基因指导蛋白质的合成课件 (2)课件

关于基因指导蛋白质的合成课件(2)一、什么是基因？

基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。

第三节基因的表达1.基因和染色体的关系

基因在染色体上，并且在染色体呈线性排列，染色体是基因的主要载体。果蝇某一条染色体上的几个基因2.基因与DNA的关系：

整个DNA分子中都是由基因构成的吗？基因是有遗传效应的DNA片段。第2页,共62页，2024年2月25日，星期天下图中a～d表示果蝇X染色体上的几个基因非基因片段非基因片段非基因片段基因1片段基因2片段基因3片段基因4片段1.不是所有的DNA都是基因，基因不是连续在DNA上分布的，不同的基因分隔开的第3页,共62页，2024年2月25日，星期天3.基因和性状的关系

基因控制生物的性状,基因是决定生物性状的基本单位——结构单位和功能单位。4.基因和脱氧核苷酸的关系每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。5.基因和遗传信息的关系

基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息

不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。

例如：豌豆的高茎基因D和矮茎基因d含有不同的脱氧核苷酸排列顺序。DNA的基本组成单位是什么？基因的基本组成单位是什么？第4页,共62页，2024年2月25日，星期天二、基因控制蛋白质合成1.基因的基本功能1).通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传

信息。2.什么是表达遗传信息？基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。第5页,共62页，2024年2月25日，星期天1.DNA主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？第6页,共62页，2024年2月25日，星期天DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？？第7页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作比较RNA与DNA结构的不同脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG通常双螺旋结构一般单链结构细胞核细胞质遗传信息的储存、传递、表达第8页,共62页，2024年2月25日，星期天3.RNA的种类和功能把DNA的遗传信息传递给蛋白质运输氨基酸和蛋白质共同组成核糖体mRNA(信使RNA)tRNA（转运RNA)rRNA（核糖体RNA）第9页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？1、转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。（课文P63）第10页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作⑴转录的定义：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑵转录的场所：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑶转录的模板：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑷转录的原料：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑸转录的条件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑹转录时的碱基配对＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑺转录的产物：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4、转录（8）遗传信息传递的方向第11页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作4、转录⑴转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。⑵转录的场所：细胞核。⑶转录的模板：DNA分子的一条链。⑷转录的原料：四种核糖核苷酸。⑸转录的条件：模板、原料、能量、酶。⑹转录时的碱基配对：⑺转录的产物：mRNA。DNARNAATCGUAGCG－C、C－G、T－A、A－U（8）遗传信息传递的方向第12页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作AG

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AGCUGACGGUUU⑻转录的过程游离的核糖核苷酸第13页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作AG

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AGCUGACGGUUURNA聚合酶第14页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作AG

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AGCGACGGUUUU第15页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作AG

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GCGACGGUUUUA第17页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作AG

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GCGACGUUGUUA第18页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作AG

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UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质核孔第24页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作1、DNA→RNA如何转录，特点是什么？

问题：

2、转录的单位是什么？

3、DNA的两条链都能转录吗？

4、DNA链完全解开吗？5、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？第25页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作思考与讨论：

1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？

2、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？第26页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作小结：第27页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作课堂练习：1．已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占比例为20％，由该段DNA分子转录出来的mRNA，其胞嘧啶比例为A．10％B．20％C．40％D．无法确定D

2．mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的A．50%B．25%C．30%D．35%C第28页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作3．假设mRNA分子上有100个碱基，其中A30个，G嘌呤25个，则转录该mRNA分子的DNA片段中，C和T个数共有DA．30B．45C．55D．1004．一个DNA分子可以转录出多少种多少个

mRNAA．一种一个B．一种多个

C．多种多个D．无数种无数个C第29页,共62页，2024年2月25日，星期天小飞守角制作5．某DNA分子中，G+C占全部碱基的46％，其中一条链中A=28％，C=22％,那么由该链转录成的mRNA中A所占比例为A.28％B.22％C.26％D.23％C第30页,共62页，2024年2月25日，星期天二、翻译1、概念：2、场所：3、模板：4、原料：5、产物：7、配对原则：6、运载工具：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顺序的蛋白质的过程核糖体mRNA20种游离的氨基酸多肽链tRNAA-U，U-A，C-G，G-C第31页,共62页，2024年2月25日，星期天？

蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？第32页,共62页，2024年2月25日，星期天4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。如果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20种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸第33页,共62页，2024年2月25日，星期天DNAmRNA蛋白质核孔⑴mRNA

mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做密码子。UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子

密码子第34页,共62页，2024年2月25日，星期天第35页,共62页，2024年2月25日，星期天P65思考与讨论1...AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG..

甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸第36页,共62页，2024年2月25日，星期天密码子总数是

种，但决定氨基酸的密码子是

种。6164一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种或多种P65思考与讨论2.3第37页,共62页，2024年2月25日，星期天遗传密码的特性：1、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。2、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。第38页,共62页，2024年2月25日，星期天2.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，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。3.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，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAU→GAC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。思考与讨论问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？第39页,共62页，2024年2月25日，星期天tRNA——“搬运工”

游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线----核糖体”上？ACU

氨基酸一共有多少种tRNA?反密码子与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA

有61种第40页,共62页，2024年2月25日，星期天密码子与反密码子ACU异亮氨酸一种tRNA只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种tRNA携带?AUG天冬氨酸第41页,共62页，2024年2月25日，星期天第42页,共62页，2024年2月25日，星期天mRNAtRNA氨基酸核糖体第43页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸核糖体第44页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸第45页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸第46页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键第47页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸第48页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键第49页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸第50页,共62页，2024年2月25日，星期天UCAUGAUUAAAUACUAUG亮氨酸天门冬氨酸异亮氨酸第51页,共62页，2024年2月25日，星期天第52页,共62页，2024年2月25日，星期天A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–AC–C–UA–G–A苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸转录翻译蛋白质密码子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键第53页,共62页，2024年2月25日，星期天课堂巩固蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系1、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

，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为

。3n6n

比例是_________1∶3∶6第54页,共62页，2024年2月25日，星期天在细胞核中，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→蛋白质含A、U、C、G的4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸信使RNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的表达第55页,共62页，2024年2月25日，星期天转录、翻译与DNA复制的比较游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸游离的氨基酸DNAmRNA蛋白质DNA→DNADNA→mRNA亲代DNA的每一条链DNA的一条链（模板链）mRNA小结RNA基因蛋白质转录翻译细胞核细胞质细胞核细胞核细胞质mRNA→Pro第56页,共62页，2024年2月25日，星期天3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTA答案：A第57页,共62页，2024年2月25日，星期天2.关于遗传密码子的特点，叙述正确的是

A.一个遗传密码子可编码多种氨基酸

B.一个氨基酸可有多个遗传密码子

C.不同生物采用不同的密码子

D.AUG仅为其实密码子，不编码任何氨基酸

3.有n个碱基对组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质哦，氨基酸平均分