基因指导蛋白质的合成(完成)ppt课件

从恐龙化石中提取出恐龙DNA 真的可以使恐龙复活吗 电影 侏罗纪公园 中恐龙复活的场景 4 1基因指导蛋白质的合成 基因是有 的 片段 DNA主要存在于 中 而蛋白质的合成是在中进行的 细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成 遗传效应 DNA 细胞核 细胞质 核糖体 4 科学家推测 在DNA和蛋白质之间还有一种中间物质充当信使 RNA 5 问题一 为什么RNA适合做DNA的信使呢 6 1 基本组成单位 核糖核苷酸 A 腺嘌呤U 尿嘧啶G 鸟嘌呤C 胞嘧啶 7 2 RNA的种类 mRNA messengerRNA 信使RNA tRNA transferRNA 转运RNA rRNA 核糖体RNA 8 3 DNA RNA的主要区别 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 ATCG AUCG 通常为规则的双螺旋 多为单链结构 细胞核 细胞质 9 4 RNA适于作DNA信使的原因RNA也是由四种核苷酸连接而成 也能储存遗传信息 RNA一般为单链 比DNA短 因此能通过核孔 从细胞核转移到细胞质中 RNA与DNA的关系中 也遵循碱基互补配对原则 10 问题二 DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢 11 一 转录 转录的定义 转录的场所 转录的模板 转录的原料 转录的条件 转录的产物 在细胞核中 以DNA的一条链为模板合成RNA的过程 细胞核 主要 DNA分子的一条链四种游离的核糖核苷酸能量 ATP 酶 RNA聚合酶 解旋酶 RNA 12 13 转录 含有3个基因的DNA片段的模式图 当细胞开始合成某种蛋白质的时候 编码这个蛋白质的一段DNA的双链将解开螺旋 14 细胞核中 DNA分子上一个基因片段的平面结构图 第1步DNA双链解开 DNA的碱基得以暴露 破坏氢键 15 细胞核中 游离的核糖核苷酸 原料 第2步游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞 当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时 两者以氢键结合 DNA与RNA的碱基互补配对 C G G C T A A U 16 细胞核中 第2步游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞 当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时 两者以氢键结合 17 细胞核中 第3步新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上 游离的核糖核苷酸 原料 18 细胞核中 游离的核糖核苷酸 原料 第4步RNA聚合酶脱落下来 合成的mRNA分子也从DNA链上释放 而后DNA双链恢复螺旋状态 结果 DNA上的遗传信息传递到mRNA上 19 mRNA 编码链 核孔 20 复制与转录的比较 细胞核 主要 细胞核 主要 完全解旋 只解旋有遗传效应的片段 DNA的两条链 只有DNA的一条链 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 DNA解旋酶 DNA聚合酶 DNA解旋酶 RNA聚合酶 ATP ATP A TC GT AG C A UG CT AC G 两个相同的双链DNA mRNA tRNA rRNA 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 例 ACGGATCTT 模板DNA单链 TGCCTAGAA mRNA UGCCUAGAA 思考与讨论 22 1 组成核酸的五碳糖 碱基和核苷酸的种类依次是 A 4种 5种 4种B 2种 4种 4种C 2种 4种 8种D 2种 5种 8种2 已知一段mRNA含有30个碱基 其中A和G有12个 转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是 A 12B 24C 18D 303 已知某信使RNA有70个碱基 其中嘌呤碱基占40 则转录此信使RNA的一段DNA分子应有嘧啶碱基 A 28个B 42个C 56个D 70个4 一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA A 一种一个B 一种多个C 多种多个D 不确定 23 转录得到的mRNA仍是碱基序列 而不是蛋白质 那么 mRNA上的遗传信息如何传递到蛋白质上呢 24 这个过程就好比将一种文字信息翻译成另一种文字信息 所以将以mRNA为模板 使用游离在细胞质中的各种氨基酸 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质过程称为翻译 25 DNA和RNA都只含有4种碱基 而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种 这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的 26 问题三 碱基与氨基酸之间的对应关系如何 27 1 如果1个碱基决定1个氨基酸 4种碱基能决定多少种氨基酸 4种碱基只能决定4种氨基酸 41 4 2 如果2个碱基编码一个氨基酸 最多能编码多少种氨基酸 4种碱基最多只能编码16种 42 16 3 如果3个碱基编码一个氨基酸 最多能编码多少种氨基酸 4种碱基能编码64种 43 64 不行 不行 足够 实验验证 1961年英国的克里克和同事用实验证明 一个氨基酸是由mRNA上的3个相邻的碱基决定 即密码子 信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 密码子 密码子 密码子 mRNA 密码子 二 翻译 1 密码子表查法例 CCUACA 脯氨酸 苏氨酸 2 观察密码子表 你发现了哪些特点 30 C 所有生物共用一套密码子 1 密码子 A 密码子有种 可以编码氨基酸的有种 B 一种氨基酸可以对应多种密码子 一种密码子只对应一种氨基酸 64 61 简并性 通用性 31 问题四 游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢 32 氨基酸的搬运工 tRNA 转运RNA 一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸 但一种氨基酸可以由几种tRNA运输细胞中共有61种tRNA tRNA的平面结构 33 2 一种密码子只决定氨基酸 1种氨基酸由种密码子决定 3 一种tRNA只能转运氨基酸 一种氨基酸可由tRNA转运 tRNA有种 1 密码子共种 终止密码子种决定氨基酸的密码子有种 64 3 61 1种 1或多 1种 1或多种 61 基因指导蛋白质合成的过程 35 核糖体 蛋白质合成过程 遗传信息的翻译 36 37 38 肽键 39 亮氨酸 40 亮氨酸 肽键 41 亮氨酸 天门冬氨酸 42 亮氨酸 天门冬氨酸 异亮氨酸 43 如何提高翻译效率 多个核糖体 44 肽链合成后 就从核糖体与mRNA的复合物上脱离 经过加工被运送到各自的 岗位 开始承担细胞生命活动的各项职责 45 模板 原料 能量 运载工具 条件 二 翻译 酶 mRNA 20种氨基酸 ATP 转运RNA tRNA 产物 肽链 场所 细胞质的核糖体 转录 翻译与DNA复制的比较 游离的脱氧核苷酸 游离的核糖核苷酸 游离的氨基酸 DNA mRNA 蛋白质 DNA DNA DNA mRNA 亲代DNA的每一条链 DNA的一条链 模板链 mRNA 细胞核 细胞核 细胞质核糖体 mRNA 蛋白质 转录 翻译 细胞核 细胞质 核糖体 DNA 基因 蛋白质中氨基酸数目与mRNA DNA中碱基数目的关系 1 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 48 转录时 组成基因的两条链中只有一条链能转录 另一条链则不能转录 因此 转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l 2 翻译过程中 信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸 所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1 3 总之 在转录和翻译过程中 基因中的碱基数 指双链 RNA分子中的碱基数 蛋白质分子中的氨基酸数之比为6 3 1 A C U G G A U C U mRNA tRNA U G AC C UA G A 苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸 转录 翻译 蛋白质 密码子 ACUGGAUCU DNA A C T G G A T C TT G A C C T A G A 肽键肽键 6 3 1 1 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 2 某种蛋白质中含200个氨基酸 在控制此蛋白质合成的DNA中 最少应有 个脱氧核苷酸A 1200B 600C 400D 200 3 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4 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 315 某种蛋白质中含200个氨基酸 在控制此蛋白质合成的DNA中 最少应有 个脱氧核苷酸A 1200B 600C 400D 2006