基因指导蛋白质的合成PPT课件PPT学习教案

1、会计学1基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成PPT课件课件 第1页/共46页第2页/共46页基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成主要在细胞核主要在细胞核在细胞质进行在细胞质进行通过通过RNARNARNA充当了两者之间信使充当了两者之间信使第3页/共46页原因：1、它的基本结构与RNA一般是单链，而且比DNA第4页/共46页DNADNA和和RNARNA的比较的比较脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖脱氧核糖A A、T T、G G、C C双链双链核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A A、U U、G G、C C单链单链第5页/共46页三种三种RNA示意图示意图信使信使RNARNA： 遗传信息传递的媒介遗传

2、信息传递的媒介核糖体核糖体RNARNA： 与蛋白质构成核糖体与蛋白质构成核糖体转运转运RNARNA： 转运氨基酸的工具转运氨基酸的工具第6页/共46页一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录 第7页/共46页TCATG T TT AAG T AC A A A T DNADNA（基因）的平面结构图（基因）的平面结构图转录的过程转录的过程1 1、解旋、解旋第8页/共46页AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU第9页/共46页AG T AC A A A T AGCGACGGUUU URNA 聚合酶聚合酶第10页/共46页AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细

3、胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA第11页/共46页TCATG T TT AAG T AC A A A T AG T AC A A A T GU UAU UA U CmRNA模板链模板链非模板链非模板链模板链模板链第12页/共46页（1）转录的定义：）转录的定义：在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的的一条链一条链为模为模板合成板合成mRNA的的过程。第13页/共46页（1）转录的场所：）转录的场所：？（2）转录的模板：）转录的模板：？（3）转录的原料：）转录的原料：？（4）转录的条件：）转录的条件：？（5）转录时的碱基配对

4、：）转录时的碱基配对：？（6）转录的产物：）转录的产物：？细胞核细胞核。DNA分子的一条链分子的一条链。四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。模板、原料、模板、原料、ATP（能量）、酶。（能量）、酶。 A T C GDNA RNA U A G CmRNA。第14页/共46页按照碱基配对原则1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，2、写出b链对应的a链的碱基序列。DNA双链双链片段片段a链链b链链C G A A C C T C A C G C信使信使RNA比较比较mRNA和和b链，以及链，以及mRNA和和a链的碱基序列的差异。链的碱基序列的差异。G C T T G G A G T G C GGC

5、UUGGAGUGCG第15页/共46页1、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？2、转录与DNA复制有什么共同之处？思考与讨论思考与讨论第16页/共46页DNA复制和转录的对比复制和转录的对比对比项目复制转录场所模板原料产物遵循原则细胞核细胞核两条母链两条母链脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA分子分子(2个，相同个，相同)碱基互补配对碱基互补配对细胞核细胞核一条母链一条母链核糖核苷酸核糖核苷酸mRNA(1个个)碱基互补配对碱基互补配对第17页/共46页第18页/共46页问题情境： 转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋

6、白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类数目和排列顺序呢？ mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质。UCAUG A UUAmRNA二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译第19页/共46页RNA RNA 蛋白蛋白质质AA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7AA8AA9AA10AA11AA12AA13AA14AA15AA16AA17AA18AA19AA20思考：思考： mRNAmRNA的四种碱基如何决定的四种碱基如何决定2020种氨基酸种氨基酸? ? 碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的? ?A U C G第20页/共46页A AC CU UG GA

7、 AC CU UG G 氨基酸氨基酸A AC CU UG GA AC CU UG G 氨基酸氨基酸A AC CU UG GA AC CU UG G 氨基酸氨基酸4 (A.U.C.G)4 (A.U.C.G)4 (A.U.C.G)AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGGA U CG第21页/共46页第一个第一个字母字母第二个字母第二个字母第三个第三个字母字母U UC CA AG GU U苯苯 丙丙 氨氨 酸酸丝丝 氨氨 酸酸酪酪 氨氨 酸酸半半 胱胱 氨氨 酸酸U U苯苯 丙丙 氨氨 酸酸丝丝 氨氨 酸酸酪酪 氨氨 酸酸半半 胱胱 氨氨 酸酸C C亮亮 氨氨 酸酸丝丝 氨氨

