基因指导蛋白质合成

1、4.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成金乡二中生物组李明云蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者_指导蛋白质指导蛋白质的合成。的合成。基因基因_蛋白质蛋白质_来来_性状！性状！体现体现承担承担基因基因通过指导通过指导的合成的合成控制控制DNA主要在细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质进行指导指导通过RNA为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？nRNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。信息。nRNA与与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对的关系中，也遵循碱基互补配对原则。原则。nRNA一般为单链，比一般为单链，

2、比DNA短，能通过核孔，短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。从细胞核转移到细胞质中。 转录的具体过程转录的具体过程问题：问题：DNA的的遗传信息是怎样传遗传信息是怎样传给给mRNA的呢？的呢？( (一一) )转录转录在在_内，以内，以DNADNA的的_ _ 为为 _， 按照按照 _ _ 的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNA转录主要在细胞核主要在细胞核DNA的一条链的一条链4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶聚合酶、GC、CG、DNAmRNAmRNA巩固练习巩固练习1、下列哪一组物质是、下列哪

3、一组物质是RNA的组成成分的组成成分( ) A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸2.DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在_过程中过程中( ) A.复制复制 B.转录转录 C.翻译翻译 D.复制和转录复制和转录CDAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞

4、质通过核孔进入细胞质 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，那么，RNARNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？种类、数量和排列顺序呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋如何将信息翻译成蛋白质？白质？UCAUG A UUAmRNA甲硫氨酸 色氨酸 苏氨酸 半胱氨酸碱基与氨基酸之间的对应碱基与氨基酸之间的对应关系关系lDNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有物体蛋白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是种碱

5、基是怎样决定蛋白质的怎样决定蛋白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸能决定三个碱基决定一个氨基酸能决定6464种，种，4 43 3=64=64，足够有余。，足够有余。一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种

6、氨基酸？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种氨基酸？种碱基能决定多少种氨基酸？信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子: :决定氨基酸的密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种氨基酸有多少种? ?UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子21UCAG 3U苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止终止终止半光氨酸半光氨酸半光氨酸半光氨酸终止终止

7、色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA 异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸 (起始密码起始密码)苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始密码（起始密码)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸

8、天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG（4）、而一种氨基酸可以有一个或多个密码子。）、而一种氨基酸可以有一个或多个密码子。如色如色氨酸的密码子只有氨酸的密码子只有UGG，亮氨酸、精氨酸有，亮氨酸、精氨酸有6个密码个密码子子 。 这样就使这样就使20种氨基酸有种氨基酸有61种密码子。种密码子。解读密码子表：解读密码子表：（1）、）、64种密码子中，有种密码子中，有61种决定氨基酸，另外种决定氨基酸，另外3种种（UAA、UAG、UGA）则为终止密码子，不决定氨）则为终止密码子，不决定氨基酸。基酸。（3）、一种密码子只代表一种

9、氨基酸！）、一种密码子只代表一种氨基酸！（2）、）、AUG、GUG分别代表甲硫氨酸和缬氨酸，是分别代表甲硫氨酸和缬氨酸，是起始密码子，为翻译的起点。起始密码子，为翻译的起点。对应的氨基酸序列为对应的氨基酸序列为:甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸赖氨赖氨酸酸脯氨酸。脯氨酸。 1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG解决课文解决课文P652.2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实 说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关

10、系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。统一。3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个 碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化 。解决课文解决课文P65 第第2

11、，3题题丙氨酸丙氨酸 C G A 怎样将各种氨基酸运送到核糖体的怎样将各种氨基酸运送到核糖体的mRNAmRNA上呢？上呢？ 反密码子反密码子 tRNA（转运（转运RNA） tRNAtRNA特点：特点：一端运载着一端运载着特定特定的氨基酸的氨基酸,另一端连接另一端连接着反密码子。着反密码子。功能：将细胞质中氨基酸运至核糖体的功能：将细胞质中氨基酸运至核糖体的mRNA上上甲硫氨酸甲硫氨酸U A CC U A天冬氨酸天冬氨酸ACGUGAUUAmRNA反密码反密码子子例、一个例、一个tRNAtRNA的反密码子为的反密码子为UUCUUC，那么它转运的，那么它转运的应该是哪种氨基酸？应该是哪种氨基酸？ 解

