2012125转录翻译.ppt

第四章基因的表达,第一节基因指导蛋白质的合成,授课教师：李永刚,基因,遗传物质的功能单位,基因控制生物体的性状,指导合成,蛋白质,直接体现者,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,基因是怎样指导蛋白质合成的呢？,1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白质在何处合成？,DNA,主要存在于细胞核中,蛋白质的合成,在细胞质中的核糖体上进行,指导,通过RNA作为信使,基因指导蛋白质的合成,1.RNA的功能,当某种生物只含RNA不含DNA时，它作遗传物质储存遗传信息；当含有DNA时，RNA主要是传递遗传信息，即负责DNA遗传信息的转录和翻译。,DNA的基本单位,RNA的基本单位,A,A,C,C,G,G,2.比较RNA与DNA的不同,T,U,一.RNA的功能、结构和分类,DNA与RNA比较表,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,ATCG,AUCG,一般为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,储存遗传信息,传递遗传信息,3.RNA的种类,信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA),转运RNA(tRNA),将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。,氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸）,核糖体的组成部分,在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，称为转录。,二.遗传信息的转录,1.转录的概念,2.转录过程,DNA的平面结构图,DNA,游离的核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA与RNA的碱基互补配对：AU；TA；CG；GC,在RNA聚合酶的作用下糖核核苷酸一个个连接起来,形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA,DNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,关于模板链：,mRNA,mRNA,DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，到底哪条链是模板链不是固定不变的。,作为模板的只是DNA链中的某个片段基因；,基因的两条链中，一条是模板链，另一条是非模板链。,a链b链,说明：,转录小结：,场所：模板：原料:产物：酶：能量：特点：碱基配对：,细胞核,DNA的一条链,四种核糖核苷酸,mRNA,RNA聚合酶,DNARNA,G,C,C,G,T,A,A,U,ATP,边解旋边转录,练一练：已知DNA片段的碱基对顺序,写出对应的mRNA的碱基顺序(以链1为模板进行转录)。DNA链1：TACTATCCCTTT链2：ATGATAGGGAAAmRNA,强调：整个转录过程是严格按照碱基互补配对原则进行的，从而保证了DNA上的遗传信息被准确的传递到了mRNA上。,A,U,G,U,A,A,A,A,A,G,G,G,三.遗传信息的翻译,1.密码子,?,4种碱基,20种氨基酸,这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？,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。,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,密码子:,a.密码子表查法例:CCU,脯氨酸,c.特殊密码子,b.密码子的特点,专一性一个密码子只对应一种氨基酸,简并性一种氨基酸可对应多个密码子,通用性地球上几乎所有生物都共用一套密码子,3个终止密码:UAAUAGUGA,2个起始密码:AUGGUG,思考：游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢?,“搬运工”兼“译员”-tRNA,tRNA的分子结构：,三叶草形,有臂,有环,一端可携带氨基酸,另一端有三个碱基,灵活运用：一个tRNA一端的三个碱基是CGA，另一端携带的氨基酸是（）A.精氨酸（CGA）B.丙氨酸(GCU)C.脯氨酸（CCU）,B,翻译,细胞质,核糖体,核糖体与mRNA结合,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对进入位点1,携带天门冬氨酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,肽键,甲硫氨酸与天冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位点2的tRNA上。,甲硫氨酸,核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的核糖体进入位点1。,甲硫氨酸,肽键,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,天冬氨酸,重复步骤1、2、3、4,肽链延长,甲硫氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,肽链,直到核糖体读取到mRNA的终止密码,1、概念：2、场所：模板：3、条件原料：翻译过程中需要_和相应的。4、过程：5、产物：6、结果：7、翻译从_开始，止于_.翻译过程中，核糖体是在上移动，8、翻译过程中遵循原则,翻译总结,细胞质中的核糖体,mRNA,20种游离的氨基酸,ATP,酶,tRNA上的反密码子与mRNA的密码子互补配对。,多肽链,遗传信息从mRNA转移到了蛋白质,起始密码子,终止密码子,mRNA,碱基互补配对,AUGC,小组讨论如果一个双链DNA分子上有60个碱基，那么由它指导合成的多肽链最多有几个氨基酸？（不考虑终止密码子）,思考与探讨？1、DNA碱基数、mRNA、氨基酸之间的比例是？为什么？,2、DNA中的碱基对数、密码子个数、氨基酸个数的比例呢？,真核细胞中复制、转录、翻译的比较,细胞分裂间期,主要是细胞核,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,解旋酶，DNA聚合酶等,ATP,A-T、T-AC-G、G-C,半保留复制边解旋边复制,2个子代DNA分子,生长发育过程,主要是细胞核,基因的一条链,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶等,ATP,A-U、T-AG-C、C-G,边解旋边转录,1个信使RNA,生长发育过程,细胞质,mRNA,二十种氨基酸,特定的酶等,ATP,多个特定氨基酸顺序的蛋白质,A-U、U-AG-C、C-G,一个mRNA可结合多个核糖体同时翻译多个蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,1.DNA决定RNA的性质是通过（）,A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介,2.某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录此RNA的DNA片段中G+A为A15B25C30D40,3、DNA解旋发生在A复制与转录中B只在转录中C只在翻译中D只在复制中4、密码子、反密码子分别有多少种A.6464B.6161C.6461D.6164,A,C,5、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；900,6、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.31,7、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质