高中生物 第4章第1节 基因指导蛋白质的合成课件3 新人教版必修2.ppt

第四章第1节基因指导蛋白质的合成 染色体是dna的主要载体 基因是有遗传效应的dna片断 一个dna上可能有很多个基因 通过复制传给后代 基因在染色体上呈线性排列 通过dna复制 在后代的传种接代中传递遗传信息在后代的个体发育过程中 dna使遗传信息得以表达 rna与dna的比较 rna的类型 信使rna mrna 转运rna trna 核糖体rna rrna rna的种类和功能 信使rna 转运rna 核糖体rna mrna trna rrna 作为翻译的模板 携带氨基酸 与蛋白质 mg2 组成核糖体 三叶草形 content 一 基因的表达 1 概念 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状 这一过程称为基因的表达 2 步骤 转录和翻译 2 转录 1 概念 在细胞核中 以dna的一条链为模板 合成mrna的过程 2 场所 主要在细胞核内 另外线粒体和叶绿体及原核生物的拟核 content 模板 dna分子的一条链 原料 四种核糖核苷酸 能量 atp 酶 包括解旋酶 rna聚合酶 碱基配对 rna中无t 所以u与dna分子中的a配对 即a u t a g c c g 3 条件 这样 dna上的遗传信息就传递到mrna上 dna的平面结构图 dna 游离的4种核糖核苷酸 以dna的一条链为模板合成rna dna与rna的碱基互补配对 a u t c c g t a 组成rna的核糖核苷酸一个个连接起来 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 dna mrna在细胞核中合成 细胞质 细胞核 mrna通过核孔进入细胞质 翻译 1 概念 在细胞质中的核糖体上 以mrna为模板 trna为运载工具 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 2 场所 细胞质中的核糖体 翻译 content 模板 mrna单链 原料 20种氨基酸 能量 atp 酶 特定的酶催化 碱基配对 a u u a g c c g 3 条件 这样 mrna上的信息就传递到氨基酸上 碱基与氨基酸之间的关系是怎样的呢 组成生物体蛋白质的氨基酸有20种 rna含有4种碱基 agcu 4种碱基如何决定20种氨基酸 1 如果1个碱基决定一个氨基酸 4 1 4种 2 如果2个碱基决定一个氨基酸 3 如果3个碱基决定一个氨基酸 4 4 16种 4 4 4 64种 4 如果4个碱基决定一个氨基酸 256种 推测 1961年 英国的克里克和同事用实验证明 mrna上3个相邻的碱基决定1个氨基酸 每三个这样的碱基称作一个密码子 auggccuag mrna 1967年 科学家将20种氨基酸的密码全部破译 将其编制成密码子表 实验证据 2 翻译 1 密码子 遗传学上把信使rna mrna 上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子 密码子总共有64个 但能编码氨基酸的密码子只有61个 2 三个终止密码子 uaa uag uga 不编码氨基酸 3 两个起始密码子 aug gug 编码氨基酸 说明 1 所有生物共用一套密码子 通用性 2 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 兼并性 密码子的改变不一定导致氨基酸的改变 增强密码子的容错性 保证翻译的速度 content 2 反密码子概念 在trna上 与密码子发生碱基互补配对的三个碱基 trna共有61种 对应61种氨基酸的密码子 搬运工 trna的结构 携带氨基酸部分 trna的特性 一种trna只能识别转运一种氨基酸 一种氨基酸是否只由一种trna来转运呢 与密码子互补配对 转运rna trna 氨基酸 氨基酸与转运rna结合 这个过程要消耗能量 反密码子 1 一种trna只能运载一种氨基酸 一种氨基酸可由一种或多种trna运载 2 密码子 或遗传密码 在mrna上 反密码子在trna上 而遗传信息在dna上 三者不能混淆 细胞质 细胞质中的mrna 核糖体 mrna与核糖体结合 trna上的反密码子与mrna上的密码子互补配对 trna将氨基酸转运到mrna上的相应位置 两个氨基酸分子缩合 缩合 亮氨酸 核糖体随着mrna滑动 另一个trna上的碱基与mrna上的密码子配对 亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构 亮氨酸 天门冬酰氨 trna离开 再去转运新的氨基酸 亮氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸 以mrna为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 