上课用高一生物基因指导蛋白质合成.ppt

蛋白质是生命活动的_者和_者,性状的形成离不开_(特别是酶)的作用,_控制生物体的性状,体现,承担,蛋白质,基 因,4种碱基的排列顺序,遗传信息蕴藏在_ 之中；,基因是有_的_片段；,遗传效应,DNA,DNA（基因）,蛋白质（性状）,？,控制,基因,指导合成,蛋白质,性状,第四章 基因的表达, 4.1 基因指导蛋白质的合成,八个月的小孩变成“小老头”,以RNA为媒介,从恐龙化石中提取出恐龙DNA ， 真的可以使恐龙复活吗？,1、DNA与RNA的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双螺旋结构,多为单链结构,主要在细胞核,主要在细胞质,储存遗传信息,问题一：为什么RNA适于作DNA的信使？,2、RNA的种类,信使RNA(mRNA)： 遗传信息传递的媒介。,核糖体RNA(rRNA)： 与蛋白质构成核糖体。,转运RNA(tRNA)： 转运氨基酸的工具。,三叶草型结构,（3）RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,（1）RNA的分子结构跟DNA很相似，也是由基本单位_连接而成，跟DNA一样可以_。,（2）RNA与DNA一样，也遵循_。,核苷酸,储存遗传信息,碱基互补配对原则,3、RNA适合做DNA信使的原因,3、过程：,4、条件,酶： 能量： 模板： 原料：,RNA聚合酶等,DNA分子的一条单链,四种游离的核糖核苷酸（A G C U ),ATP,1、定义：,在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则，合成RNA的过程。,2、场所：,主要在细胞核,6、产物：,mRNA,5、碱基配对：,A-U、T-A、G-C、C-G,解旋配对连接脱离,问题二：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？,主要在细胞核,主要在细胞核,DNA的两条链,只有DNA的一条链,游离的4种脱氧核苷酸,游离的4种核糖核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶等,RNA聚合酶等,ATP,ATP,两个相同的子代DNA分子,mRNA,GC、CG、 TA、AU,GC、CG、 TA、 A T,思考1、 DNA复制与转录有什么异同点？,遗传信息从亲代传给子代 ，保持遗传信息的连续性,传递遗传信息，为合成蛋白质作准备,思考2、转录形成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链有哪些异同？,与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？,A-T,A-U,转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基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？mRNA如何将遗传信息传递到蛋白质？,思考3：碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？,组成蛋白质的氨基酸： 信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基- 一个密码子,决定氨基酸的密码子共有多少种？,氨基酸有多少种?,第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子 苯丙氨酸 U U U UUU,？,精氨酸 A G G AGG,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，所有生物的密码子都 。,1种或几种,相同,决定氨基酸的密码子为61种 终止密码3种：UAA、UAG、UGA （不编码）,遗传密码（64种）,1、请找出起始密码子与终止密码子。,AUG、GUG（编码）,UAA、UAG、UGA（不编码）,2、已知一段mRNA的碱基序列如下，你能写出对应的氨基酸序列吗？,甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸,3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？,地球上所有的生物具有共同的遗传语言，共用一套遗传密码，具有或远或近的亲缘关系。,P65思考与讨论？,保证了生物遗传的相对稳定性。,思考：当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？,因为发生改变的碱基可能有以下两种情况： 该碱基位于DNA无效片段上； 该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。,4、从密码子中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码子的简并性。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？,NO,问题四：游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？,搬运工-转运RNA（tRNA）,天冬氨酸,反密码子,异亮 氨酸,亮氨酸,注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,NO,2、场所：,细胞质的核糖体上,3、条件,4、“搬运工”：,tRNA (转运RNA ),能量： 酶 模板： 原料： 原则：,mRNA,20种氨基酸,ATP,5、过程,多肽链,6、产物：,7、遗传信息传递方向：,mRNA蛋白质,（脱离，盘曲折叠形成蛋白质）,1、概念：,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顺序的蛋白质的过程。,A-U、U-A、G-C、C-G,复制、转录和翻译的比较表,细胞核,细胞核,细胞质,DNA两条链,DNA的一条链,mRNA,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,A-T，T-A， C-G，G-C,A-U，T-A， C-G，G-C,A-U，U-A， C-G，G-C,2个相同的DNA,信使RNA,蛋白质,传递 DNADNA,表达,DNAmRNA,mRNA蛋白质,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数 6 ： 3 ： 1,DNA的平面结构图,DNA,DNA,游离的核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA与RNA的碱基互补配对,AU GC CG TA,组成 RNA的核糖核苷酸一个个连接起来,AU GC CG TA,AU GC CG TA,AU GC CG TA,AU GC CG TA,AU GC CG TA,AU GC CG TA,AU GC CG TA,AU GC CG TA,形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,RNA,DNA,细胞质,细胞核,核孔,mRNA在细胞核中合成,DNA,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,3、连接：新结合的核糖核苷酸在_的作用下依次连接到正在合成的_ 分子上。