基因指导蛋白质的合成(整理).pptVIP

第四节遗传信息的表达 导入 上一节课我们主要学习了dna结构和复制 知道了dna具有携带遗传信息的功能 而我们在前面学习细胞分化时知道 不同细胞表达不同的蛋白质的原因是基因选择性表达的结果 也就是说在不同细胞里dna是相同的 但是表达情况不同 那么dna所贮存的遗传是如何遗传决定了蛋白质的结构呢 即dna的另一个功能 表达遗传信息的功能 基因 遗传信息 的表达 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状 称为基因的表达 包括转录与翻译的过程 遗传信息传递 dna自我复制的过程 本节知识点 rna的化学组成成分 结构特点 功能 重点 遗传信息的转录过程 难点 遗传信息的翻译过程 难点 思考几个问题 1 遗传物质主要存在于细胞的什么部位 2 生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担 3 蛋白质的合成在细胞的什么部位 4 dna能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成 dna与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢 dna主要位于细胞核 蛋白质 细胞质核糖体 rna 5 细胞核内的遗传物质dna如何指导细胞质中的蛋白质合成呢 蛋白质的合成 控制 以rna为媒介 dna 通过转录 翻译的过程 rna为什么适合做dna的信使 rna 核糖核酸化学成分 基本组成单位 核苷酸构成核苷酸的物质 碱基 a u g c 核糖 磷酸结构特点 由核苷酸单链构成 比dna链短 尿嘧啶 脱氧核糖 核糖 双螺旋结构 单链结构 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 磷酸 磷酸 脱氧核糖 核糖 a g c t a g c u dna与rna的比较 主要在细胞核 细胞质 核酸 脱氧核糖核酸 dna 核糖核酸 rna 脱氧核糖核苷酸 简称脱氧核苷酸 核糖核苷酸 rna的种类 信使rna mrna转运rna trna核糖体rna rrna 1 转录概念 指以dna的一条链为模板 按照碱基互补配对原则 合成mrna的过程 dna的遗传信息是怎么传递给mrna的呢 一 dna的转录 主要在细胞核 2 场所 3 条件 细胞质中也有dna 也能进行转录 模板 dna的一条链 酶 解旋酶 rna聚合酶 原料 四种核糖核苷酸 能量 atp 这样 dna上的遗传信息就传递到mrna上 a dna解旋 以一条链为模板合成rna b dna与rna的碱基互补配对 a u t a c g g c c 组成rna的核糖核苷酸一个个连接起来 4 过程 转录过程 dna解旋 通过解旋酶打开氢键 以其中的一条链作为模板 rna聚合酶结合到单链dna上 下方的四种rna核苷酸一个一个添加上去 rna聚合酶将rna核苷酸连接起来 以碱基互补配对为原则 rna聚合酶沿着dna移动 rna聚合酶沿着dna移动 rna核苷酸一个一个连接起来 rna核苷酸一个一个连接起来 rna核苷酸一个一个连接起来 rna核苷酸一个一个连接起来 rna核苷酸一个一个连接起来 rna核苷酸一个一个连接起来 rna核苷酸一个一个连接起来 细胞质 信使rna mrna 通过核孔从细胞核中出来 到细胞质中 细胞核 核孔 信使rna mrna 通过核孔从细胞核中出来 到细胞质中 细胞质 细胞核 转录与dna复制有什么共同之处 这对保证遗传信息的准确转录有什么意义 思考讨论 转录 dna复制 dna复制与转录的比较 以dna的两条母链为模板 游离的脱氧核苷酸 dna解旋酶 dna聚合酶 2个双链dna分子 以dna的一条链为模板 游离的核苷酸 rna聚合酶 1条rna单链 转录成的rna的碱基序列 与作为模板的dna单链的碱基序列有哪些异同 与该dna的另一条链的碱基序列有哪些异同 1 rna的来源是 a 由dna转录而来b 由dna翻译而来c 由dna转变而来d 由dna复制而来2 dna的主要功能是遗传信息的 a 储存与分配b 转录与翻译c 储存与释放d 传递与表达 巩固练习 3 下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是 a a与cb u与gc