基因指导蛋白质的合成 (5).ppt

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1、关于基因指导蛋白质的合成 (5)现在学习的是第1页，共39页一.基因1、概念： 基因是决定生物性状的基本单位。 基因是有遗传效应的片段。(本质）现在学习的是第2页，共39页1条染色体上每个基因是由成百上千个脱氧核苷酸组成很多个基因1个或2个DNA分子2、基因、DNA和染色体三者之间的关系基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息； 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。现在学习的是第3页，共39页思考：DNA分子上所有的碱基序列都是遗传信息吗？ 不是不是所有的DNA都是基因，基因不是连续在 DNA上分布的，而是由碱基序列将不同的基因分隔开的。现在学习的是第4页，共39页. 储存遗传信

2、息（碱基排列顺序）.基因的表达：基因可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状。3、基因的功能：. 传递遗传信息（复制）. 表达遗传信息（转录、翻译）.现在学习的是第5页，共39页二、 RNA1.组成元素：C H O N P2.组成单位：核糖核苷酸（4种） 组成：磷酸 核糖 含氮碱基 碱基：A U C G3.结构：一般是单链4.功能：a.某些生物的遗传物质b.参与蛋白质的合成c.少数有催化作用现在学习的是第6页，共39页DNAmRNA蛋白质蛋白质核核孔孔 （2）密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子

3、 密码子密码子 密码子密码子（1）功能： 遗传信息传递的媒介，翻译中的模板。5、RNA种类1）、信使RNA（单链）：现在学习的是第7页，共39页（1）、种类）、种类 终止密码子：终止密码子： 、 、_ a. a.种类种类 起始密码子：起始密码子： （甲硫氨酸）（甲硫氨酸）（ 种）种） _（缬氨酸）（缬氨酸） 编码氨基酸的密码子编码氨基酸的密码子_种种所有生物的密码子是所有生物的密码子是 的。的。b.b.作用：识别反密码子，决定氨基酸排列顺序61616464c.与氨基酸对应关系：一种密码子决定一种氨基酸， 但一种氨基酸可以由 不同的密码子决定。1种或几种相同相同AUGAUGGUGGUGUAAUA

4、AUAGUAGUGAUGA现在学习的是第8页，共39页（2）通用性自然界中的各种生物共用一套密码子表。（3）连续性密码子是连续的，中间无其它碱基隔开。（1）简并性 一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象。d. 特点：现在学习的是第9页，共39页 种类： 61种 U A U功能： 转运氨基酸的工具，识别mRNA上的遗传密码。形态结构：三叶草形有臂一端可携带氨基酸有环另一端有三个碱基叫有氢键与氨基酸对应关系：一种tRNA只能转运一种氨基酸（特异性）； 一种氨基酸可以由几种tRNA转运现在学习的是第10页，共39页反密码子1.概念 ： tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。2.种类：61种

5、3.作用：识别密码子，将运载的氨基酸安放到相应位置上现在学习的是第11页，共39页3、核糖体RNA（单链）： 与蛋白质构成核糖体，参与蛋白质的合成。现在学习的是第12页，共39页判断1构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等。()2基因是有遗传效应的DNA片段。()3不同DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。()4DNA的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样性。()现在学习的是第13页，共39页练习：1、下列对转运RNA的描述，正确的是（ ） A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转

6、运RNA转运氨基酸到细胞核内答案：C现在学习的是第14页，共39页2、下列有关RNA的叙述中错误的是（）A有些生物中的RNA具有催化作用 B转运RNA的碱基组成不仅仅有三个 C信使RNA上有多少个密码子就有多少个转运RNA与之对应 DRNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA不完全相同C3、下列有关RNA的叙述错误的是（ ） A.主要有mRNA，tRNA和rRNA三类 B.胞质中只有mRNA和tRNA C.tRNA是细胞内分子量最小的一种RNA D.rRNA可与蛋白质结合 E.RNA并不全是单链结构 B现在学习的是第15页，共39页4、如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)