遗传信息 密码子和反密码子 决定 一个mrna分子上结合多个核糖体 同时合成多条肽链 高效性 二 转录与翻译的比较 特定的酶 atp等 细胞质的核糖体 mrna 20种氨基酸 a uu ag cc g 多肽或蛋白质 mrna 蛋白质 提醒 一个核糖体与mrna的结合部位形成2个trna结合位点 翻译起点 起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸 翻译终点 识别到终止密码子 不决定氨基酸 翻译停止 翻译进程 核糖体沿着mrna移动 读取下一个密码子 而mrna不移动 核糖体每次移动一个密码子 3个碱基 距离 a a g a a a g t t dna mrna a a g a a a g u u t t c t t t c a a 模板 dna 基因 碱基数 mrna碱基数以及氨基酸数之间的关系 赖氨酸 赖氨酸 缬氨酸 dna 基因 碱基数 mrna碱基数 氨基酸数 6 3 1 计算 1 在双链dna中 已知其中一条链 a g t c 0 4 那么以它的互补链为模板 转录成的mrna中 a g u c 应是 a2 5b1c0 4d1 25 c aatctatag ttagatatc dna uuagauauc mrna 2 一段原核生物的mrna通过翻译可合成一条含有21个肽键的多肽 则合成这段多肽需要的trna个数以及此mrna分子至少含有的碱基个数依次为 a 6321b 6622c 2266d 2166 c 3 如果某蛋白质中有n个氨基酸 则指导该蛋白质合成的mrna的碱基数目为 控制该蛋白质合成的dna 基因 中的碱基数目为 3n 6n 比例是 1 3 6 4 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分子至少要有碱基多少个 a 300 600b 900 1800c 900 900d 600 900 5 在人体中 由a t c三种碱基参与构成的核苷酸共a 2种b 4种c 5种d 6种6 dna分子的基本功能是遗传信息的a 贮存和表达b 传递和表达c 贮存和传递d 转录和翻译 7 某信使rna中有碱基40个 其中c u为15个 那么转录此rna的dna中g a为a 15b 25c 30d 40 8 某dna分子片段中碱基为2400对 则由此片段所控制合成的多肽链中 最多有氨基酸 种a 800b 400c 200d 20 9 设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含x个碱基对 氨基酸的平均分子量为y 则该蛋白质的分子量约为a b c d 10 一种人工合成的信使rna只含有两种核苷酸u和a 其中u的含量是a的5倍 这种人工合成的信使rna理论上最多有多少种可能的密码子a 4种b 6种c 8种d 无法确定 11 某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为a 191b 95c 32d 31 12 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 a 200个b 400个c 600个d 800个 13 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 氨基酸的平均分子量为a 则该蛋白质的分子量最大为a na 6b na 3 18 n 3 1 c na 18 n 1 d na 6 18 n 6 1 14 dna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 则右图所示的trna所携带的氨基酸是 a 赖氨酸b 丙氨酸c 半胱氨酸d 苏氨酸 15 蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质 这种蛋白质叫丝蛋白 这些细胞不产生血液中的蛋白质 因此推测丝腺细胞a 只有丝蛋白基因b 丝蛋白基因表达而血液基因不表达c 比受精卵的基因少d 有丝蛋白基因和其他基因 但没有血液蛋白基因 16 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 45 17 已知一段信使rna有12个a和g 该信使rna上共有30个碱基 那么转录成信使rna的一段dna分子中应有c和t 个 30 18 翻译的过程不可能发生在a 神经细胞b 肝细胞c 成熟的红细胞d 脂肪细胞 19 某基因中含有1200个碱基对 则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽健的个数是 a 198个b 398个c 400个d 798个 b 20 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