第1节-基因指导蛋白质的合成.pptx

第1节基因指导蛋白质的合成,第4章基因的表达,ZhengJiHou,GAATTCTGCATGGGCGTTGCTGTCCTTAAAGCCTCAGGTAGAGAATTCCTTAAGACGTACCCGCAACGACAGGAATTTCGGAGTCCATCTCTTAAG,AUGGGCGTTGCTGTCCTTAAAGCCTCAGGUAG,复习旧知识,每条染色体上有1或2个DNA分子,每个DNA分子上含有许多基因,每个基因含有许多脱氧核苷酸,染色体是DNA的主要载体,基因是有遗传效应的DNA片段,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息,是主要的遗传物质,是遗传物质的结构和功能单位,基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程。,基因、DNA、染色体的关系,这需要通过另一种核酸RNA,信使RNA（mRNA)功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。,一、RNA的种类,转运RNA（tRNA)种类：多种功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转运一种氨基酸）,核糖体RNA(rRNA)是最多的一类RNA，也是3类RNA中相对分子质量最大的一类RNA，它与蛋白质结合而形成核糖体，rRNA为肽酰转移酶(peptidyltransferase)时，催化使肽键形成，不需要额外的能量。,二、为什么RNA适于作为DNA的信使？,RNA也是由基本单位核苷酸组成，由核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”A=U，G=C。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。,三、DNA中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,转录：在细胞核内进行，以DNA双链中一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成mRNA的过程。,步骤：第1步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第2步：游离的核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢鍵结合。第3步：新结合的核苷酸连接到正在全成的mRNA分子上。第4步：合成的mRNA从DNA链上释放,而后DNA双链恢复。,第1步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第2步：游离的核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢鍵结合。第3步：新结合的核苷酸连接到正在全成的mRNA分子上。第4步：合成的mRNA从DNA链上释放,而后DNA双链恢复。,三、DNA中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,第1步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第2步：游离的核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢鍵结合。第3步：新结合的核苷酸连接到正在全成的mRNA分子上。第4步：合成的mRNA从DNA链上释放,而后DNA双链恢复。,三、DNA中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,四、转录小结,场所：细胞核模板：DNA上基因的一条链原料：四种核糖核苷酸(A、G、C、U）条件：需要酶（DNA解旋酶，RNA聚合酶）和ATP产物：单链的mRNA特点：碱基互补配对原则（A=U,T=A;G=C,C=G）结果：信息从DNA到mRNA,五、遗传信息的翻译,翻译定义：在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,五、遗传信息的翻译,翻译定义：在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,遗传密码子：遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。,五、遗传信息的翻译,氨基酸的种类；20种密码子的种类：64种一种氨基酸可以和多个密码子相对应(密码子简并性)三个终止密码：UAA、UAG、UGA一般一个密码子只和一种氨基酸相对应,五、遗传信息的翻译,反密码子：转运RNA(tRNA)分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。,五、遗传信息的翻译,五、遗传信息的翻译,五、遗传信息的翻译,六、翻译小结,场所：细胞质的核糖体上模板：以信使RNA为模板原料：二十种氨基酸条件：需要酶和ATP产物：多个多肽或蛋白质原则：密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原则（A=U，G=C）结果：信息从mRNA到蛋白质。,六、翻译小结,转录与翻译比较,DNA的碱基数：mRNA的碱基数：密码子：蛋白质中氨基酸数6n:3n:n。（6:3:1）说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。,DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？,蛋白质中氨基酸数：n,DNA,DNA的碱基数：6n,mRNA的碱基数：3n,转录,翻译,信使RNA,蛋白质,六、翻译小结,1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？对应的氨基酸序列为：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、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。3、某一多肽链共有100个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有A、600B、300C、297D、594提示：基因碱基：信使RNA碱基：氨基酸数目=6:3:1（双链）（单链）,七、思考和讨论,1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（）A.5、5B.5、8C、8、5D.4、42、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（）A.5、5B.5、8C.8、5D.4、43、已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基，那么转录成信使RNA的这一段DNA分子中应有C和T（）A.12B.18C.24D.304、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的碱基A为（）A、30%B、35%C、40%D、25%,巩固.提升,B,D,D,D,5、根据