复制和蛋白质合成

复制和蛋白质合成第1页/共50页2、基因控制蛋白质的合成

——遗传信息的转录和翻译基因所携带的遗传信息与生物表现出来的遗传性状有什么关系呢？（1）“使者”——RNA温故：组成RNA的化学元素？基本组成物质？基本组成单位？CHONP磷酸、核糖、含氮碱基（AUCG）核糖核苷酸第2页/共50页RNA与DNA的比较DNARNA结构基本组成单位碱基五碳糖无机酸RNA的类型mRNA（信使RNA

）tRNA（转运RNA

)rRNA（核糖体RNA)双螺旋单链脱氧核苷酸核糖核苷酸A、G、C、TA、G、C、

U脱氧核糖核糖磷酸磷酸第3页/共50页核内核外2、基因控制蛋白质合成

——遗传信息的转录和翻译（1）“使者”——RNA（2）基因控制蛋白质合成过程——转录和翻译

基因(DNA区段)解旋模板链非模板链游离的核糖核苷酸和模板链上的碱基配对（A-U、C-G）并聚合成mRNAmRNA通过核孔进入细胞质mRNA与核糖体结合带有特定氨基酸的tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依次配对氨基酸按特定顺序连接肽链遗传信息转录（细胞核内）遗传密码翻译（细胞质内）特定的氨基酸排列顺序第4页/共50页DNA复制：DNA的复制方式：DNA复制的意义：遗传信息的转录：复习回顾转录过程完成了怎样的信息传递？第5页/共50页场所模板酶原料产物碱基互补配对DNA复制转录细胞核细胞核DNA聚合酶RNA聚合酶DNA的两条链DNA的一条链四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸1DNA→2DNA，均为双链三种单链RNA，mRNAtRNArRNAA-T,T-A,C-G,G-C(DNA→DNA)A-U,T-A,C-G,G-C(DNA→RNA)第6页/共50页核内核外2、基因控制蛋白质合成

——遗传信息的转录和翻译（1）“使者”——RNA（2）基因控制蛋白质合成过程——转录和翻译

基因(DNA区段)解旋模板链非模板链游离的核糖核苷酸和模板链上的碱基配对（A-U、C-G）并聚合成mRNAmRNA通过核孔进入细胞质mRNA与核糖体结合带有特定氨基酸的tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依次配对氨基酸按特定顺序连接肽链遗传信息转录（细胞核内）遗传密码翻译（细胞质内）特定的氨基酸排列顺序第7页/共50页复制转录翻译场所模板原料条件产物和结果3、DNA“复制”、“转录”和“翻译”的比较主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体解旋后的2条DNA单链解旋后的1条DNA模板链mRNA4种脱氧核苷酸4种脱氧核苷酸20种氨基酸分别从“模板、原料、能量、酶”比较产生相同的2个DNA分子（遗传信息在DNA分子间的传递）形成带有遗传密码的mRNA（将遗传信息由DNA→mRNA）形成有一定氨基酸顺序的蛋白质（实现遗传信息的表达）第8页/共50页（2）“中心法则”的表达DNA（基因）RNA蛋白质（性状）转录逆转录翻译①⑤②③④DNA→DNA：以DNA作为遗传物质的生物，DNA的

过程。DNA→RNA：

中的

过程。RNA→蛋白质：

中

上的

过程。RNA→DNA：RNA病毒的

过程。RNA→RNA：RNA病毒的RNA自我复制过程。细胞核转录细胞质核糖体翻译逆转录4、中心法则及其发展（1）“中心法则”的含义自我复制（3）“中心法则”的意义——表明了在细胞的生命活动中核酸和蛋白质的联系和分工补充：碱基计算第9页/共50页解旋DNA解旋酶正在复制的部位解旋成单链——母链母链DNA聚合酶4种脱氧核苷酸碱基互补配对特点：每条子链与对应母链相结合结果：1个DNA→2个DNADNA复制的过程酶：结果：模板：酶：原料：原则：合成子链形成新的DNA分子亲代DNA子代DNA第10页/共50页例1：镰刀型细胞贫血症