,1、解旋：DNA分子双链解开，_ 得以暴露。,2、配对：以_为模板，以_ _ 为原料，按_ ，以_结合到DNA链的_上。,4、脱离：合成的mRNA 从DNA链上_，而后，DNA双链恢复。,一条链,DNA双链的碱基,游离的四种核糖,RNA聚合酶,碱基互补配对原则,氢键,碱基,mRNA,释放,核苷酸,核糖体,肽键,过程：,H2O,-H2O,甲硫氨酸,组氨酸,甲硫氨酸,组氨酸,mRNA 和肽链被释放到细胞质中。,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链！,练习：,1.下图示意蛋白质合成的过程，请回答：,（1）转录的模板是 中的一条链，该链的相应段碱基顺序是 。 （2）翻译的场所是 ，翻译的模板是 ，运载氨基酸的工具是 ，翻译后的产物是 。,DNA分子A链,TAGCGAAGAAAG,核糖体,mRNA,tRNA,蛋白质,2.某一个DNA分子中含有30%的G+C，则由它转录成的RNA中G+C应为 （ ） A、60% B、30% C、20% D、15% 3.由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为： A.na/6 B.na/3-18（n/3-1） C.an-18（n-1） D.na/6-18（n/6-1）,B,D,4.一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为： . . . .以上三者都错 5.一段信使RNA上有30个碱基，其中A和G有12个，转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是： A.30个、10个 B.30个、9个 C.18个、9个 D.12个、10个,C,B,6.一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基 A3000个和3000个 B. 1000个和2000个 C2000个和4000个 D3000个和6000个 7.若某致病基因a的一条链有3000个脱氧核苷酸组成，则基因型为Aa的人体细胞中，其控制合成的蛋白质含氨基酸数目应为： A.少于1000个B.等于1000个C.少于3000个 D.等于3000个,8.DNA决定mRNA的序列是通过 AmRNA的密码 BDNA的自我复制 C碱基互补配对 DtRNA的转运,D,A,C,9.关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中，正确的是： A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成的碱基相同 B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同 C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同 D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA，则遗传密码的碱基构成为AGU,10.在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是： A.核糖体 B.转移RNA C.氨基酸 D.信使RNA,D,B,11.复制，转录和翻译过程中所需要的原料物质分别是： .脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸 .核糖核苷酸，脱氧核苷酸，氨基酸 .脱氧核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸 .核糖核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸,12. mRNA的核苷酸序列与： A.DNA分子的两条链的核苷酸序列互补 B.DNA分子的一条链的核苷酸序列互补 C.某一tRNA分子的核苷酸序列互补 D.所有tRNA分子的核苷酸序列互补,A,B,13.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程 （1）丙氨酸的密码子是_，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是_ . （2）第二个框中氨基酸应是_，请从下面的备选答案中选出：半胱氨酸（UGC），丝氨酸（UCC），苏氨酸（ACG），精氨酸（AGG）,C,G,G,C,C,C,G,U,A,T,T,C,G,U,C,G,C,半胱氨酸,半胱氨酸,（3）DNA双链中_链为转录模板链，遗传信息存在于_链上，遗传密码存在于_链上 （4）如若合成胰岛素，其含有51个氨基酸酸，控制合成的基因上，与合成氨基酸有关的基因中至少含有_个脱氧核苷酸,14.组成mRNA分子的四种单核苷酸能组成多少种密码子： A.16 B.32 C.46 D.64,15,对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是 A.每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有多个基因 B.都能复制、分离和传递，且三者行为一致 C.三者都是生物细胞内的遗传物质 D.生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为,D,C,306,a,DNA,信使mRNA,b,表2 DNA的复制、转录、翻译比较,细胞核,细胞核,核糖体,DNA两条链,DNA一条链,mRNA,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,20种氨基酸,ATP 解旋酶 DNA聚合酶,ATP 解旋酶 RNA聚合酶,ATP tRNA 酶,两个DNA分子,RNA,多肽链,AT GC TA CG,AU GC TA CG,AU GC UA CG,2、如果DNA分子上其中的一个基因有1500个碱基组成，那么，此基因控制合成的蛋白质中氨基酸的个数最多应是 （ ） A、750 B、500 C、250 D、300,C,1氨基酸 3碱基（ 1密码） 6碱基（双链DNA）,300 3300