1基因指导蛋白质的合成.ppt

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1、第一节第一节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成基因基因蛋白质蛋白质体现者体现者问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？控制生物控制生物性状性状 第第4 4章章 第第1 1节节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成主要在细胞核主要在细胞核在细胞质进行在细胞质进行(核糖体）核糖体）通过通过RNA 问题：问题：为什么为什么RNA适于作适于作DNA（基因）（基因）的信使？的信使？核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A G CU基本单位核糖核苷酸基本单位核糖核苷酸1. 1. RNARNA的结构的结构A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖A AA AG GG GC C

2、U UU U一般一般DNADNA由由 条核苷酸链组成，而条核苷酸链组成，而RNARNA由由 条核苷酸条核苷酸链组成。链组成。 2 21 1比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位2 2、DNADNA和和RNA RNA 的主要区别的主要区别脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A A T T C G C GA A U U C G C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？RNARNA一般是一般

3、是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此能够通过短，因此能够通过_，从，从_转移到转移到_中。中。单单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质信使信使RNARNA： 遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNARNA： 与蛋白质构成核糖体与蛋白质构成核糖体。转运转运RNARNA： 转运氨基酸的工具转运氨基酸的工具。（一种转运（一种转运RNA只能识别和转只能识别和转运一种氨基酸）运一种氨基酸） DNA （基因）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遗传信息的转录遗传信息的转录l

4、转录的定义转录的定义l转录的原料转录的原料l转录的条件转录的条件l转录时碱基是如何配对的？转录时碱基是如何配对的？lA-U T-A C-G G-Cl转录的产物转录的产物在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条的一条链为模板合成链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATP、酶、酶 原料原料 模板模板 mRNA mRNADNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A 以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNAmRNADNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A

5、T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对： AUAU； TCTC； CGCG； TATARNA RNA 聚合酶聚合酶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AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A

6、 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 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RNARNADNADNAAG 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AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细

7、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碱基配对对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 DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNA GC、 CG、 TA、 GC、 CG、TA、 A T 转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那

8、么，RNA上的碱基上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？类、数量和排列顺序呢？mRNA如何如何将信息翻译成蛋白质？将信息翻译成蛋白质？思考：思考： 组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸： 信使信使RNARNA的碱基：的碱基：4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？2020种种4 4种种如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种，种， 即即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决

9、定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即4 416166464 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻上决定氨基酸的三个相邻的碱基。的碱基。 密码子密码子 终止密码子：终止密码子： 、 、_ 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。61616464一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由酸可以由 不同的密码

10、子决定。不同的密码子决定。 1 1种或几种种或几种相同相同AUGAUGGUGGUGUAAUAAUAGUAGUGAUGA问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？（用于和决定氨基酸的（用于和决定氨基酸的密码子互补配对）密码子互补配对）tRNA“搬运工搬运工”1、细胞中的、细胞中的tRNA有多少种？有多少种？61种种2、tRNA和氨基酸转运有何对应和氨基酸转运有何对应关系？关系？每种每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。转运。A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AU

11、G异亮氨酸异亮氨酸转运转运RNA氨基酸氨基酸A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸tRNA“搬运工搬运工”UCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮

12、氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸转录转录翻译翻译场所场所原料原料配对配对解旋解旋产物产物细胞

13、核细胞核细胞质细胞质4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸DNAmRNAAU、TA、CGmRNAtRNAAU、CG有有无无RNA多肽（还需加工）多肽（还需加工）A AC CU UG GG GA AU UC C U UmRNAmRNAtRNAtRNAU UG GA CA CC CU AU AG GA A苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUACU GGA UCUA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC CT TA AG GA A肽键肽键 肽键肽键课堂巩固课堂巩固蛋白质中氨基酸数目与蛋白质中氨基

14、酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系1 1、如果某蛋白质中有、如果某蛋白质中有n n个氨基酸，则指导该个氨基酸，则指导该蛋白质合成的蛋白质合成的mRNAmRNA的碱基数目至少为的碱基数目至少为 ，控制该蛋白质合成的控制该蛋白质合成的DNADNA（基因）中的碱基（基因）中的碱基数目至少为数目至少为 。3n3n6n6n 比例是比例是_136136 遗传信息遗传信息表达的相关计算表达的相关计算DNARNA多肽链多肽链6n 个碱基个碱基3n 个碱基个碱基 n 个氨基酸个氨基酸转录翻译2 2、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该个，则作

15、为合成该多肽链的模板的信使多肽链的模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子至少要有碱基多少个？分子至少要有碱基多少个？ A.300A.300；600 B.900600 B.900；18001800 C.900 C.900；900 D.600900 D.600；9009003 3、某生物基因单链的一段是、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA GCAGACAAA 若以此链为模板，若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU； 天冬氨酸天冬氨酸GACGAC； 亮氨酸

