许多碱基，折叠成含有许多碱基，折叠成三叶草的叶形，一端是携带氨基酸的部位，另一端的三叶草的叶形，一端是携带氨基酸的部位，另一端的3 3个碱基叫个碱基叫反密码子反密码子（与（与mRNAmRNA上的密码子互补配对）。上的密码子互补配对）。tRNAtRNA共有共有6161种种，对应编码氨基酸的，对应编码氨基酸的6161种密码子。种密码子。第九张，PPT共二十八页，创作于2022年6月密码子和反密码子mRNAmRNAt tRNARNA64646 61 13个相邻的碱基（终个相邻的碱基（终止密码子除外）止密码子除外）密码子密码子第十张，PPT共二十八页，创作于2022年6月 说明说明:（1 1）所有生物共用一套密码子。）所有生物共用一套密码子。（2 2）一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可）一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。密码子的改变不一定导由一种或多种密码子决定。密码子的改变不一定导致氨基酸的改变。致氨基酸的改变。（3 3）一种）一种tRNAtRNA只能运载一种氨基酸，一种氨基酸可只能运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种由一种或多种tRNAtRNA运载。运载。（4 4）密码子（或遗传密码）在）密码子（或遗传密码）在mRNAmRNA上，而遗传信息上，而遗传信息在在DNADNA上，两者不能混淆。上，两者不能混淆。第十一张，PPT共二十八页，创作于2022年6月三、遗传信息的翻译 1.1.概念：概念：在细胞质的核糖体上，以信使在细胞质的核糖体上，以信使RNARNA为模板，合为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2.2.场所：场所：细胞质的核糖体。细胞质的核糖体。3.3.条件条件模板：模板：mRNAmRNA原料：原料：2020种氨基酸种氨基酸能量：能量：ATPATP酶、酶、tRNAtRNA等等碱基配对：碱基配对：mRNAmRNA与与tRNAtRNA的碱基互补配的碱基互补配对，即对，即AUAU、UAUA、GCGC、CGCG第十二张，PPT共二十八页，创作于2022年6月4.4.过程：过程：（如图所示）（如图所示）(1)(1)起始阶段：起始阶段：利用利用ATPATP供能，携带甲硫氨酸的供能，携带甲硫氨酸的tRNAtRNA识别识别位于核糖体位点位于核糖体位点1 1上的上的mRNAmRNA上的起始密码子上的起始密码子AUGAUG，mRNAmRNA、tRNAtRNA与核糖体三者相结合，翻译开始。与核糖体三者相结合，翻译开始。第十三张，PPT共二十八页，创作于2022年6月(2)延伸阶段进位：携带着特定氨基酸的tRNA按碱基互补配对原则识别并进入位点2。转肽：下一个氨基酸通过与前一个氨基酸（甲硫氨酸）形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。移位：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，去转运下一个甲硫氨酸，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。以后依次在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位、转肽和移位三个步骤，并不断重复这三个步骤，直到读取到mRNA上的终止密码。第十四张，PPT共二十八页，创作于2022年6月(3)终止阶段：当读至UGA、UAA、UAG中任一密码子时，多肽链合成终止并脱离核糖体。(4)多肽链从核糖体上脱离后，盘曲折叠成一定的空间结构，形成具有特定功能的蛋白质分子。5.产物：具有一定氨基酸序列的蛋白质。说明说明:一个一个mRNAmRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。因此，少量进行多条肽链的合成。因此，少量mRNAmRNA分子就可以迅分子就可以迅速合成大量的蛋白质。速合成大量的蛋白质。第十五张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例2在蛋白质合成的翻译过程中，碱基互补配对发生于哪两者之间()A氨基酸与tRNA BmRNA与tRNACDNA与mRNA D核糖体与mRNAB第十六张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例3.下列说法不正确的是()A一种转运RNA只能转运一种氨基酸B一种氨基酸可以含有多种密码子C一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运D第十七张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例4下列关于遗传密码子的叙述中，错误的是()A一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传密码子BGTA肯定不是遗传密码子C每种密码子都有与之对应的氨基酸D信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸C第十八张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例5.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGU BUGACACU DUCUC第十九张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例6.下图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题(1)图中所合成肽链的原料是_。(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的步骤，是 _，该 步 骤 发 生 在 细 胞 的_部分。氨基酸翻译核糖体第二十张，PPT共二十八页，创作于2022年6月(3)图中是_。按从左到右次序写出II内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序：_。(4)该过程不可能发生在()A神经细胞 B肝细胞C成熟的红细胞 D脂肪细胞tRNATGATTCGAAC第二十一张，PPT共二十八页，创作于2022年6月四、遗传信息、密码子（遗传密码）、反密四、遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子的关系（如图）码子的关系（如图）第二十二张，PPT共二十八页，创作于2022年6月五、基因控制蛋白质合成过程中的数量关系五、基因控制蛋白质合成过程中的数量关系说明说明:mRNA mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，题目中若上的终止密码子不决定氨基酸，题目中若写明终止密码子要考虑在内，则：写明终止密码子要考虑在内，则：（1 1）氨基酸数为）氨基酸数为m m，mRNAmRNA的碱基数的碱基数为为(3m+33m+3)；（2 2）氨基酸数为）氨基酸数为m m，DNADNA的碱基数为的碱基数为(6m+66m+6)。第二十三张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例7已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为()A20个 B15个C16个 D18个C第二十四张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例8某个基因含有6000个碱基，由它控制合成的一条肽链所含的肽键应是()A999个 B1000个C1999个 D2000个A第二十五张，PPT共二十八页，创作于2022年6月例9.某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A75对碱基 B78对碱基C90对碱基 D93对碱基D第二十六张，PPT共二十八页，创作于2022年6月转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较比较项目 DNA复制转录翻译场所主要在细胞核 主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸 20种氨基酸其他条件解旋酶，DNA聚合酶，ATP解旋酶，RNA聚合酶，ATP酶，ATP，tRNA碱基配对类型A-T;C-GA-U;T-A;G-CA-U;G-C信息传递 DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质时间细胞分裂间期 生物生长发育过程中产物两个相同的DNAmRNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA仍保留一个mRNA可相继结合多个核糖体第二十七张，PPT共二十八页，创作于2022年6月感谢大家观看第二十八张，PPT共二十八页，创作于2022年6月