12、析：反密码子为反密码子为UUC，那么对应，那么对应mRNA上的密码子为上的密码子为AAG， 查表为赖氨酸查表为赖氨酸 tRNA反密码子与反密码子与mRNA上的密码子互补上的密码子互补配对，配对， mRNA有个密码子决定相应的氨有个密码子决定相应的氨基酸（基酸（3个是终止子，不决定氨基酸，就不需要个是终止子，不决定氨基酸，就不需要tRNA ），所以），所以tRNA 也就有也就有61种。种。每种每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸只能识别并转运一种特定的氨基酸!有有61种种思考：反密码子有几种？思考：反密码子有几种？ 练习：练习：选择题：选择题：1、“密码子密码子”是指：（是指：（ ） A、

13、核酸上特定排列顺序的碱基、核酸上特定排列顺序的碱基 B、 DNA特定排列顺序的碱基特定排列顺序的碱基 C、信使、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 D、转运、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基2 信使信使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3 一个运转一个运转RNA的一端碱基为的一端碱基为CGA，此运转，此运转RNA运载的氨基酸运载的氨基酸 是：是：( ) A、精氨酸、精氨酸(CGA

14、) B、 丝氨酸丝氨酸(AGU) C、 谷氨酸谷氨酸(GAG) D、 丙丙 氨酸氨酸(GCU)CADUCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板为模板合合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。原料：原料：_多种氨基酸多种氨基酸场所：场所：_细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体模板：模板：_产物：产物：_遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：_mRNAmRNA蛋白质蛋白质mRNAmRNA蛋白质蛋白质转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原

15、料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA ProRNA Pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAmRNA蛋蛋白

16、质白质课堂巩固课堂巩固蛋白质种氨基酸数目与蛋白质种氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系1 1、如果某蛋白质中有、如果某蛋白质中有n n个氨基酸，则指导该个氨基酸，则指导该蛋白质合成的蛋白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的控制该蛋白质合成的DNADNA（基因）中的碱基（基因）中的碱基数目为数目为 。3n3n6n6n 比例是比例是_1361362 2、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该多肽链个，则作为合成该多肽链 模板的信使模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的

17、DNADNA分子至少要分子至少要 有碱基多少个？有碱基多少个？ A.300A.300；600 B.900600 B.900；18001800 C.900 C.900；900 D.600900 D.600；9009003 3、某生物基因单链的一段是、某生物基因单链的一段是GGC CA AG GA AC CA AA AA A 若若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是酸顺序是 苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU； 天冬氨酸天冬氨酸GACGAC； 亮氨酸亮氨酸CUGCUG； 赖氨酸赖氨酸AAAAAA； 精氨酸精氨酸CGUCGU； 丙氨酸

18、丙氨酸GCAGCA A.A. B. B. C. C. D. D.4 4、设控制某含、设控制某含a a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X X个碱基个碱基 对，氨基酸的平均分子量为对，氨基酸的平均分子量为Y Y，则该蛋白质的分子量，则该蛋白质的分子量 约为约为 A. B.A. B. C. D. C. D.aXXY181632XXY631183 ax1833 aXYX5 5、一种人工合成的信使、一种人工合成的信使RNARNA只含有两种核苷酸只含有两种核苷酸U U和和A A，其，其 中中U U的含量是的含量是A A的的5 5倍，这种人工合成的信使倍，这种人工合成的信使RNARNA理

19、论上最理论上最 多有多少种可能的密码子多有多少种可能的密码子 A.4A.4种种 B.6B.6种种 C.8C.8种种 D.D.无法确定无法确定6 6、由、由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成条多肽链组成 的蛋白质，氨基酸的平均分子量为的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a a，则该蛋白质的，则该蛋白质的 分子量最大为分子量最大为 A Ana/6na/6 B Bna/3-18na/3-18（n/3-1n/3-1） C Cna-18(n-1)na-18(n-1) D Dna/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)7 7、已知一个蛋白质由、已知一个蛋

20、白质由2 2条肽链组成，连接氨基酸的肽条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有键共有198198个，翻译该蛋白质的个，翻译该蛋白质的mRNAmRNA中有中有A A和和G G共共200200 个，则该个，则该mRNAmRNA中的中的C C和和U U不能少于：不能少于： A A200200个个 B B400400个个C C600600个个 D D800800个个8 8、DNADNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表翻译的氨基酸如下表则右图所示的则右图所示的tRNAtRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是A A赖氨酸赖氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C C半胱氨酸半胱氨酸 D D苏氨酸苏氨酸9 9、(04(04高考江苏高考江苏) )下列对转运下列对转运RNARNA的描述，正确