7、，下列有关叙述中正确的是 （ ） C现在学习的是第16页，共39页小结：小结：DNADNA与与RNARNA的比较的比较比较项目比较项目DNADNARNARNA全称全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中化学组成化学组成基本组成单位基本组成单位碱基碱基五碳糖五碳糖无机酸无机酸嘌呤嘌呤脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤腺嘌呤A A、鸟嘌呤、鸟嘌呤G G腺嘌呤腺嘌呤A A、鸟嘌呤、鸟嘌呤G G胞嘧啶胞嘧啶C C、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶T T胞嘧啶胞嘧啶C C、尿嘧啶、尿嘧啶U U脱氧核糖脱氧核糖核糖核

8、糖磷酸磷酸磷酸磷酸空间结构空间结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构通常呈单链结构分类分类通常只有一类通常只有一类mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA三类三类功能功能主要的遗传物质，只要生物体主要的遗传物质，只要生物体内存在内存在DNADNA，DNADNA就是遗传物就是遗传物质质嘧啶嘧啶生物体内若无生物体内若无DNADNA时，时，RNARNA是遗传物质；若存在是遗传物质；若存在DNADNA时，时，RNARNA辅助辅助DNADNA完成功能完成功能少数少数RNARNA具有催具有催化作用化作用相同点：相同点： 化学组成成分中都有磷酸及碱基化学组成成分中都有磷酸及碱基A A

9、、C C、G G 二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息联系：联系：RNARNA是以是以DNADNA的一条链为模板转录产生的，即的一条链为模板转录产生的，即RNARNA的遗传信息来自的遗传信息来自DNADNA现在学习的是第17页，共39页1.RNA1.RNA是由基本单位核苷酸连接而成，跟是由基本单位核苷酸连接而成，跟DNADNA一样能储存遗传一样能储存遗传信息；信息；2.RNA2.RNA一般为单链，比一般为单链，比DNADNA短，能通过核孔，从细胞核转移短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；到细胞质中；3.RNA3.RNA转录过程严格遵循转录过程

10、严格遵循“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”。延伸思考：为什么mRNA适于作DNA的信使？现在学习的是第18页，共39页三、基因控制蛋白质合成的过程(一）转录（见教材P77图4-12）转录方向转录方向解旋合成复旋现在学习的是第19页，共39页（1）DNA的两条链都能转录吗？（2）DNA链完全解开吗？是从一端解开吗？（3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？ AUAU、TATA、 GCGC、 CGCGAAT TT TC CA AG GA AT TGGTTA AA AG GT TC CT TA ACCDNADNAa a链链b b链链AAU UU UC CA AG GA AU UGG假设以b

11、链为模板，则转录出的RNA碱基排列为(4)解旋的DNA链在结束后会发生怎样的变化？（5）如何判断转录的方向?不完全解开的，只解开要转录的部分。 不是，只有一条链转录RNA聚合酶的位置指明箭头的方向恢复到初始状态现在学习的是第20页，共39页概念：地点：模板：原料：条件：原则：产物：过程：主要在细胞核，另外还有线粒体、叶绿体DNA的一条链4 种核糖核苷酸 碱基互补配对A ; T ;G ; CU A C G解旋酶、RNA聚合酶、ATP、PH小结在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程。解旋解旋-配对配对-连接连接-释放、释放、DNA恢复恢复现在学习的是第21页，共39

12、页现在学习的是第22页，共39页指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。现在学习的是第23页，共39页6.原则：原则：碱基互补配对原则（碱基互补配对原则（AU GC） 2.场所：场所：细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上3.条件：条件：模板模板原料原料能量能量酶酶运载工具运载工具4.过程：过程：起始阶段起始阶段延伸阶段延伸阶段终止阶段终止阶段5.产物：产物：多肽多肽mRNA20种氨基酸种氨基酸ATP多种蛋白质合成酶多种蛋白质合成酶tRNA现在学习的是第24页，共39页核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 C G A C U G G G A U A CG

