基因指导蛋白质的合成课时课件

4.5

基因指导蛋白质的合成一.基因1、概念：基因是决定生物性状的根本单位。基因是有遗传效应的ＤＮＡ片段。(本质〕1条染色体上每个基因是由成百上千个脱氧核苷酸组成很多个基因1个或2个DNA分子2、基因、DNA和染色体三者之间的关系基因与遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。思考：DNA分子上所有的碱基序列都是遗传信息吗？

不是不是所有的DNA都是基因，基因不是连续在DNA上分布的，而是由碱基序列将不同的基因分隔开的。②.储存遗传信息〔碱基排列顺序〕.基因的表达：基因可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状。3、基因的功能：①.传递遗传信息〔复制〕.③.表达遗传信息〔转录、翻译〕.二、RNA1.组成元素：CHONP2.组成单位：核糖核苷酸〔4种〕组成：磷酸核糖含氮碱基碱基：AUCG3.结构：一般是单链4.功能：a.某些生物的遗传物质b.参与蛋白质的合成c.少数有催化作用DNAmRNA蛋白质核孔〔2〕密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子

密码子〔1〕功能：遗传信息传递的媒介，翻译中的模板。5、RNA种类1〕、信使RNA〔单链〕：关于密码子：〔1〕、种类终止密码子：、、_____a.种类起始密码子：〔甲硫氨酸〕〔种〕_______〔缬氨酸〕编码氨基酸的密码子______种所有生物的密码子是的。b.作用：识别反密码子，决定氨基酸排列顺序6164c.与氨基酸对应关系：一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由

不同的密码子决定。1种或几种相同AUGGUGUAAUAGUGA〔2〕通用性——自然界中的各种生物共用一套密码子表。〔3〕连续性——密码子是连续的，中间无其它碱基隔开。〔1〕简并性——一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象。d.特点：2、转运RNA〔tRNA〕：种类：61种UAU功能：

转运氨基酸的工具，识别mRNA上的遗传密码。形态结构：三叶草形有臂一端可携带氨基酸有环另一端有三个碱基叫反密码子有氢键与氨基酸对应关系：一种tRNA只能转运一种氨基酸〔特异性〕；一种氨基酸可以由几种tRNA转运反密码子1.概念：

tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。2.种类：61种3.作用：识别密码子，将运载的氨基酸安放到相应位置上3、核糖体RNA〔单链〕：

与蛋白质构成核糖体，参与蛋白质的合成。判断1．构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等。(

)2．基因是有遗传效应的DNA片段。(

)3．不同DNA分子携带遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同。(

)4．DNA的多样性主要取决于碱基排列顺序的多样性。(

)√√√×练习：1、以下对转运RNA的描述，正确的选项是〔〕A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内答案：C2、以下有关RNA的表达中错误的选项是〔〕A．有些生物中的RNA具有催化作用B．转运RNA的碱基组成不仅仅有三个C．信使RNA上有多少个密码子就有多少个转运RNA与之对应D．RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA不完全相同C3、以下有关RNA的表达错误的选项是〔〕

A.主要有mRNA，tRNA和rRNA三类

B.胞质中只有mRNA和tRNA

C.tRNA是细胞内分子量最小的一种RNA

D.rRNA可与蛋白质结合

E.RNA并不全是单链结构

B4、如下图为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，以下有关表达中正确的选项是

〔〕

A．遗传信息没有位于甲上，甲上能编码蛋白质的密码子有64种B．乙由三个核苷酸组成C．显然，甲、乙的合成均需要RNA聚合酶的参与D．乙可能可以转运多种氨基酸C小结：DNA与RNA的比较比较工程DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中化学组成根本组成单位碱基五碳糖无机酸嘌呤脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤A、鸟嘌呤G腺嘌呤A、鸟嘌呤G胞嘧啶C、胸腺嘧啶T胞嘧啶C、尿嘧啶U脱氧核糖核糖磷酸磷酸空间结构规那么的双螺旋结构通常呈单链结构分类通常只有一类mRNA、tRNA、rRNA三类功能主要的遗传物质，只要生物体内存在DNA，DNA就是遗传物质嘧啶①生物体内假设无DNA时，RNA是遗传物质；假设存在DNA时，RNA辅助DNA完成功能②少数RNA具有催化作用相同点：