16、亮氨酸CUGCUG； 赖氨酸赖氨酸AAAAAA； 精氨酸精氨酸CGUCGU； 丙氨酸丙氨酸GCAGCA A. A. B. B. C. C. D. D.4 4、在人体中，由、在人体中，由A A、T T、C C三种碱基参与构成的核苷酸共三种碱基参与构成的核苷酸共 A A2 2种种 B B4 4种种 C C5 5种种 D D6 6种种5 5、DNADNA分子的基本功能是遗传信息的分子的基本功能是遗传信息的 A A贮存和表达贮存和表达 B B传递和表达传递和表达 C C贮存和传递贮存和传递 D D转录和翻译转录和翻译6 6、某种蛋白质中含、某种蛋白质中含200200个氨基酸，在控制此蛋白质合成个氨基酸

17、，在控制此蛋白质合成 的的DNADNA中，最少应有（中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸）个脱氧核苷酸 A A12001200 B B600600 C C400400 D D2002007 7、DNADNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 A ADNADNA，RNARNA，蛋白质，蛋白质 B BDNADNA，RNARNA和氨基酸和氨基酸 C CRNARNA，DNADNA和核糖和核糖 D DRNARNA，DNADNA和蛋白质和蛋白质8 8、某信使、某信使RNARNA中有碱基中有碱基4040个，其中个，其中C+UC+U为为1515个，那么转录个，那么转录 此此RN

18、ARNA的的DNADNA中中G+AG+A为为 A A1515 B B2525 C C3030 D D40409 9、某、某DNADNA分子片段中碱基为分子片段中碱基为24002400对，则由此片段所控制对，则由此片段所控制 合成的多肽链中，最多有氨基酸（合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种）种 A A800800 B B400400 C C200200 D D20201010、已知、已知tRNAtRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CUACUA，则此，则此tRNAtRNA运载的氨运载的氨 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缬氨酸缬氨酸1111、

19、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 A AmRNAmRNA B BtRNAtRNA C CDNADNA D D核糖体核糖体1212、设控制某含、设控制某含a a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X X个碱基个碱基 对，氨基酸的平均分子量为对，氨基酸的平均分子量为Y Y，则该蛋白质的分子量，则该蛋白质的分子量 约为约为 A. B.A. B. C. D. C. D.aXXY181632XXY631183 ax1833 aXYX1313、一种人工合成的信使、一种人工合成的信使RNARNA只含有两种核苷酸只含有两种核苷酸U

20、U和和A A，其，其 中中U U的含量是的含量是A A的的5 5倍，这种人工合成的信使倍，这种人工合成的信使RNARNA理论上最理论上最 多有多少种可能的密码子多有多少种可能的密码子 A.4A.4种种 B.6B.6种种 C.8C.8种种 D.D.无法确定无法确定1414、某基因有、某基因有192192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱 掉的水分子为掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.31A.191 B.95 C.32 D.311515、由、由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成条多肽链组成 的蛋白质，氨基酸

21、的平均分子量为的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a a，则该蛋白质的，则该蛋白质的 分子量最大为分子量最大为 A Ana/6na/6 B Bna/3-18na/3-18（n/3-1n/3-1） C Cna-18(n-1)na-18(n-1) D Dna/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)1616、已知一个蛋白质由、已知一个蛋白质由2 2条肽链组成，连接氨基酸的肽条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有键共有198198个，翻译该蛋白质的个，翻译该蛋白质的mRNAmRNA中有中有A A和和G G共共200200 个，则该个，则该mRNAmRNA中的中的C C和和U U不能少于：不能少于：

22、A A200200个个 B B400400个个C C600600个个 D D800800个个1717、DNADNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表翻译的氨基酸如下表则右图所示的则右图所示的tRNAtRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是A A赖氨酸赖氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C C半胱氨酸半胱氨酸 D D苏氨酸苏氨酸1818、(04(04高考江苏高考江苏) )下列对转运下列对转运RNARNA的描述，正确的是的描述，正确的是 A.A.每种转运每种转运RNARNA能识别并转运多种氨基酸能识别并转运多种氨基酸 B.B.每种氨基酸只有

23、一种转运每种氨基酸只有一种转运RNARNA能转运它能转运它 C.C.转运转运RNARNA能识别信使能识别信使RNARNA上的密码子上的密码子 D.D.转运转运RNARNA转运氨基酸到细胞核内转运氨基酸到细胞核内2020、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫 丝蛋白丝蛋白. .这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推 测丝腺细胞测丝腺细胞 A.A.只有丝蛋白基因只有丝蛋白基因 B.B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达丝蛋白基因表达而血液基因不表达 C.C.比合子的基因少比合子的基因少 D.D.有丝蛋白基因和其他基因有