CTT→正常血红蛋白→正常红细胞

CAT→异常血红蛋白→异常红细胞

例2：豌豆花色基因A→控制合成酶X→促使花青素形成→红花基因a→不能合成酶X→不能形成花青素→白花遗传信息与遗传性状的关系基因蛋白质性状控制体现第11页/共50页TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面结构图第12页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成RNA第13页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶第14页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——A；C——G；G——C第15页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU第16页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA第17页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUA

组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来第18页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAU第19页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUU第20页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUA第21页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAU第22页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC第23页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNA第24页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成第25页/共50页AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质第26页/共50页以DNA区段中一条多核苷酸链为模板合成RNA的过程。分析左图细胞核模板：酶：原料：能量：基因的一条链（模板链）DNA解旋酶、RNA聚合酶4种核糖核苷酸ATPDNA蕴含的遗传信息传递到mRNA中遗传信息的转录mRNA定义场所过程条件产物结果第27页/共50页RNA聚合酶转录的模板链游离核糖核苷酸RNA链遗传信息的转录①图中表示的是DNA的转录还是复制？为什么？②RNA聚合酶的结合区共有几种碱基？碱基配对方式有哪几种？③产物RNA的延伸方向如何？它的碱基序列与非模板链是怎样的关系？④为什么转录形成的RNA比DNA分子短？第28页/共50页mRNA分子内的碱基序列——遗传密码遗传信息的翻译相关概念——遗传密码、密码子UCAUGAUUA读码方向密码子——mRNA上决定氨基酸种类的

每三个相邻碱基逻辑分析和猜测：mRNA上有几种碱基？组成蛋白质的氨基酸又有多少种？

每1个碱基决定1种氨基酸，碱基够用吗？每2个呢？3个碱基的排列方式有多少种？第29页/共50页UAA、UAG、UGA密码子表解读：①64个密码子中，61个密码子各自对应一种氨基酸。②有3个密码子不决定氨基酸，称为终止密码子。③2个起始密码子

（有对应的氨基酸）AUG

GUG

1个密码子只和1种氨基酸对应，那1种氨基酸也只对应1个密码子吗？遗传信息的翻译第30页/共50页遗传信息的翻译运载工具——tRNA（转移RNA）

反密码子

密码子碱基互补配对？？第31页/共50页ACGUGAUUAmRNA

细胞质细胞质中的mRNA第32页/共50页ACGUGAUUAUAC

甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合.第33页/共50页ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对.第34页/共50页ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置.第35页/共50页ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

两个氨基酸分子脱水缩合脱水缩合第36页/共50页ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸核糖体随着mRNA滑动.另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对.

第37页/共50页ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

一个个氨基酸分子缩合成链状结构第38页/共50页ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA离开，再去转运新的氨基酸第39页/共50页ACGUGAUUAUACACUAUG

甲硫氨酸

天门冬酰氨

异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质

第40页/共50页核糖体氨基酸mRNAtRNA具有特定氨基酸序列的蛋白质遗传信息的翻译定义场所过程条件产物结果以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。分析图示模板：工具：原料：能量：ATPmRNA上的遗传密码传递到蛋白质中第41页/共50页基因（DNA）的碱基数：信使RNA的碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：1第42页/共50页某基因有碱基1200个，则由它控制合成的蛋白质所具有的氨基酸数目最多有（）A100个B200个C300个D400个B第43页/共50页一条多肽链中有1000个氨基酸，则作为合成该多肽链的mRNA分子和用来转录该mRNA分子的基因中，分别至少要有碱基多少个？（）A1000和2000B2000和4000C3000和3000D3003和6006D第44页/共50页基因的脱氧核苷酸排列顺序代表着（）A遗传性状B遗传信息C遗传规律D遗传密码B下列肯定不是遗传密码的碱基排列顺序的是（）A.AAAB.UUUC.GTAD.GUCC第45页/共50页与构成蛋白质的20种氨基酸相对应的密码子有（）A4个B20个C61个D64个C第46页/共50页

1、将大肠杆菌DNA用15N标记，将其转移到14N培养基上连续培养5代后的大肠杆菌DNA分子中，带有15N标记的DNA占总量的A、1/