杭州下城高中补习班新王牌教育——基因指导蛋白质的合成课件

1、shengm huodong遗传信息的表达遗传信息的表达-基因的基因的表达表达 基因基因(DNA)通过指导通过指导蛋白质的合成蛋白质的合成来来控制性状控制性状，称为基因的表达。，称为基因的表达。 杭州下城高中补习班新王牌教育思考几个问题思考几个问题1 1、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？2 2、蛋白质的合成在细胞的什么部位？蛋白质的合成在细胞的什么部位？3 3、DNADNA能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？ DNADNA与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？DNA主要位于细胞核

2、主要位于细胞核细胞质细胞质 核糖体核糖体RNA杭州下城高中补习班新王牌教育DNARNA结构结构基本单位基本单位磷酸磷酸五碳糖五碳糖碱基碱基分布分布双双螺旋结构螺旋结构单单链链结构结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A A、G G、C C、T TA A、G G、C C、UDNADNA与与RNARNA的比较的比较主要在细胞主要在细胞核核细胞细胞质质杭州下城高中补习班新王牌教育1 1、转录概念：、转录概念： 指以指以DNA的一条的一条链为模板，按照链为模板，按照碱基互补配对原碱基互补配对原则，合成则，合成RNA的的过程。过程。一一. DNA. DNA的

3、转录的转录杭州下城高中补习班新王牌教育TCATG A TT AAG T AC A A A T 转录过程AG T AC A A A T TCATG A TT ARNA聚合酶聚合酶-DNA 解旋，通过解旋酶打开氢键。解旋，通过解旋酶打开氢键。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU以其中的一条链作为模板以其中的一条链作为模板.杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA聚合酶结合到单链聚合酶结合到单链DNA上，下方的上，下方的四四种种RNA核苷酸一个一个添加上去。核苷酸一个一个添加上去。RNA 聚合酶聚合酶杭

4、州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U以以碱基互补配对为原则。碱基互补配对为原则。 RNA聚合酶将核糖核苷酸连接起来聚合酶将核糖核苷酸连接起来杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T AGCGACGGUUU URNA聚合酶沿着聚合酶沿着DNA移动移动。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T GCGACGGUUU UARNA聚合酶沿着聚合酶沿着DNA移动移动。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T GCGACGUUGU UARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习

5、班新王牌教育AG T AC A A A T GCGACGUGU UAURNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T GCGACGGU UAU URNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA URNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC

6、A A A T GGCGGU UAU UA U CRNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CRNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA细胞质细胞质信使信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中.细胞核细胞核核孔核孔杭州下城高中补习班新王牌教育AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA信使信使RNA（mRNA） 通过核孔从

7、细胞核中出来，到细胞质中。通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。细胞质细胞质细胞核细胞核杭州下城高中补习班新王牌教育2、场所：、场所：3、条件：、条件：4、过程：局部解旋、过程：局部解旋合成合成RNA加工和释加工和释放放P66杭州下城高中补习班新王牌教育1 1、转录成的、转录成的RNARNA的碱基序列，与作的碱基序列，与作为模板的为模板的DNADNA单链的碱基序列有什单链的碱基序列有什么关系？与该么关系？与该DNADNA的另一条链的碱的另一条链的碱基序列有哪些异同？基序列有哪些异同？杭州下城高中补习班新王牌教育 转录与转录与DNADNA复制有什么共同之处？有什么复制有什么共同之处？有什么意义？意

8、义？杭州下城高中补习班新王牌教育转录转录DNADNA复制复制杭州下城高中补习班新王牌教育DNA的复制的复制转录转录模板模板原料原料酶酶产物产物DNA复制与转录的比较复制与转录的比较以以DNA的的两两条条母链为模板母链为模板游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶2个双链个双链DNA分子分子以以DNA的的一条一条链链为模板为模板游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、 RNA聚合酶聚合酶1条条RNA单单链链杭州下城高中补习班新王牌教育TCATG T TT AAG T AC A A A T AGUAC A AAUmRNA杭州下城高中补习班新王牌教育1、

9、RNA的来源是：（的来源是：（ ） A、由、由DNA转录而来转录而来 B、由、由DNA翻译而来翻译而来 C、由、由DNA转变而来转变而来 D、由、由DNA复制而来复制而来2、DNA的主要功能是遗传信息的：（的主要功能是遗传信息的：（ ） A、储存与分配、储存与分配 B、 转录与翻译转录与翻译 C、储存与释放、储存与释放 D、传递与表达、传递与表达巩固练习巩固练习杭州下城高中补习班新王牌教育3 3、下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系、下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是：的是： A、 A与与C B、 U与与G C、 T与与U D、 A与与U E、 G与与C F、 T与与A4、有一、有一

10、DNA转录出了一条转录出了一条mRNA,已知已知mRNA上上的尿嘧啶占的尿嘧啶占28%、腺嘌呤占、腺嘌呤占18%，求，求DNA上的上的腺嘌呤与胞嘧啶分别占多少？腺嘌呤与胞嘧啶分别占多少？5、有一、有一DNA转录出了一条含有转录出了一条含有400个碱基的个碱基的mRNA,并已知并已知mRNA上的尿嘧啶占上的尿嘧啶占12%、胞嘌、胞嘌呤占呤占28%，求，求DNA上的腺嘌呤与胞嘧啶之和占上的腺嘌呤与胞嘧啶之和占多少？多少？杭州下城高中补习班新王牌教育二、翻译二、翻译 概念概念以以mRNA为模板，合成具有一定为模板，合成具有一定氨基氨基酸顺序的蛋白质酸顺序的蛋白质的过程。的过程。 场所场所细胞质中的细

