第三章 遗传的分子基础ppt课件

1、第三章第三章人类遗传的分子根底人类遗传的分子根底、一一 构成人体细胞的化学成分构成人体细胞的化学成分 ( (一一) ) 构成人体的无机化合构成人体的无机化合物物 ( (二二) ) 构成人体的有机化合构成人体的有机化合物物二二 核酸分子构造及其特点核酸分子构造及其特点 ( (一一) DNA) DNA分子构造及其特点分子构造及其特点 ( (二二) RNA) RNA分子构造及其特点分子构造及其特点三三 遗传密码遗传密码四四 蛋白质合成蛋白质合成 ( (一一) ) 蛋白质合成模型：蛋白质合成模型： ( (二二) ) 中心法那么及其开展中心法那么及其开展1 1、构成生物体的无机化合物有哪些、构成生物体的

2、无机化合物有哪些? ?各有什么作用各有什么作用? ?2 2、构成生物体的有机化合物有哪些、构成生物体的有机化合物有哪些? ?各有什么作用各有什么作用? ?3 3、构成、构成DNADNA的四种核糖核苷酸各是什么的四种核糖核苷酸各是什么? ?各用什么各用什么符号表示符号表示? ?4 4、染色质如何组装成染色、染色质如何组装成染色? ?经过哪四级构造经过哪四级构造? ?5 5、何谓中心法那么、何谓中心法那么 ? ? 6 6、中心法那么有哪些开展、中心法那么有哪些开展? ?思索题思索题 人体是怎样构成的人体是怎样构成的? ? 人体是由细胞构成的人体是由细胞构成的? ? 细胞是生物的最根本构造和功能单位

3、细胞是生物的最根本构造和功能单位 细胞是由原生质构成的，原生质是细胞内的生命物质细胞是由原生质构成的，原生质是细胞内的生命物质 构成原生质的化学物质是什么呢？构成原生质的化学物质是什么呢？ 100 100多年前，恩格斯提出多年前，恩格斯提出“生命是蛋白体的存在方式生命是蛋白体的存在方式 阐明了生命的本质。阐明了生命的本质。 糖类糖类 脂类脂类 有机化合物有机化合物 蛋白质蛋白质 核酸核酸 一、构成人体细胞的化学成分一、构成人体细胞的化学成分水水无机化合物无机化合物无机盐无机盐原生质化学组成原生质化学组成 自然界存在自然界存在9393种化学元素非人造的种化学元素非人造的, ,已在人已在人体中测到

4、其中的体中测到其中的4141种。其中氧种。其中氧63.6%63.6%、碳、碳18.0%18.0%、氢、氢10.0%10.0%、氮、氮3.0%3.0%4 4种元素种元素占体重占体重94.6%94.6%，其他还有钙、磷、硫、钾、钠、，其他还有钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁、氟、铁、锌、硅等，上述这些元素占体氯、镁、氟、铁、锌、硅等，上述这些元素占体重重97.93%97.93%，其他，其他2626种元素只占体重种元素只占体重2.07%2.07%以下，以下，有些元素含量极少，但作用重要，如钴等。有些元素含量极少，但作用重要，如钴等。 自然界的一切物质自然界的一切物质( (包括生物包括生物) )都是化学元素

5、组成都是化学元素组成的，化学元素必需组成化合物才有生物学意义。的，化学元素必需组成化合物才有生物学意义。 无机化合物无机化合物生物体生物体细胞细胞原生质原生质化合物化合物有机化合物有机化合物 1 1、水、水 水是生物体中含量最多的化学成分，细胞中的含水是生物体中含量最多的化学成分，细胞中的含水量为水量为60-90%60-90%，可以说没有水就没有生命。，可以说没有水就没有生命。人体的总含水量随年龄、性别而变化。人体各部分人体的总含水量随年龄、性别而变化。人体各部分含水量也各不一样。含水量也各不一样。水在生物体中以结合水和自在水两种方式存在。水在生物体中以结合水和自在水两种方式存在。 随着生物体