8、 酸酸终终 止止终终 止止A A亮亮 氨氨 酸酸丝丝 氨氨 酸酸终终 止止色色 氨氨 酸酸G GC C亮亮 氨氨 酸酸脯脯 氨氨 酸酸组组 氨氨 酸酸精精 氨氨 酸酸U U亮亮 氨氨 酸酸脯脯 氨氨 酸酸组组 氨氨 酸酸精精 氨氨 酸酸C C亮亮 氨氨 酸酸脯脯 氨氨 酸酸谷谷 氨氨 酰酰 胺胺精精 氨氨 酸酸A A亮亮 氨氨 酸酸脯脯 氨氨 酸酸谷谷 氨氨 酰酰 胺胺精精 氨氨 酸酸G GA A异异 亮亮 氨氨 酸酸苏苏 氨氨 酸酸天天 冬冬 酰酰 胺胺丝丝 氨氨 酸酸U U异异 亮亮 氨氨 酸酸苏苏 氨氨 酸酸天天 冬冬 酰酰 胺胺丝丝 氨氨 酸酸C C异异 亮亮 氨酸氨酸苏苏 氨氨 酸酸

9、赖赖 氨氨 酸酸精精 氨氨 酸酸A A甲甲 硫硫 氨氨 酸酸（起（起 始）始）苏苏 氨氨 酸酸赖赖 氨氨 酸酸精精 氨氨 酸酸G GG G缬缬 氨氨 酸酸丙丙 氨氨 酸酸天天 冬冬 氨氨 酸酸甘甘 氨氨 酸酸U U缬缬 氨氨 酸酸丙丙 氨氨 酸酸天天 冬冬 氨氨 酸酸甘甘 氨氨 酸酸C C缬缬 氨氨 酸酸丙丙 氨氨 酸酸谷谷 氨氨 酸酸甘甘 氨氨 酸酸缬缬 氨氨 酸酸（起（起 始）始）丙丙 氨氨 酸酸谷谷 氨氨 酸酸甘甘 氨氨 酸酸G G第22页/共46页A AC CG GU UG GA AU UU UA AmRNA 氨基酸 氨基酸 氨基酸密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个上决

10、定氨基酸的三个相邻相邻的碱基的碱基密码子密码子第23页/共46页1 1、简并性、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。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。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。第24页/共46页mRNAC CA AC CG GU UG G A A U UU UA A U U A A A AU UA AC CU UA A终止密码子终止密码子缬氨酸缬氨酸 起始密码子起始密码子编码氨基酸的密码子有编码氨基酸的密码子有6161种种氨基酸氨基酸氨基酸 氨基酸第25页/共46页问题： mRNA进入细胞质后与核

11、糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ACGUG A UUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸第26页/共46页tRNA“搬运工搬运工”1、细胞中的、细胞中的tRNA有多少种？有多少种？61种种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？和氨基酸转运有何对应关系？每种每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一性：第27页/共46页UA C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨 核糖体核糖体mRNA m

12、RNA 与核糖体结合与核糖体结合. .UACGUG A UUAU A第28页/共46页U A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置ACGUG A UUAU AU第29页/共46页ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子脱水缩合两个氨基酸分子脱水缩合缩合缩合ACGUG A UUAU AU第30页/共46页ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨AUG 异

13、亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动，另一个滑动，另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对。密码子配对。ACGUG A UUAU AU第31页/共46页ACGUG A UUA甲硫氨甲硫氨酸酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 下一个氨基酸分子缩合成链状结构下一个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUG A UUAU AU第32页/共46页甲硫甲硫氨酸氨酸CU A 天冬天冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基离开，再去转运新的氨基酸酸ACGUG A UUAU AU第33页/共46

14、页 甲硫氨甲硫氨酸酸 天门天门冬酰氨冬酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质序的蛋白质 。ACGUG A UUAU AU。第34页/共46页意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质分子就可以迅速合成出大量的蛋白质第35页/共46页2.翻译的场所： 3.翻译时的模板：4.翻译的原料：5.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。 6.翻译的条件: 7.翻译时的碱基配对：8.产物: 肽键 A U C GmRNA t RNA U A G 细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具蛋白质(肽链)1.翻译的概念：

15、课本P64第36页/共46页阶段阶段项目项目转录（有解旋转录（有解旋）翻译（无解旋）翻译（无解旋）定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的的一条链为模板一条链为模板合成合成mRNAmRNA的过程。的过程。以以信使信使RNARNA为模板，合为模板，合成具有一定氨基酸顺序成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的蛋白质的过程细胞核细胞核细胞质的细胞质的核糖体核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸信使信使RNARNA一定氨基酸排列顺序的多肽是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达第37页/共46页GAGUC A UGCmRNA转转 录录AGAGTCTG CT C CC AG A G T DNA翻翻 译译蛋白质蛋白质缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成总结：基因指导蛋白质的合成第38页/共46页复制复制转录转录翻译翻译时间时间分裂间期生长发育的整个过程场所场所细胞核细胞核核糖体