t与ud a与ue g与cf t与a 作业 1 比较dna与rna的异同2 比较dna复制与转录过程的异同 转录 翻译 dna mrna 回忆转录过程 二 翻译 概念以mrna为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 场所细胞质中的核糖体 碱基与氨基酸之间的对应关系如何 rna4种核苷酸 蛋白质20种氨基酸 1个碱基2个碱基3个碱基 1个氨基酸 43 42 41 遗传密码指mrna上核苷酸的排列顺序 把mrna上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫密码子 阅读密码子表思考讨论 1 请找出起始密码子与终止密码子 2 已知一段mrna的碱基序列是auggaagcauguccgagcaagccg 你能写出对应的氨基酸序列吗 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 aug gug uaa uag uga 甲硫氨酸 谷 丙 半胱 脯 丝 赖 脯 地球上所有的生物具有共同的遗传语言 具有或远或近的亲缘关系 4 从密码子中可以看到 一种氨基酸可能有几个密码子 这一现象称做密码的简并 你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义 保证了生物遗传的相对稳定性 信使rna mrna 蛋白质合成的模板 核糖体rna rrna 是核糖体的组成成分而核糖体是蛋白质合成的场所 三种rna rrna 转运rna trna 氨基酸的搬运工trna上反密码子可以与mrna上的密码子互补配对 每种trna只能识别并转运一种氨基酸 trna 甲硫氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 转运rna 氨基酸 氨基酸与trna结合 甲硫氨酸 氨基酸与转运rna结合 这个过程要消化能量 反密码子 场所 模板 原料 原则 产物 结果 翻译 细胞质中的核糖体 mrna 20种游离的氨基酸 遗传信息从mrna转移到了蛋白质 蛋白质 trna上的反密码子与mrna的密码子互补配对 a ug c 核糖体与mrna结合 形成合成蛋白质的 生产线 翻译 核糖体 转运rna上的反密码子与信使rna上的密码子相结合 转运rna上的反密码子与信使rna上的密码子相结合 两个相邻的氨基酸缩合反应 形成肽键 肽键 甲硫氨酸 核糖体沿着mrna移动 又一个转运rna trna 连接到密码子上 第一个trna释放到细胞质中 甲硫氨酸 后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来 甲硫氨酸 天门冬氨酸 一条肽链形成 甲硫氨酸 天门冬氨酸 异亮氨酸 mrna和肽链被释放到细胞质中 转录和翻译过程 复制 转录 翻译的比较 以dna的两条链为模板 4种游离的脱氧核苷酸 dna解旋酶 dna聚合酶 2个子代双链dna分子 以dna的一条链为模板 4种游离的核苷酸 rna聚合酶 1条mrna单链 mrna 20种氨基酸 酶 蛋白质 细胞核 细胞质核糖体 细胞核 a tg ct ac g a ut au ac gg c a uu ac gg c dnadna dnarna rna蛋白质 三 中心法则 dnarna蛋白质 复制 转录 逆转录 复制 翻译 下面我们来做个练习 根据转录和翻译过程填充 c a c g t g c a c g u 一条多肽链中有氨基酸1000个 则作为合成该多肽模板的mrna分子和用来转录mrna的dna分子分别至少要有碱基 a 3000个和3000b 1000个和2000个c 2000个和4000个d 3000个和6000个 信使rna碱基数为1000 3 3000个dna分子碱基数为3000 2 6000个 练习题 基因控制性状表现的主要途径是 a rna蛋白质 性状 b dna蛋白质 性状 c rnadna蛋白质 性状 d dnarna蛋白质 性状 一条dna分子上的某个基因有300个碱基对 则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为 a 99个b 100个c 49个d 50个 决定氨基酸的密码子是指 a dna上的3个相邻的碱基b 转运rna上的3个相邻的碱基c 信使rna上的3