6、新陈代谢活动的进展而相互转化。当自随着生物体新陈代谢活动的进展而相互转化。当自在水的比例上升时，生物体的新陈代谢就旺盛，在水的比例上升时，生物体的新陈代谢就旺盛，生长迅速。当自在水向结合水转化较多时，新陈生长迅速。当自在水向结合水转化较多时，新陈代谢就缓慢。代谢就缓慢。 ( (一一) )构成人体的无机化合物构成人体的无机化合物 水既是细胞构造的重要组成成分水既是细胞构造的重要组成成分水是细胞内良好的溶剂，细胞内许多生物化学反水是细胞内良好的溶剂，细胞内许多生物化学反响必需有水参与，并时辰与外界进展水的交换响必需有水参与，并时辰与外界进展水的交换 水对于生命活动有艰苦的调控作用。水对于生命活动有

7、艰苦的调控作用。 2 2、无机盐、无机盐 细胞中含量很少。但有重要作用。是细胞内某些复细胞中含量很少。但有重要作用。是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。如，镁是叶绿素分子杂的化合物的重要组成部分。如，镁是叶绿素分子所必需的成分，钙、磷是动物和人体的骨、牙齿中所必需的成分，钙、磷是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分。的重要成分。 多数无机盐以离子方式存在于细胞中。多数无机盐以离子方式存在于细胞中。Na+Na+、K K、Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+、Fe2+Fe2+、Fe3+Fe3+等，含量较多的阴离等，含量较多的阴离子有子有C1C1、SO42SO42、PO43PO43、HCO3HCO3一

8、一 等。存在等。存在于体液中于体液中 人体内的无机盐必需坚持一定的比例，对维持人体人体内的无机盐必需坚持一定的比例，对维持人体的电解质平衡非常重要。的电解质平衡非常重要。 构成生物体的重要成分，也是细胞的重要能源物构成生物体的重要成分，也是细胞的重要能源物质之一。根据糖类水解后构成的物质，糖类可以质之一。根据糖类水解后构成的物质，糖类可以分为单糖、二糖和多糖等几大类。分为单糖、二糖和多糖等几大类。 ( (二二) )构成人体的有机化合物构成人体的有机化合物 单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖半乳糖糖类糖类二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖等二糖：蔗糖、麦芽糖、乳

9、糖等多糖：淀粉、纤维素、糖元多糖：淀粉、纤维素、糖元(肝糖元、肌糖元肝糖元、肌糖元)1、糖类、糖类u葡萄糖是人体内最普遍的单糖，是细胞重要能葡萄糖是人体内最普遍的单糖，是细胞重要能源，存在于人体的血液、组织液和细胞中。源，存在于人体的血液、组织液和细胞中。u多糖：由许多单糖分子衔接成的，在人体内起多糖：由许多单糖分子衔接成的，在人体内起着储存能量和构造身体的作用。人体细胞能将着储存能量和构造身体的作用。人体细胞能将葡萄糖分子脱水缩合成糖元储存在细胞内肝细葡萄糖分子脱水缩合成糖元储存在细胞内肝细胞肝糖元和肌纤维肌糖元中。在人体胞肝糖元和肌纤维肌糖元中。在人体需求时迅速水解为葡萄糖作为细胞的能源。

10、需求时迅速水解为葡萄糖作为细胞的能源。 是生物体内储存能量的物质，如动物脂肪是生物体内储存能量的物质，如动物脂肪和植物油。脂类主要包括脂肪、类脂和固醇。和植物油。脂类主要包括脂肪、类脂和固醇。 脂肪：储存在植物和动物的脂肪细胞中脂肪：储存在植物和动物的脂肪细胞中, ,分解分解 甘油甘油 + + 脂肪酸。脂肪酸。脂类脂类 类脂：磷脂类脂：磷脂( (卵磷脂和脑磷脂卵磷脂和脑磷脂) )，绝大多数存，绝大多数存在在 于细胞的膜相构造中于细胞的膜相构造中 固醇：豆固醇固醇：豆固醇( (植物植物) )、胆固醇、胆固醇( (人体必需人体必需) )、雌、雌 性、雄性激素、维生素性、雄性激素、维生素D D等等

