第1节基因指导蛋白质的合成

第四章基因的表达,第1节基因指导蛋白质的合成,基因是有遗传效应的DNA片段；,DNA主要存在于细胞核中；,蛋白质是在细胞质中进行的。,DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？,当遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？,转录,翻译,一、遗传信息的转录,为什么说RNA适于作DNA的信使呢？,RNA分子的结构,RNA分子的基本单位是：核糖核苷酸,A,G,C,U,含氮的碱基,核糖,磷酸,DNA与RNA在化学组成上的区别：,五碳糖,碱基,磷酸,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）,磷酸,DNA的基本单位,RNA的基本单位,作用,图4-2DNA与RNA在化学组成上的区别,DNA的遗传信息是怎样转录给mRNA的？,RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录（transcription）。,遗传信息转录时，场所在哪里？模板是什么？需要什么原料？形成的产物是什么？遵循的原则是什么？,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？,RNA是怎样把DNA的遗传信息翻译成蛋白质的？,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，这一过程叫做翻译（translation）。,mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？,思考与讨论：,二、遗传信息的翻译,1、如果1个碱基决定1种氨基酸，则,2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则,A、G、C、U分别决定1种，共4种。,AAAGACAU,GAGGGCGU,CACGCCCU,UAUGUCUU,共有16种组合，可以决定16种氨基酸。,AGCU,AGCU,3、如果3个碱基决定1种氨基酸，则,43=64,1、每个密码子是否都可以编码氨基酸呢？2、一个密码子是否只能编码一种氨基酸？3、同一种氨基酸可以由不同的密码子进行编码吗？,1、有3个终止密码；2、通用性；3、简并性。,遗传密码的特性：,思考与讨论：,1、甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸。2、通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的，等等。3、可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。,mRNA进入细胞质后，就与蛋白质的“装配机器”核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？,搬运工,tRNA的结构示意图,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,练习：,基础题1.TGCCTAGAA；UGCCUAGAA；3；3；半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。2.C。拓展题1、这个实例说明密码的简并性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。2、因为几个密码子可能编码同一种氨基酸，有些碱基序列并不编码氨基酸，如终止密码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。,转录,场所：,产物：,模板：,