11、胞质中的核糖体核糖体杭州下城高中补习班新王牌教育碱基碱基与与氨基酸氨基酸之间的对应关系如何？之间的对应关系如何？ RNA 4种核糖种核糖核苷核苷酸酸 蛋白质蛋白质 2020种种氨基酸氨基酸 1个碱基个碱基 2个碱基个碱基 3个碱基个碱基 1个氨基酸个氨基酸43 4241 杭州下城高中补习班新王牌教育UCAUG A UUAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子 遗传密码遗传密码把把mRNA上决定上决定1个氨基酸个氨基酸的的3个相邻的碱基个相邻的碱基叫叫密码子密码子。杭州下城高中补习班新王牌教育阅读密码子阅读密码子P69表表3-2思考讨论：思考讨论： 1、请找出起始密码子与终止密码子。、请找

12、出起始密码子与终止密码子。 2、已知一段、已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？你能写出对应的氨基酸序列吗？ 3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？码子表。根据这一事实你能想到什么？AUG、GUGUAA、UAG、UGA甲硫氨酸谷丙半胱脯丝赖脯甲硫氨酸谷丙半胱脯丝赖脯地球上所有的生物具有共同的遗传语言，具有或地球上所有的生物具有共同的遗传语言，具有或远或近的亲缘关系。远或近的亲缘关系。杭州下城高中补习班新王牌教育 4、从表中可知密码子、从表中可知密

13、码子与氨基酸与氨基酸有什么关系？有什么关系？杭州下城高中补习班新王牌教育 转运转运RNARNA （ tRNA tRNA） 氨基酸的氨基酸的搬运工搬运工 tRNA上上反密码子反密码子可以与可以与mRNA上的密码子上的密码子互补互补配对配对。每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种氨基酸一种氨基酸 tRNA杭州下城高中补习班新王牌教育U A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸转运转运 RNA氨基酸氨基酸氨基酸与氨基酸与tRNA结合结合杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体杭州下城高中

14、补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸转运转运RNA上的反密码子与信使上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。上的密码子相结合。杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸转运转运RNA上的反密码子与信使上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。上的密码子相结合。杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。肽键肽键

15、杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸核糖体核糖体 沿着沿着 mRNA移动移动。又一个转运又一个转运RNA（ tRNA）连连接到密码子上接到密码子上。 第一个第一个 tRNA 释放到细胞质中释放到细胞质中。杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门

16、冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸一条肽链形成一条肽链形成. 杭州下城高中补习班新王牌教育ACGUG A UUAU A CAC UAUG甲硫氨甲硫氨酸酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸mRNA 和肽链被释放到细胞质中。和肽链被释放到细胞质中。杭州下城高中补习班新王牌教育 场所：场所： 模板：模板： 原料：原料： 原则：原则： 产物：产物： 结果结果：翻译翻译细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体mRNA 20种游离的种游离的氨基酸氨基酸遗传信息从遗传信息从mRNA 转移到了转移到了蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质tRNA上的上的反密码子反密码子与与mRNA的的密密码子码子互补配对。互补配对。AU G

17、C杭州下城高中补习班新王牌教育杭州下城高中补习班新王牌教育DNA的复制的复制转录转录翻译翻译模板模板原料原料酶酶产物产物原则原则遗传信息遗传信息传递结果传递结果场所场所复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较以以DNA的的两条两条链为模板链为模板4种游离的种游离的脱氧脱氧核苷酸核苷酸解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶2个子代双链个子代双链DNA分子分子以以DNA的的一条一条链链为模板为模板4种游离的核糖核种游离的核糖核苷酸苷酸解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶1条条RNA单链单链mRNA20种氨基酸种氨基酸酶酶蛋白质蛋白质细胞细胞核核核糖体核糖体细胞细胞核核AT GCAU TA CG AU

18、 CG DNA DNADNA RNARNA 蛋白质蛋白质杭州下城高中补习班新王牌教育三、中心法则三、中心法则DNA RNA 蛋白质蛋白质复制复制转录转录逆转录逆转录复制复制翻译翻译基因：是一段包含一个基因：是一段包含一个完整的遗传信息单位完整的遗传信息单位的的有功能有功能的的DNADNA片段片段，即具有遗传效应的即具有遗传效应的DNADNA片段片段, ,是决定生物性状的基本单位。是决定生物性状的基本单位。 核酸核酸核酸核酸杭州下城高中补习班新王牌教育下面我们来做个练习下面我们来做个练习杭州下城高中补习班新王牌教育根据转录和翻译过程填充：根据转录和翻译过程填充： DNA DNA双链双链 G G

19、信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨氨 基基 酸酸 丙氨酸（丙氨酸（ 密码密码GCAGCA) ) C A C G T G C A C G U杭州下城高中补习班新王牌教育一条多肽链中有氨基酸一条多肽链中有氨基酸10001000个，则作为合成该多肽个，则作为合成该多肽模板的模板的mRNAmRNA分子和用来转录分子和用来转录mRNAmRNA的的DNADNA分子分别至少分子分别至少要有碱基（要有碱基（ ）A A、30003000个和个和3000 B3000 B、10001000个和个和20002000个个C C、20002000个和个和40004000个个 D D、30003000个和个和60006000个个 信使信使RNARNA碱基数为碱基数为100010003=30003=3000个个 DNA DNA分子碱基数为分子碱基数为300030002=60002=6000个个杭州下城高中补习班新王牌教育基因控制性状表现的主要途径是：基因控制性状表现的主要途径是：（ ） A A、RNA RNA 蛋白质蛋白质 （性状）（性状） B B、 DNA DN