11、固醇类激素有调理新陈代谢和生殖过程的功能。固醇类激素有调理新陈代谢和生殖过程的功能。 2、脂类、脂类蛋白质占细胞干重蛋白质占细胞干重5050以上。是生物体的重要物质以上。是生物体的重要物质 人体中的蛋白质约有人体中的蛋白质约有7 7万多种，构成人体分量万多种，构成人体分量4545。蛋白质的根本组成单位是氨基酸。蛋白质的根本组成单位是氨基酸。组成蛋白质的氨基酸大约有组成蛋白质的氨基酸大约有2020种。种。有有8 8种氨基酸是人体不能本人制造，必需从食物中种氨基酸是人体不能本人制造，必需从食物中补充得到的，叫做必需氨基酸。补充得到的，叫做必需氨基酸。3、蛋白质、蛋白质8 8种必需氨基酸是：种必需氨

12、基酸是：赖氨酸赖氨酸 色氨酸色氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸苏氨酸苏氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸缬氨酸，缬氨酸，它们对于人体的生命活动是不可短少的它们对于人体的生命活动是不可短少的 存在植物、动物、微生物和人类的细胞中存在植物、动物、微生物和人类的细胞中是生物体具有遗传特性的物质根底是生物体具有遗传特性的物质根底 对生物的发育、繁衍、遗传和变异都有亲密的关系对生物的发育、繁衍、遗传和变异都有亲密的关系 核酸对蛋白质的合成有直接关系核酸对蛋白质的合成有直接关系 核酸是生命活动的重要的物质根底。核酸是生命活动的重要的物质根底。4、核酸、核酸核酸水解核酸水解核酸分类核酸分类人类核基因组构造

13、非常庞大复杂，基因组人类核基因组构造非常庞大复杂，基因组DNADNA总总长度约长度约3 3109bP(30109bP(30亿碱基对亿碱基对) )，包含约约为，包含约约为3.4-3.53.4-3.5万个基因，分散分布在万个基因，分散分布在2323条染色体上。条染色体上。 二、核酸分子构造及其特点二、核酸分子构造及其特点( (一一) DNA) DNA分子构造及其特点分子构造及其特点1 1、DNA DNA 一级构造一级构造 DNA DNA一级构造是以四种脱氧核糖核一级构造是以四种脱氧核糖核苷酸苷酸A.T.C.GA.T.C.G经过经过3 3，5 5一磷酸一磷酸二酯键彼此衔接起来的直线或环二酯键彼此衔接

14、起来的直线或环形脱氧核糖核苷酸链。形脱氧核糖核苷酸链。 The structure of DNADNA DNA 一级构造表示方法之一一级构造表示方法之一 DNA一级构造书写方法从5 到3方向PPAPCPCPTPGOHCPTPAPA53pApCpTpGpCpTpApApC-OH35 ACTGCTAAC 352 2、 DNA DNA二级构造二级构造 右手螺旋构造右手螺旋构造 B-DNAB-DNA 两条两条DNADNA以反向平行方式组成双螺以反向平行方式组成双螺旋构造旋构造19531953年华生和克里克发现的年华生和克里克发现的DNADNA双螺旋模型双螺旋模型 DNA DNA双螺旋要点双螺旋要点1

15、1双螺旋的每一条链是一条核苷酸长链。每个核苷酸之间由磷酸二酯双螺旋的每一条链是一条核苷酸长链。每个核苷酸之间由磷酸二酯键相衔接。两条链之间由氢键相连。配对原那么：键相衔接。两条链之间由氢键相连。配对原那么：A AT T，G GC C2 2两条链的走向方向相反，它们是反向平行的，一条是两条链的走向方向相反，它们是反向平行的，一条是5353，另，另一条是一条是3535。3 3由于由于G GC C对有三个氢键，对有三个氢键，A AT T对只需两个氢键，因此富含对只需两个氢键，因此富含G GC C对的对的DNADNA比富含比富含A AT T对的对的DNADNA更加稳定。更加稳定。 DNA DNA构造的