24、丝蛋白基因和其他基因, ,但没有血液蛋白基因但没有血液蛋白基因1919、（、（0404高考广东）人体中具有生长激素基因和血红高考广东）人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因，两者蛋白基因，两者 A. A. 分别存在于不同组织的细胞中分别存在于不同组织的细胞中 B B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C. C. 均在细胞核内转录和翻译均在细胞核内转录和翻译 D D转录的信使转录的信使RNARNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 2121、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别

25、是 A.A.所有体细胞，所有体细胞所有体细胞，所有体细胞 B.B.胰腺细胞，胰腺细胞胰腺细胞，胰腺细胞 C.C.所有体细胞，胰岛所有体细胞，胰岛B B细胞细胞 D.D.胰腺细胞，胰岛胰腺细胞，胰岛A A细胞细胞 2222、(04(04高考上海高考上海) )组成人体蛋白质的组成人体蛋白质的2020种氨基酸所对应种氨基酸所对应 的密码子共有的密码子共有 A A、4 4个个 B B、2020个个 C C、6161个个 D D、6464个个 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密码丙氨酸（密码 GCA GCA ） C C A A C C G

26、 G T T G G C C A A C C G G U U2424、下列转录的简式中，一共有核苷酸、下列转录的简式中，一共有核苷酸_种种 DNADNA：G-C-A-C RNAG-C-A-C RNA：C-G-U-GC-G-U-G2525、一个、一个DNADNA分子中的碱基分子中的碱基A+TA+T为为70%70%，其转录成的信，其转录成的信 使使RNARNA上的上的U U为为25%25%，则信使，则信使RNARNA上的碱基上的碱基A A为为_2626、已知一段信使、已知一段信使RNARNA有有1212个个A A和和G G，该信使，该信使RNARNA上上 共有共有3030个碱基。那么转录成信使个碱

27、基。那么转录成信使RNARNA的一段的一段DNADNA分子分子 中应有中应有C C和和T_T_个个6 645%45% (A (A1 1+T+T1 1)% =(A)% =(A2 2+T+T2 2)% = )% = 总总(A+T)%(A+T)% (G (G1 1+C+C1 1)% = (G)% = (G2 2+C+C2 2)% = )% = 总总(G+C)%(G+C)%=（A AR R+U+UR R）%=（G GR R+C+CR R）%30302727、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪 一项作为实验材料一项作为实验材料 A.A.成熟的红

28、细胞成熟的红细胞 B.B.成熟的白细胞成熟的白细胞 C.C.卵细胞卵细胞 D.D.受精卵受精卵2828、翻译的过程不可能发生在、翻译的过程不可能发生在 A.A.神经细胞神经细胞 B.B.肝细胞肝细胞 C.C.成熟的红细胞成熟的红细胞 D.D.脂肪细胞脂肪细胞2929、19761976年，美国年，美国H.BoyerH.Boyer教授首次将人的生长抑制素释教授首次将人的生长抑制素释 放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第 一次获得的转基因生物，此文中的表达的标志是指该基一次获得的转基因生物，此文中的表达的标志是指该基 因在大肠杆菌体内因在大

29、肠杆菌体内 A.A.能进行能进行DNADNA复制复制 B.B.能进行复制转录和翻译能进行复制转录和翻译 C.C.能合成人的生长抑制素释放因子能合成人的生长抑制素释放因子 D.D.能合成人的生长激素能合成人的生长激素A AC CU UG GG GA AU UC C U UmRNAmRNAtRNAtRNAU UG GA CA CC CU AU AG GA A苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUACU GGA UCUA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC CT TA AG GA A肽键肽键 肽

30、键肽键A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。B、由、由A、U、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。C、由、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三五种碱基中任何三个做排列组合。个做排列组合。D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。答案：答案：BA、信使、信使RNA的密码的密码B、DNA特有的自我复制特有的自我复制C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则D、转运、转运RNA的媒介的媒介答案：答案：CA、GATB、GAAC、GUAD、CTA答案：答案：AA、转运、转运RNA中核苷酸的排

31、列顺序中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序答案：答案：D5、在遗传信息的转录和翻译过程中，、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（起翻译者作用的是（ ）A.核糖体核糖体RNAB.转运转运RNAC.信使信使RNAD.氨基酸氨基酸答案：答案：B6、已知一段、已知一段mRNA含有含有30个碱基，其中个碱基，其中A和和G有有12个，转录该段个，转录该段mRNA的的DNA分子中应分子中应有有C和和T的个数是（的个数是（ ）A.12 B. 24 C. 18 D. 30谢谢谢谢