基因指导蛋白质的合成动画.pptx

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1、基因指导蛋白质的合成动画现在学习的是第1页，共49页课程学习目标：1.概述基因表达的转录和翻译的概念和过程。2.比较转录和翻译的异同。3.掌握基因碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。课程重点：理解基因表达的转录和翻译的概念和过程。现在学习的是第2页，共49页DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞核）（细胞质）（细胞质）核孔核孔RNA现在学习的是第3页，共49页 一一、RNARNA的结构、分类和作用的结构、分类和作用细胞中含有细胞中含有DNA时，时，RNA主要是负责主要是负责DNA的遗传信息的遗传信息的翻译。的翻译。DNA的基本单位的基本单位RNA的基本单位的基本单位脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖现在学习的

2、是第4页，共49页1、RNA的化学组成、空间结构及种类：基本单位：核糖核苷酸核糖核苷酸分子组成：碱基（碱基（A U C G）五碳糖（核糖）五碳糖（核糖）磷酸磷酸空间结构：单链结构单链结构种类：mRNA信使信使RNAtRNA转运转运RNArRNA核糖体核糖体RNA现在学习的是第5页，共49页RNA的种类的种类信使信使 RNA mRNA核糖体核糖体 RNA rRNA 转运转运 RNA tRNA 2、RNA的类型的类型现在学习的是第6页，共49页RNA的种类的种类信使信使 RNA mRNA核糖体核糖体 RNA rRNA 转运转运 RNA tRNA 2、RNA的类型的类型现在学习的是第7页，共49页1

3、、概念：、概念：2、场所：、场所：3、模板：、模板：7、原料：、原料：8、产物：、产物：9、配对原则：、配对原则：在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNA的的 过程过程细胞核（主要）细胞核（主要）DNA的一条链的一条链4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸RNA（主要是（主要是mRNA)A-U，C-G，G-C，T-A二、遗传信息的转录和翻译二、遗传信息的转录和翻译（一）转录：（一）转录：5 酶酶：6.能量能量解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶ATP现在学习的是第8页，共49页TCATG T TT AAG T AC A A A T DNADNA的平面结构图的平

4、面结构图现在学习的是第9页，共49页AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNA现在学习的是第10页，共49页AG 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 聚合酶聚合酶现在学习的是第11页，共49页AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU现在学习的是第12页，共49页AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U现在学习的是

5、第13页，共49页AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA现在学习的是第14页，共49页AG T AC A A A T GCGACGUUGU UA现在学习的是第15页，共49页AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU现在学习的是第16页，共49页AG T AC A A A T GCGACGGU UAU U现在学习的是第17页，共49页AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UA现在学习的是第18页，共49页AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U现在学习的是第19页，共49页AG T AC A A A T GGCGG

6、U UAU UA U C现在学习的是第20页，共49页AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C现在学习的是第21页，共49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RNARNADNADNA现在学习的是第22页，共49页AG T AC A A A T UCAUGuUUAmRNA 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成现在学习的是第23页，共49页AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 细胞

7、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现在学习的是第24页，共49页UCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质现在学习的是第25页，共49页（二）翻译（二）翻译1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、模板：、模板：4、原料：、原料：5、产物：、产物：7、配对原则：、配对原则：6、运载工具：、运载工具：游离在细胞质中的各种氨基酸，以游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA为模板，为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程核糖体核糖体mRNA20种游离的氨基酸种游离的氨基酸蛋白质（或多肽链）蛋白质（或多肽链）tRNAA-U，

8、U-A，C-G，G-C现在学习的是第26页，共49页4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种，种，4 43 3=64=64，足够有余。，足够有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基

9、酸？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种氨基酸种碱基能决定多少种氨基酸现在学习的是第27页，共49页实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明一个年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由氨基酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定，即个碱基决定，即三联体密码子三联体密码子信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种氨基酸有多少种?UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密

10、码子密码子密码子现在学习的是第28页，共49页现在学习的是第29页，共49页密码子密码子概念：概念：特点：特点：种类种类起始密码子：起始密码子：普通密码子：普通密码子：终止密码子：终止密码子：3种，种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸，不编码氨基酸，只是终止信号只是终止信号mRNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3个相邻碱基个相邻碱基一种氨基酸可以有多个密码子一种氨基酸可以有多个密码子2种，种，AUG、GUG，也编码氨基酸，也编码氨基酸59种，只编码氨基酸种，只编码氨基酸现在学习的是第30页，共49页、反密码子、反密码子概念：概念：种类：种类：与与mRNA分子中密码子互补分子中密码子互