16、含义构造的含义 1 1该构造预示了该构造预示了DNADNA复制的一种明显方式复制的一种明显方式2 2预示了预示了DNADNA分子中的核苷酸对的顺序能够决议着蛋白分子中的核苷酸对的顺序能够决议着蛋白质中氨基酸的顺序，即能够存有某种类型的遗传密码。质中氨基酸的顺序，即能够存有某种类型的遗传密码。3 3、DNADNA双螺旋的其他方式双螺旋的其他方式目前知有三种不同方式目前知有三种不同方式DNADNA：1 1B-formB-form：即：即Watson-CrickWatson-Crick模型，在正常的细胞生活形模型，在正常的细胞生活形状时存在，右手螺旋、碱基的平面对状时存在，右手螺旋、碱基的平面对DN

17、ADNA的中轴是垂直的中轴是垂直的，的，DNADNA分子每转一圈是分子每转一圈是10.4bp10.4bp。2 2A-formA-form：在高盐或脱水形状时存在，右手螺旋，碱基：在高盐或脱水形状时存在，右手螺旋，碱基对倾斜并偏离双螺旋中轴，转一圈对倾斜并偏离双螺旋中轴，转一圈11bp11bp。3 3Z-formZ-form：在合成制备的：在合成制备的DNADNA晶体中发现的新构型，晶体中发现的新构型，“Z Z字骨架，左手螺旋，每转一圈字骨架，左手螺旋，每转一圈12bp12bp。Other forms of DNA19791979年年A.H.-J.WangA.H.-J.Wang等人发现等人发现D

18、NADNA的左手螺旋构造的左手螺旋构造 三种类型DNA双螺旋的比较 类类型型螺旋螺旋方向方向螺距螺距(nm)(nm)每圈每圈bpbp数数螺旋螺旋直径直径骨架走骨架走行行存在条件存在条件A A型型右手右手螺旋螺旋2.32.31111变宽变宽平滑平滑体外脱水体外脱水B B型型右手右手螺旋螺旋3.43.410102nm2nm平滑平滑随机随机DNADNA生理条生理条件下件下Z Z型型左手左手螺旋螺旋4.54.51212变窄变窄锯齿型锯齿型CGCG间隔排列区间隔排列区段段开环型构造开环型构造 共价闭合环型超螺旋构造共价闭合环型超螺旋构造 在在DNADNA双螺旋构造的根底上，双螺旋构造的根底上，DNADN

19、A还可以构成三级构造，即双链开还可以构成三级构造，即双链开环型构造和共价闭合环型超螺旋环型构造和共价闭合环型超螺旋构造。构造。大多数原核生物都是共价闭合环的大多数原核生物都是共价闭合环的DNADNA构造，构造，简称简称CCCCCC分子分子cavalently closed circlecavalently closed circle 如病毒如病毒DNADNA、噬菌体、噬菌体DNADNA、细菌构造、细菌构造DNADNA，叶绿，叶绿体体DNADNA，线粒体，线粒体DNADNA。真核生物染色体为线性分子，但真核生物染色体为线性分子，但DNADNA均与蛋白均与蛋白质结合。两个结合点之间构成一个质结合。

20、两个结合点之间构成一个LoopLoop环形环形构造，类似与闭合环构造。同样具有超螺旋构构造，类似与闭合环构造。同样具有超螺旋构造方式。造方式。u超螺旋有方向性：左旋为正超螺旋，右旋为负超超螺旋有方向性：左旋为正超螺旋，右旋为负超螺旋方式螺旋方式u正超螺旋：两股以右旋方向缠绕的螺旋，在外力正超螺旋：两股以右旋方向缠绕的螺旋，在外力往紧缠的方向捻转时，会产生一个左旋的超螺旋，往紧缠的方向捻转时，会产生一个左旋的超螺旋，以解除外力捻转呵斥的胁变。这样构成的螺旋为以解除外力捻转呵斥的胁变。这样构成的螺旋为正超螺旋。正超螺旋。u负超螺旋：两股以右旋方向缠绕的螺旋在外力向负超螺旋：两股以右旋方向缠绕的螺旋