①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G②二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA1.RNA是由根本单位核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息；2.RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中；3.RNA转录过程严格遵循“碱基互补配对原那么〞。延伸思考：为什么mRNA适于作DNA的信使？三、基因控制蛋白质合成的过程(一〕转录〔见教材P77图4-12〕转录方向解旋合成复旋〔1〕DNA的两条链都能转录吗？〔2〕DNA链完全解开吗？是从一端解开吗？〔3〕在转录过程中碱基互补配对原那么有什么特殊情况？A—U、T—A、G—C、C—G……A－T－T－C－A－G－A－T－G…………T－A－A－G－T－C－T－A－C……DNAa链b链……A－U－U－C－A－G－A－U－G……假设以b链为模板，那么转录出的RNA碱基排列为(4)解旋的DNA链在结束后会发生怎样的变化？〔5〕如何判断转录的方向?不完全解开的，只解开要转录的局部。不是，只有一条链转录RNA聚合酶的位置指明箭头的方向恢复到初始状态概念：地点：模板：原料：条件：原那么：产物：过程：主要在细胞核，另外还有线粒体、叶绿体DNA的一条链4种核糖核苷酸RNA

碱基互补配对A—;T—;G—;C—UACG解旋酶、RNA聚合酶、ATP、PH小结在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原那么合成RNA的过程。解旋----配对----连接------释放、DNA恢复(二)翻译P80教材图4-16指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。6.原那么：碱基互补配对原那么〔A—UG—C〕2.场所：细胞质的核糖体上3.条件：模板—原料—能量—酶——运载工具—4.过程：起始阶段—延伸阶段—终止阶段5.产物：多肽mRNA20种氨基酸ATP多种蛋白质合成酶tRNA翻译

核糖体核糖体核糖体CGACUGGGAUACGGCAAAUCAGUCUCCGGAUmRNAUACCGAGGACUG多肽链终止信号起始信号注意：〔1〕mRNA与核糖体结合,结合部位会形成2个tRNA的结合位点。〔2〕翻译的起点由起始密码子决定，翻译的终点是识别到终止密码子。〔3〕核糖体移动，mRNA不移动5、一个mRNA可同时结合多个核糖体，合成多条相同的肽链。这样，提高翻译效率，但不能缩短每条肽链的合成时间。〔切记：不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成〕

翻译方向：根据是多肽链的长短，长的翻译在前。6、产物：合成的仅是多肽链。7、遗传信息传递方向：__________________mRNA蛋白质1.以下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并答复以下问题：

〔1〕图中所合成肽链的原料是_____〔2〕图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的步骤，该步骤发生在细胞的________局部。〔3〕图中〔Ⅰ〕是________。按从左到右次序读出〔Ⅱ〕________内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序________。〔4〕该过程不可能发生在〔〕A.神经细胞

B.肝细胞C.成熟的红细胞

D.脂肪细胞氨基酸

翻译细胞质〔或核糖体〕tRNA〔转运RNA〕核糖体

TGATTCGAA

C转录和翻译的比较项目转录翻译场所

主要是细胞质的模板原料4种

20种其他条件酶（RNA聚合酶等）和ATP酶、ATP和（搬运工具）碱基配对方式DNAmRNAA————AC——GG——CmRNA

tRNAA————AC——GG——C细胞核核糖核苷酸核糖体mRNA氨基酸tRNAUTUUDNA的一条链真核生物先转录后翻译原核生物转录、翻译同时进行DNA碱基数︰mRNA碱基数︰氨基酸数〓6:3:1基因表达中相关碱基数量计算基因mRN

A蛋白质631蛋白质中的氨基酸数控制该蛋白质合成的基因中的碱基的最小值翻译出该蛋白质的mRNA中的碱基的最小值DNA碱基数︰mRNA碱基数︰氨基酸数〓6:3:11、一条多肽链上有氨基酸300个，那么作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个？A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；9002、一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，那么该mRNA中的C和U不能少于：A．200个B．400个C．600个D．800个复制四、中心法那么DNARNA蛋白质转录翻译复制DNA转录复制逆转录RNA蛋白质翻译RNA蛋白质翻译RNA复制以DNA为遗传物质的生物(细胞、噬菌体等〕以RNA为遗传物质〔逆转录〕的病毒，如：HIV和ROSE肉瘤病毒以RNA为遗传物质〔非逆转录〕病毒生物如：烟草花叶病毒五、基因对性状的控制途径1、间接途径：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。

食物中的蛋白质