11、补配对的配对的tRNA上的上的3个碱基个碱基61种，反密码子与种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子种决定氨基酸的密码子对应对应现在学习的是第31页，共49页遗传信息、密码子与反密码子遗传信息、密码子与反密码子AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子现在学习的是第32页，共49页翻翻 译译现在学习的是第33页，共49页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现在学习的是第34页，共49页UCAUG A UUAAC U天门冬氨天门冬氨酸酸亮氨酸亮氨酸AAU现在学习的是第35页，共49页UCAUG

12、A UUAAC U天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸UAG亮氨酸亮氨酸AAU现在学习的是第36页，共49页UCAUG A UUAAC U天门冬天门冬氨酸氨酸肽键肽键异亮氨酸异亮氨酸UAG亮氨酸亮氨酸AAU现在学习的是第37页，共49页UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸酸现在学习的是第38页，共49页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现在学习的是第39页，共49页UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸现在学习的是第

13、40页，共49页UCAUG A UUAA A UAC U亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸AGU现在学习的是第41页，共49页10、基因指导蛋白质过程（翻译）、基因指导蛋白质过程（翻译）现在学习的是第42页，共49页现在学习的是第43页，共49页时间时间场所场所模板模板原料原料酶酶产物产物碱基配对碱基配对复制复制转录转录翻译翻译个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链 mRNAmRNA4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸2020种氨基酸种氨基酸多肽（蛋白质）多肽（蛋白质）有丝分裂和减数第一次分裂前有丝分裂和减数第一次分裂前的间

14、期的间期主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核DNADNA的两条链的两条链4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶解旋解旋酶、酶、RNARNA聚合酶聚合酶酶酶2 2 个双链个双链DNADNA一个单链一个单链RNARNA（3 3种）种）A-TA-T、T-AT-A、C-GC-G、G-CG-CA-UA-U、U-AU-A、C-GC-G、G-CG-CA-UA-U、T-AT-A、C-GC-G、G-CG-C DNA分子的复制、转录、翻译的比较分子的复制、转录、翻译的比较现在学习的是第44页，共49页基因表达中相关数量计算基因表达中相关数量计算1、转录时，组成基因的两条

15、链只有一条链能转录、转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录,另一条链则不能转录。因此，转录形成的另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分分子中碱基数目是基因中碱基数目子中碱基数目是基因中碱基数目1/2。2、翻译过程中，信使、翻译过程中，信使RNA中每中每3个碱基决定一个个碱基决定一个氨基酸氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使目是信使RNA碱基数目的碱基数目的1/3。蛋白质中氨基酸数目蛋白质中氨基酸数目=mRNA上密码子数上密码子数=tRNA数目数目=1/3mRNA碱基数目碱基数目=1/6DNA碱基数目。碱基数目。综上可知，综上可知，

16、现在学习的是第45页，共49页基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息的遗传信息mRNA的遗传信息的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序氨基酸数量：氨基酸数量：n 密码子数密码子数n，碱基数，碱基数量：量：3n碱基数量：碱基数量：6n现在学习的是第46页，共49页巩固练习：巩固练习：1、DNA分子上的某个基因片段含有1800对碱基，由它控 制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为 （）A 1800 B.900 C600 D3002、DNA分子结构中没有 （）A鸟嘌呤（G）B胞嘧啶（C）C胸腺嘧啶（T）D尿嘧啶（U）3、在遗传信息的传递过程中，以DNA的一条

17、链为模板合成信使RNA的过程称为 （）A逆转录 B转录 C复制 D翻译CDB现在学习的是第47页，共49页4、下列过程中，不出现碱基互补配对的是 ()A.DNA 分子的复制 B 目的基因与运载体结合 C 以 mRNA 为模板合成蛋白质 D.RNA 通过核孔转移到细胞质中 5、与DNA相比，RNA所特有的成分是 （）A.脱氧核糖和鸟嘌呤 B.核糖和尿嘧啶 C.脱氧核糖和胸腺嘧啶 D.核糖和胸腺嘧啶6、将一个被 15N标记的DNA分子放人到含 14N的培养液中培养 ，让其连续复制2代，则子代DNA分子中含有15N标记的DNA分子数是 ()A 0 B2 C4 D6DBB现在学习的是第48页，共49页从基因的表达过程可以看出：从基因的表达过程可以看出：DNADNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使信使RNARNA中中 的排列顺序，进而决定的排列顺序，进而决定 的排的排列顺序，最终决定了列顺序，最终决定了 的结构和的结构和功能特异常。功能特异常。核糖核苷酸核糖核苷酸/密码子密码子氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质现在学习的是第49页，共49页