基因指导蛋白质的合成

第4章基因的表达,小飞守角制作,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？,电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景,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,基因,小飞守角制作,基因控制生物性状,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,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,1.DNA主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质(核糖体)进行,指导,通过RNA,问题：,2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？,1、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？,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RNAmRNA,核糖体RNArRNA,转运RNAtRNA,2、RNA的类型,小飞守角制作,信使RNA（mRNA）：转录遗传信息，翻译的模板，即传递遗传信息的作用。,转运RNA（tRNA）：识别密码子，运输特定氨基酸，呈三叶草型结构。,核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。,2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？,小飞守角制作,它也是由基本单位核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。,在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，因RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与配对。,RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,3、RNA适于做DNA的信使的原因：,DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,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：转录的条件：转录时的碱基配对转录的产物：,4、转录,（8）遗传信息传递的方向,小飞守角制作,4、转录,转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。,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,转录的过程,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,1、DNARNA如何转录，特点是什么？,问题：,2、转录的单位是什么？,3、DNA的两条链都能转录吗？,4、DNA链完全解开吗？,5、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,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？2、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？,小飞守角制作,小结：,小飞守角制作,课堂练习：,1构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位核苷酸有多少种？碱基有多少种？A2种4种B4种4种C5种5种D8种5种,D,2细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是ADNA染色体脱氧核苷酸基因B染色体脱氧核苷酸DNA基因CDNA染色体基因脱氧核苷酸D染色体DNA基因脱氧核苷酸,D,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,6一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNAA一种一个B一种多个C多种多个D无数种无数个,C,7烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有的物质，下列叙述正确的是A核酸的种类依次是2、1、2B核苷酸的种类依次是8、5、4C五碳糖的种类依次是2、2、1D含N碱基的种类依次是5、4、4,D,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,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,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,问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？,5、翻译的过程,转运RNA(tRNA),小飞守角制作,？,甲硫氨酸,核糖体,tRNA作用,小飞守角制作,细胞质,细胞质中的mRNA,小飞守角制作,核糖体,mRNA与核糖体结合,小飞守角制作,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对.,小飞守角制作,tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置,小飞守角制作,两个氨基酸分子缩合,缩合,小飞守角制作,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.,小飞守角制作,亮氨酸,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,小飞守角制作,亮氨酸,天门冬酰氨,tRNA离开，再去转运新的氨基酸,小飞守角制作,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,小飞守角制作,小结：,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质,氨基酸,ATP、酶,、转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,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的遗传信息,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mR