13、G CAAAUCAGUC U CCGGAUmRNA U A C C G A G G A C U G多肽链多肽链终止信号终止信号起始信号起始信号注意：（1）mRNA与核糖体结合,结合部位会形成2 个tRNA的结合位点。（2）翻译的起点由起始密码子决定，翻译的终点是识别到终止密码子。（3）核糖体移动，mRNA不移动现在学习的是第25页，共39页5、一个mRNA可同时结合多个核糖体，合成多条相同的肽链。这样，提高翻译效率，但不能缩短每条肽链的合成时间。（切记：不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成） 翻译方向：根据是多肽链的长短，长的翻译在前。6、产物：合成的仅是多肽链。7、遗传信息传递方向：_mR

14、NAmRNA蛋白质蛋白质现在学习的是第26页，共39页1.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，该步骤发生在细胞的_部分。（3）图中（）是_。按从左到右次序读出（）_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 氨基酸 翻译 细胞质（或核糖体） tRNA（转运RNA） 核糖体 TGATTCGAA C现在学习的是第27页，共39页 转录转录和和翻译翻译的的比较比较细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体mR

15、NA氨基酸氨基酸tRNAUTUUDNA的一条链的一条链现在学习的是第28页，共39页真核生物先转录后翻译现在学习的是第29页，共39页原核生物转录、翻译同时进行现在学习的是第30页，共39页DNA碱基数mRNA碱基数氨基酸数6:3:1基因表达中相关碱基数量计算现在学习的是第31页，共39页基因 mRN A 蛋白质6 3 1蛋白质中的氨基酸数控制该蛋白质合成的基因中的碱基的最小值翻译出该蛋白质的mRNA中的碱基的最小值DNA碱基数mRNA碱基数氨基酸数6:3:1现在学习的是第32页，共39页1、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要

16、有碱基多少个？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；9002、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，则该mRNA中的C和U不能少于： A200个 B400个C600个 D800个现在学习的是第33页，共39页复制复制四、中心法则现在学习的是第34页，共39页DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复复制制DNADNA转录转录复复制制逆转录逆转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA复制复制以DNA为遗传物质的生物(细胞、噬菌体等）以RNA为

17、遗传物质（逆转录）的病毒， 如：HIV和ROSE肉瘤病毒以RNA为遗传物质（非逆转录）病毒生物 如：烟草花叶病毒现在学习的是第35页，共39页1、间接途径：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。 食物中的蛋白质经消化、吸收和水解后产生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羟化酶的作用下变成酪氨酸，然后酪氨酸转化为3，4双羟苯丙氨酸，3，4双羟苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。现在学习的是第36页，共39页2、直接途径：基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。 例如：镰刀型细胞贫血症规范表述：规范表述：“控制控制”现在学习的是第37页

18、，共39页1.1. DNA DNA分子有碱基分子有碱基108108个，指导合成蛋白质的过程中脱水个，指导合成蛋白质的过程中脱水-个个2.2. 3 3个个DNADNA分子共有碱基分子共有碱基2400024000个，指导合成的蛋白质有氨基酸个，指导合成的蛋白质有氨基酸-种种3.3. 3 3个个DNADNA分子共有碱基分子共有碱基2400024000个，指导合成的蛋白质有氨基酸个，指导合成的蛋白质有氨基酸-个个练习练习4.4. mRNA mRNA有有200200个碱基，期中个碱基，期中A A占占25%25%，U U占占15%15%，那么，那么 转录转录mRNAmRNA的的DNADNA片段有片段有C+GC+G多少个？多少个？5.5. mRNA mRNA有有200200个碱基，期中个碱基，期中A A占占25%25%，G G占占15%15%，那么，那么 转录转录mRNAmRNA的的DNADNA片段有片段有A+GA+G多少个？多少个？现在学习的是第38页，共39页感谢大家观看现在学习的是第39页，共39页