21、在外力向松缠的方向捻转时，产生一个右旋的超螺旋以解松缠的方向捻转时，产生一个右旋的超螺旋以解除外力捻转呵斥的胁迫。这样构成的超螺旋为负除外力捻转呵斥的胁迫。这样构成的超螺旋为负超螺旋。超螺旋。u从病毒到高等生物，从病毒到高等生物，DNADNA在生物体内均表现负超在生物体内均表现负超螺旋方式。负超螺旋是螺旋方式。负超螺旋是DNADNA在复制过程中，在拓在复制过程中，在拓扑异构酶的催化下产生的。负超螺旋是扑异构酶的催化下产生的。负超螺旋是DNADNA复制、复制、基因转录、重组表达、基因调控等生命活动所必基因转录、重组表达、基因调控等生命活动所必需。需。u在真核细胞中在真核细胞中DNADNA的负超螺

22、旋主要是染色质的构的负超螺旋主要是染色质的构造呵斥。染色质是造呵斥。染色质是DNADNA与组蛋白的八聚体方式构与组蛋白的八聚体方式构成的核小体构造。成的核小体构造。DNADNA缠绕在组蛋白的八聚体外缠绕在组蛋白的八聚体外面。这种缠绕有利于面。这种缠绕有利于DNADNA向松缠方向的转变。向松缠方向的转变。4 4、染色体超螺旋线体模、染色体超螺旋线体模 DNA DNA和组蛋白结合，按一定规律和组蛋白结合，按一定规律组装成有一定形状构造的染色体。组装成有一定形状构造的染色体。人类染色体人类染色体核小体：核小体：DNADNA与组蛋白构成与组蛋白构成 1.H2A,H2B,H3,H41.H2A,H2B,H

23、3,H4各两分子构成八聚体中心组蛋各两分子构成八聚体中心组蛋白，白，DNADNA双链缠绕构成中心颗粒双链缠绕构成中心颗粒2.2.衔接衔接DNADNA与组蛋白与组蛋白H1H1结合，将各中心颗粒衔接成串结合，将各中心颗粒衔接成串株样构造。株样构造。一级构造：核小体：中心颗粒一级构造：核小体：中心颗粒H2aH2a、H2bH2b、H3H3、H4H4各两个分子组成的八聚体。各两个分子组成的八聚体。许多核小体构成的串珠样构造又许多核小体构成的串珠样构造又进一步盘曲成中空的直径为进一步盘曲成中空的直径为30nm 30nm 的染色质纤维，称为螺线管。的染色质纤维，称为螺线管。 从从DNADNA到染色体到染色体

24、 DNA DNA长度紧缩长度紧缩 8000-100008000-10000倍倍DNADNA染色体染色体染色体的分子构造染色体的分子构造5 5、 DNA DNA的复制的复制 DNADNA的复制是遗传信息传送的根底，也是细胞分裂的根的复制是遗传信息传送的根底，也是细胞分裂的根底。底。DNADNA的复制过程非常复杂。的复制过程非常复杂。 过程大至如下：过程大至如下：先由先由DNADNA指点的指点的RNARNA聚合酶，识别复制的起始点，然后聚合酶，识别复制的起始点，然后在解旋蛋白在解旋蛋白untwisting proteinuntwisting protein的作用下，解开的作用下，解开DNADNA的

25、超螺旋构造。的超螺旋构造。 尔后，以尔后，以DNADNA为模板，在为模板，在RNARNA聚合酶的作用下，先合成聚合酶的作用下，先合成小段小段RNA RNA ，作为引物。，作为引物。 1 1、半保管复制、半保管复制WatsonJ.D.等提出的等提出的DNA半保半保管复制方式。管复制方式。一端沿氢键逐渐断开；一端沿氢键逐渐断开；以单链为模板，碱基互补以单链为模板，碱基互补氢键结合，聚合酶等衔接氢键结合，聚合酶等衔接构成新的互补链构成新的互补链构成了两个新构成了两个新DNA分子。分子。DNA的这种复制方式对坚的这种复制方式对坚持生物遗传的稳定性是非常重持生物遗传的稳定性是非常重要的。要的。多复制子复

