基因指导蛋白质合成

第4章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？？遗传信息的转录（DNARNA）RNA与DNA的区别核糖脱氧核糖RNA是在细胞核中以DNA中一条链为模板合成的，这一过程就是转录。DNA脱氧核糖核酸RNA核糖核酸主要存在部位结构基本单位碱基五碳糖酸双链单链脱氧核苷酸核糖核苷酸AGCTAGCU脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNA与RNA比较细胞核细胞质二者都属于核酸，都是遗传物质，基本单位都是核苷酸。RNA的种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)氨基酸的运载工具核糖体的组成部分翻译的模板为什么RNA适于作DNA的信使？遵循“碱基互补配对原则”，以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。

RNA由基本单位——核苷酸连接而成，也可以储存遗传信息；RNA能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。

遗传信息的转录过程

DNA

mRNADNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面结构图转录的过程解旋AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU转录的模板与原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶转录的条件AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU转录遵循的原则配对AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次连接AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA释放形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上

细胞质

细胞核

核孔mRNA在细胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCDNAmRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNATCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板链非模板链模板链DNA

mRNA（1）转录的定义：？（2）转录的场所：？（3）转录的模板：？（4）转录的原料：？（5）转录的条件：？（6）转录时的碱基配对：？（7）转录的产物：？在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。细胞核。DNA分子的一条链。四种核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA

UAGCmRNA。遗传信息流动：DNA

mRNA转录与DNA分子复制的区别

复制

转录时间场所原料模板条件配对原则特点产物意义有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体T-AT-AC-GG-CA-UT-AC-GG-C边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译做准备四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链DNA中的一条链模板、原料、ATP、酶mRNA通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程------翻译遗传信息的翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有氨基酸序列的蛋白质，这一过程叫做翻译。RNA→蛋白质四种碱基20种氨基酸思考：

mRNA的四种碱基如何决定20种氨基酸?

碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?ACUGACUG

氨基酸ACUGACUG

氨基酸ACUGACUG

氨基酸1个碱基决定一个氨基酸，2个碱基决定一个氨基酸，3个碱基决定一个氨基酸，4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)只能决定4种只能决定42＝16种只能决定43＝64种A

U

CG4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)ACGUGAUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基密码子遗传密码的特性：2、共64个遗传密码，其中有3个终止密码子（UAA、UAG、UGA）没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个（起始密码子有2个AUG、GUG）。3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。1、简并性：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。tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种？61种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一性：UAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合.UACGUGAUUAUAUAC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.ACGUGAUUAUAUUAC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.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC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缩合ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC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.

ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA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ACGUGAUUAUAU甲硫氨酸CUA

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA离开，再去转运新的氨基酸ACGUGAUUAUAU

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.ACGUGAUUAUAU一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质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

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─UAG

细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质(肽链)1.翻译的概念：阶段项目转录（有解旋）翻译（无解旋）定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞核细胞质的核糖体DNA的一条链信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白质4种核糖核苷酸氨基酸信使RNA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表达GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTG

CT

C

CC

AG

AG

TDNA翻译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成复制转录翻译时间分裂间期生长发育的整个过程场所细胞核细胞核核糖体模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸4种氨基酸约20种条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物两个相同的DNA一个mRNA多肽→蛋白质信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为至少

，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为至少

。3n6n

比例是_________1∶3∶6由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为

A．na/6 B．na/3-18（n/3-1）

C．na-18(n-1) D．na/6-18(n/6-1)巩固练习1、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?()

A.2种4种B.4种4种

C.5种5种D.8种5种2、下列哪一组物质是RNA的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸

B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸

C.核糖﹑碱基和磷酸

D.核糖﹑嘧啶和核酸DC3DNA分子的解旋发生在___过程中

A复制B转录

C翻译D复制和转录4一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA()

A一种一个