基因指导蛋白质的合成讲课.ppt

1、基因指导蛋白质的合成,DNA分子是怎样控制遗传性状的？ 现代遗传学认为： 生物的性状是由 控制的 性状是由 物质体现的,基因,蛋白质,DNA（基因）,蛋白质（性状）,？,从恐龙化石中提取出恐龙 DNA ， 真的可以使恐龙复活吗？,电影侏罗纪公园中 恐龙复活的场景,科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生。,恐龙的复活,利用已灭绝的生物的遗传基因，能够使灭绝的生物复活,这反映了一个什么生物学原理？,基因,DNA,基因,无遗传效应的片段间隔片段(不能控制性状),遗传信息,4种碱基的排列顺序,判断正误： 1.有

2、遗传信息的DNA片段一定有遗传效应( ) 2.有遗传效应的DNA片段一定有遗传信息( ),(能控制性状),有遗传效应的片段,基因：有遗传效应的DNA片段,基因间区：没有遗传效应的片段,基因控制生物性状,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,1.DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质进行,指导,通过RNA,问题：为什么RNA适于作DNA的信使？,细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成,RNA是由基本单位核糖核苷酸连接而成，能储存遗传密码。 RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到

3、细胞质中。 RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。,为什么mRNA适于作DNA的信使？,因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。,mRNA为什么叫做信使RNA？它是谁的信使？,DNA,RNA 的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,为什么RNA适合做DNA的信使呢？,RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,RNA 的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rR

4、NA),转运 RNA(tRNA),三叶草形,有臂,一端可携带氨基酸,有环,另一端有三个碱基,tRNA,mRNA,（2） RNA的种类和功能 mRNA （信使） tRNA （转运）,：转录遗传信息，翻译的模板,：蛋白质合成中运输氨基酸,rRNA :核糖体RNA,一、转录,RNA是在细胞核中，以DNA的一条链 为模板合成的，这一过程称为转录。,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA与DNA结构相似。 RNA是单链、比DNA短，能够通过核孔。,DNA的平面结构图,DNA,游离的核糖核苷酸,1、DNA解旋，碱基暴露,2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合,3、连接成mRNA。,RNA 聚合酶

5、,形成 mRNA 链， DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA,DNA,细胞质,细胞核,DNA,4、mRNA释放，DNA双链恢复,转录,在_内，以DNA的_为_， 按照_的原则合成_的过程。,细胞核,一条链,模板,碱基互补配对,RNA,（1）DNA的两条链都能转录吗？ （2）DNA链完全解开吗？ （3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况？,AU、TA、 GC、 CG,ATTCAGATG TAAGTCTAC,DNA,a链 b链,AUUCAGAUG,假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为,P65思考与讨论,思考：转录与DNA复制的异同点,相同点： 都需要模板、酶、能量等；

6、都遵循碱基互补配对原则 意义：碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。,不同点：,细胞核,细胞核,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,两个双链DNA分子,单链RNA,A T,A U,不同 点：,解旋酶、DNA聚合酶,RNA聚合酶,在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,（二）翻译,思考：,组成蛋白质的氨基酸： 信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,

7、64,实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,密码子:,决定氨基酸的密码子共有多少种？,氨基酸有多少种?,密码子,密码子,密码子,有的氨基酸只有一个密码子,有的氨基酸有多个密码子，叫密码的简并,有2个起始密码子 AUG GUG,有3个终止密码子 (不决定氨基酸),所有的生物共用一套密码子,能决定氨基酸的密码子有61种,密码子与反密码子,亮氨酸,天冬氨酸,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?,异亮氨酸,tRNA的一端运载着氨基酸,tRNA“搬运工”,每种tRN

8、A只能识别并转运一种氨基酸!,细胞质,核糖体,肽键,亮氨酸,亮氨酸,肽键,亮氨酸,天门冬 氨酸,亮氨酸,天门冬 氨酸,异亮氨酸,翻 译,翻译是一个很快速、高效的过程,正在合成的多肽链,mRNA,核糖体,翻译小结,定义：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。,原料：_,多种氨基酸,场所：_,过程：_,细胞质中的核糖体,起始、延伸、中止,模板：_,产物：_,遗传信息传递方向：_,mRNA,蛋白质,mRNA,Pro,遗传信息的转录与翻译的比较,细胞核,细胞质,4种核糖核苷酸,氨基酸,DNAmRNA AU、TA、CG,mRNAtRNA AU、CG,有,无,

9、RNA,多肽（还需加工）,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,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,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的 每一条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,转录,翻译,细胞核,细胞质,细胞核,细胞核,细胞质,mRNAPro,ACUGGAUC U,mRNA,tRNA,UGA CCU AGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATC T TGACCTAGA,肽键 肽键,蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关

10、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 。,3n,6n,比例是_,136,2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 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；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 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酸顺序是 苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG； 赖氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCA A. B. C. D.,4、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质 5、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D缬氨酸 6、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 AmRNA