26、制多复制子复制 真核生物中，每条染色真核生物中，每条染色体中的体中的DNADNA复制是多复制是多起点的起点的多个复制起点共同控制多个复制起点共同控制一条染色体的复制。一条染色体的复制。复制速度快。复制速度快。DNA合成的酶：合成的酶：DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶是活体细胞控是活体细胞控制制DNA合成的酶合成的酶三种酶具三种酶具53核酸聚合酶核酸聚合酶功能，阐明功能，阐明DNA链只能链只能沿沿5向向3端延伸端延伸按碱基配对的原那么进展配按碱基配对的原那么进展配对复制，对复制，DNA聚合酶聚合酶将将这些脱氧核糖核苷三磷酸这些脱氧核糖核苷三磷酸衔接在一同。

27、子链的合成衔接在一同。子链的合成方向按方向按5到到3进展。进展。DNA双螺旋的解链双螺旋的解链(螺旋酶螺旋酶)，DNA单链结合蛋白单链结合蛋白SSB蛋白使蛋白使DNA坚持单链形状。坚持单链形状。RNA引物引物引物引物酶，酶，DNA合成、廷伸，合成、廷伸，DNA衔衔接酶将新合成片段衔接。前导链，后随链，冈崎片接酶将新合成片段衔接。前导链，后随链，冈崎片段。新段。新DNA分子一条是新合成的，另一条是亲链。分子一条是新合成的，另一条是亲链。DNA拓扑异构酶消除拓扑异构酶消除DNA复制叉构成的超螺旋张力。复制叉构成的超螺旋张力。DNA合成时，两条母链并不完全分开，只是在复制叉的位合成时，两条母链并不完

28、全分开，只是在复制叉的位置翻开置翻开 DNA DNA复制的特点复制的特点DNADNA的一条模板链的一条模板链(35)(35)方向上合成按照按方向上合成按照按5353方向新的方向新的DNADNA片段片段 另一条模板链另一条模板链(53)(53)方向上以方向上以“倒退的方式合成不倒退的方式合成不延续的延续的DNADNA片段片段DNADNA聚合酶有三种聚合酶有三种(、起重要作用的是起重要作用的是DNADNA聚合酶聚合酶 DNADNA复制还需求四种脱氧核苷三磷酸为原料，在复制还需求四种脱氧核苷三磷酸为原料，在Mg2+Mg2+参与下参与下完成完成复制后构成的两个复制后构成的两个DNADNA分子中，各有一

29、条链是原有的，另一分子中，各有一条链是原有的，另一条链是新合成的，故称半保管复制。子代条链是新合成的，故称半保管复制。子代DNADNA分子中的分子中的碱基陈列顺序与亲代碱基陈列顺序与亲代DNADNA分子完全一样。分子完全一样。 复制子复制子 human DNAhuman DNA多复制子多复制子 DNA DNA的功能的功能以基因的方式携带遗传信息；并作为基因复制和转录的以基因的方式携带遗传信息；并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质根底基因的物质根底，模板。它是生命遗传的物质根底基因的物质根底，也是个体生命活动的信息根底。也是个体生命活动的信息根底。基因：从构造上定义是指基因：从构造上定

30、义是指DNADNA分子中的特定区段，分子中的特定区段， 其中的核苷酸陈列顺序决议了基因的功能。其中的核苷酸陈列顺序决议了基因的功能。 从功能上定义是为生物活性物质编码的从功能上定义是为生物活性物质编码的DNADNA功能功能片段。片段。 ( (二二) RNA) RNA分子构造及其特点分子构造及其特点RNARNA化学组成也是由四种核苷酸组成的多聚体。与化学组成也是由四种核苷酸组成的多聚体。与DNADNA的不同的是以的不同的是以U U替代了替代了T T，其次是用核糖替代了脱氧核，其次是用核糖替代了脱氧核糖，绝大部分糖，绝大部分RNARNA以单链方式存在，折叠后构成假设干以单链方式存在，折叠后构成假设

