基因指导蛋白质的合成优质课件.ppt

第4章基因的表达,小飞守角制作,电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？,小飞守角制作,科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生,问题一：在现实生活中，我们能不能像电影侏罗纪公园中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？,问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？,小飞守角制作,第四章的章图,请同学们阅读章图中的文字和图解，你们看懂了什么，又产生了哪些问题。,小飞守角制作,第1节基因指导蛋白质的合成,小飞守角制作,如何解读DNA的信息呢？,遗传信息的转录,1、RNA与DNA的区别,核糖,脱氧核糖,小飞守角制作,小飞守角制作,比较RNA与DNA结构的不同,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,ATCG,AUCG,通常双螺旋结构,一般单链结构,细胞核,细胞质,遗传信息的储存、传递、表达,小飞守角制作,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。,转录遗传信息，翻译的模板，即传递遗传信息的作用。,多呈三叶草型。有反密码子。能识别密码子，可运载特定的氨基酸,核糖体的组成成分,小飞守角制作,转录的定义转录的场所转录的模板转录的原料（5）转录时的碱基配对方式（6）转录的产物,4、转录,（7）转录的过程,在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程,主要在细胞核,DNA分子的一条链,四种核糖核苷酸,小飞守角制作,转录的过程,小飞守角制作,游离的核糖核苷酸,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,mRNA,小飞守角制作,问题：,1、转录的单位是什么（DNA还是基因）？,2、DNA的两条链都能转录吗？,3、DNA链完全解开吗？,4、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？,小飞守角制作,4、转录,转录的定义：,转录的场所：细胞核。,转录的模板：DNA分子的一条链。,转录的原料：四种核糖核苷酸。,转录的条件：模板、原料、能量、酶。,转录时的碱基配对：,转录的产物：mRNA。,DNA,RNA,A,T,C,G,U,A,G,C,GC、CG、TA、AU,（8）遗传信息传递的方向,小飞守角制作,思考与讨论：1、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？,小飞守角制作,小结：,小飞守角制作,3下列哪一组物质是RNA的组成成分A脱氧核糖核酸和磷酸B脱氧核糖、碱基和磷酸C核糖、碱基和磷酸D核糖、嘧啶和核酸4DNA分子的解旋发生在过程中A复制B转录C翻译D复制和转录,C,D,5果蝇的遗传物质由种核苷酸组成A2B4C5D8,B,小飞守角制作,8mRNA上有25的腺嘌呤，35的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的,A50%B25%C30%D35%,C,小飞守角制作,遗传信息的翻译,1、概念：,游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,问题：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？,小飞守角制作,mRNA：,碱基的数量,排列顺序,种类,蛋白质：,氨基酸的数量,排列顺序,种类,决定,决定,决定,?种,?种,4种,20种,讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定20种不同的氨基酸？,一个碱基决定一个氨基酸，41=4,二个碱基决定一个氨基酸，42=16,三个碱基决定一个氨基酸，43=64,2、碱基与氨基酸的对应关系,小飞守角制作,3、密码子,密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,小飞守角制作,密码子表,1、密码子有多少种？分哪几类？其中决定氨基酸的密码子有多少种？2、一种密码子对应的氨基酸有几种？一种氨基酸是否只能由一种密码子决定？,小飞守角制作,特点：,种类,起始密码子：,普通密码子：,终止密码子：,3种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸，只是终止信号,一种氨基酸可以由1种或多种密码子决定，而一种密码子只能决定一种氨基酸,2种，AUG、GUG，也编码氨基酸,59种，只编码氨基酸,小飞守角制作,思考与讨论：1、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？2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实，你能想到什么？3、从密码子表中可以看到，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？,小飞守角制作,遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨基酸。（起始密码子）,一个密码子决定一个特定的氨基酸。,简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,4、遗传密码的特性,通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,小飞守角制作,问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？,转运RNA(tRNA),tRNA“搬运工”,小飞守角制作,？,甲硫氨酸,核糖体,tRNA作用,与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的决定,密码子,小飞守角制作,一共有多少种tRNA?,每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!,决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA有61种,小飞守角制作,二、翻译,在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,mRNA进入细胞质中与核糖体结合；,携带氨基酸的tRNA进入核糖体和mRNA上的密码子进行碱基互补配对；,相邻两个氨基酸通过肽键连接；,核糖体移动，读取下一个密码子，使其他tRNA携带氨基酸能进入其中而不断合成多肽链；,重复，直到核糖体读取到mRNA的终止密码，翻译结束。,细胞质核糖体,mRNA,核孔,tRNA,密码子配对,氨基酸,多肽,终止密码,小飞守角制作,2、翻译的过程,小飞守角制作,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,完整动画,小飞守角制作,1.翻译的场所：2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:7、碱基互补配对8、遗传信息流动方向,核糖体,mRNA,游离的氨基酸,tRNA,肽链,酶，ATP、模板、原料,GC、CG、UA、AU,小结：,小飞守角制作,从基因的表达过程可以看出：DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中的排列顺序，进而决定的排列顺序，最终决定了的结构和功能特异性。,核糖核苷酸/密码子,氨基酸,蛋白质,小飞守角制作,基因控制蛋白质合成的过程,DNA的遗传信息,mRNA的碱基排列顺序,蛋白质的氨基酸排列顺序,转录,翻译,数量,n,3n,6n,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,复制、转录和翻译的比较,小飞守角制作,小飞守角制作,课堂练习：,1DNA复制、转录、翻译分别形成ADNA、RNA、蛋白质BRNA、DNA、多肽CRNA、DNA、核糖体DRNA、DNA、蛋白质,A,2遗传密码位于A蛋白质分子上BDNA分子上CRNA分子上D信使RNA分子上,D,小飞守角制作,3.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是()A198个B199个C200个D201个,B,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6：3：1,小飞守角制作,4若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的三个碱基的顺序应为AUACBAUGCATGDTAC,D,D,5一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA运载的氨基酸是A酪氨酸（UAC）B谷氨酸（GAG）C精氨酸（CGA）D丙氨酸（GCU）,小飞守角制作,6一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基多少个A3000个和3000个B1000个和2000个C3000个和6000个D2000个和4000个,C,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6：3：1,小飞守角制作,7某DNA片段所转录的mRNA中U%28%，A%18%