31、干双链区域，凡互补的碱基对间可以构成氢键。双链区域，凡互补的碱基对间可以构成氢键。以以RNARNA为遗传物质的动物病毒含有双链为遗传物质的动物病毒含有双链RNARNA。1 1、DNA DNA 与与RNARNA的区别的区别核酸核酸碱基碱基核糖核糖DNADNAA A、G G、C C、T T脱氧脱氧核糖核糖RNARNAA A、G G、C C、U U核糖核糖 2 2、主要、主要RNARNA的种类和功能的种类和功能、Messenger RNA (mRNA)Messenger RNA (mRNA)将将DNADNA上的遗传信息准确无误转录，并传送给核糖体的一上的遗传信息准确无误转录，并传送给核糖体的一种中介

32、物质称为信使种中介物质称为信使RNARNA。 mRNA mRNA的碱基顺序决议蛋白质的氨基酸顺序。的碱基顺序决议蛋白质的氨基酸顺序。、Transfer RNA (tRNA)Transfer RNA (tRNA) 一类起着转运各种氨基酸的作用小分子量的一类起着转运各种氨基酸的作用小分子量的RNARNA，每种，每种氨基酸可与氨基酸可与1-41-4种种tRNAtRNA相结合，每一条相结合，每一条tRNAtRNA大约只需大约只需8080个左右的核苷酸，每个细胞中大约有个左右的核苷酸，每个细胞中大约有40406060种不同的种不同的tRNA tRNA 。、Ribosomal RNARibosomal R

33、NArRNArRNA 组成核糖体的主要成分，核糖体是合成蛋白质组成核糖体的主要成分，核糖体是合成蛋白质的中心的中心、small nuclear RNAsmall nuclear RNA snRNA snRNA 是真核生物转录后加工过程中，是真核生物转录后加工过程中，RNARNA剪接体的主剪接体的主要成分。与要成分。与4040种左右的核内蛋白质共同组成种左右的核内蛋白质共同组成RNARNA剪接体，在剪接体，在RNARNA转录后加工中起重要作用。转录后加工中起重要作用。 3 3、 tRNA tRNA一级构造特点及功能一级构造特点及功能分子量较小，核苷酸数在分子量较小，核苷酸数在70-9070-90

34、之间之间含稀有碱基较多含稀有碱基较多10%-20% 10%-20% 33端均为端均为CCAOHCCAOH其功能是在蛋白质合成中作为氨基酸的载体其功能是在蛋白质合成中作为氨基酸的载体tRNAtRNA二级构造特点：三叶草形二级构造特点：三叶草形 4 4、rRNArRNA核糖体核糖体RNARNA种类种类包括大亚基和小亚基，由核糖体包括大亚基和小亚基，由核糖体RNARNA和蛋白质两部分组成和蛋白质两部分组成 原核细胞有原核细胞有3 3种不同的种不同的rRNArRNA 5SrRNA 5SrRNA120bp120bp 原核生物原核生物 23SrRNA 23SrRNA2900bp2900bp 16SrRNA

35、 16SrRNA1540bp1540bp真核细胞那么有真核细胞那么有4 4种种rRNArRNA。 28SrRNA 28SrRNA4800bp4800bp 5.8 SrRNA 5.8 SrRNA160bp160bp 真核生物真核生物 5.0 SrRNA 5.0 SrRNA120bp120bp 8SrRNA 8SrRNA1900bp1900bp 5 5、rRNArRNA的构造与功能的构造与功能 大亚基大亚基rRNA + rRNA + 核蛋白体蛋白核蛋白体蛋白核蛋白体核蛋白体 小亚基小亚基rRNArRNA的功能：参与构成核蛋白体，核蛋白体是的功能：参与构成核蛋白体，核蛋白体是蛋白质合成的场所。蛋白质

36、合成的场所。ThestructureofrRNA 6 6、mRNA(mRNA(信使信使RNA)RNA)特点特点将将DNADNA上的遗传信息准确无误转录，并传送给核上的遗传信息准确无误转录，并传送给核糖体的一种中介物质称为信使糖体的一种中介物质称为信使RNARNA。由由mRNAmRNA的碱基顺序决议蛋白质的氨基酸顺序。的碱基顺序决议蛋白质的氨基酸顺序。原核生物的一个原核生物的一个mRNAmRNA分子含有多个基因分子含有多个基因真核生物的一个真核生物的一个mRNAmRNA分子普通只编码一个基因。分子普通只编码一个基因。原核生物原核生物RNARNA聚合酶只需一种聚合酶只需一种真核生物真核生物RNAR

37、NA聚合酶有三种不同酶，催化聚合酶有三种不同酶，催化RNARNA的的合成。合成。 细胞核内合成的细胞核内合成的mRNA mRNA 初级产物为不均一核初级产物为不均一核RNA(hnRNA)RNA(hnRNA)，在细胞核内存在时间极短，在细胞核内存在时间极短, ,经过经过剪接成为成熟的剪接成为成熟的mRNAmRNA后转移到细胞质。成熟后转移到细胞质。成熟的的mRNAmRNA由编码区和非编码区构成。由编码区和非编码区构成。53m7GpppAAAAn3? ? ? ?5? ? ? ? ? ?AUGUAA信使信使 RNA RNAuDNADNA是生物的遗传信息，是由四种脱氧核糖核苷酸组成是生物的遗传信息，是

38、由四种脱氧核糖核苷酸组成的多聚体，这四种核苷酸用的多聚体，这四种核苷酸用A A、T T、C C、G G来代表四种密码来代表四种密码符号，符号，u四种核苷酸与组成蛋白质的四种核苷酸与组成蛋白质的2020种氨基酸之间有什么联络种氨基酸之间有什么联络呢？呢？u4 4种碱基与氨基酸有亲密的联络，每三个碱基决议一种种碱基与氨基酸有亲密的联络，每三个碱基决议一种氨基酸，或者说一种特定的氨基酸由一个或者一个以上氨基酸，或者说一种特定的氨基酸由一个或者一个以上三联体密码所决议。三联体密码所决议。 三三 、遗传密码、遗传密码遗传密码的特性：遗传密码的特性：1) 1) 遗传密码为三联体遗传密码为三联体 即三个碱基

39、决议一即三个碱基决议一个氨基酸。个氨基酸。2) 2) 遗传密码间不能反复利用遗传密码间不能反复利用 3) 3) 遗传密码间无逗号遗传密码间无逗号 即在翻译过程中，即在翻译过程中，遗传密码的译读是延续的。遗传密码的译读是延续的。4) 4) 遗传密码间存在简并景象遗传密码间存在简并景象 除甲硫氨基除甲硫氨基酸和色氨酸外。酸和色氨酸外。5) 5) 遗传密码决议同一个氨基酸的多个密码遗传密码决议同一个氨基酸的多个密码子，是最后一个碱基发生变化。子，是最后一个碱基发生变化。6) 6) 遗传密码包含起始密码子和终止密码子。遗传密码包含起始密码子和终止密码子。7) 7) 遗传密码从病毒到人类是通用的。遗传密码从病毒到人类是通用的。四四 、蛋白质合成、蛋白质合成蛋白质生物合成的概念蛋白质生物合成的概念DNADNA基因中的遗传信息，经过转录成为携带遗基因中的遗传信息，经过转录成为携带遗传信息的传信息的mRNAmRNAmRNAmRNA作为合成各种多肽链的模板，指点合成特作为合成各种多肽链的模板，指点合成特定氨基酸陈列顺序的蛋白质定氨基酸陈列顺序的蛋白质tRNAtRNA是运载各种氨基酸的工具是运载各种氨基酸的工具rRNArRNA和多种蛋白质构成核蛋白体和多种蛋白质构成核蛋白体, ,作为氨基酸作为氨