一基因控制蛋白质的合成

1、实验：把海蜇的绿色荧光蛋白基因转入鼠的体内，鼠体内出现了以前没有的荧光。,结论：说明基因能控制生物的性状。,结论 ：说明基因控制生物的性状是通过指导蛋白质的合成,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：基因是怎样控制生物的性状呢？,执教人： 广州市第八十六中学 贺青提,1.简述DNA和RNA区别（自主课完成）。 2.简述RNA的分类（自主课完成）。 3.概述遗传信息的转录和翻译过程。（课堂重、难点） 4.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。,第四章基因的表达,第1节 基因指导蛋白质的合成,基因的表达,DNA,基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA是遗传物质，被限制在细胞核内， 蛋

2、白质的合成场所在细胞质的核糖体,“距离问题”,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA,“语言问题”,游离在细胞质中的各种氨基酸以mRNA为模板合成一定氨基酸序列的蛋白质,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中，而蛋白质是具有一定的氨基酸顺序通过肽键连接而成的生物大分子,转录,翻译,tRNA“翻译官”,1955年 布拉舍 用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA， 蛋白质合成停止,1955年 拉斯特 用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞， 检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质,死亡,说明：蛋白质合成与RNA有关,说明：RNA先出现在细胞核，后出现在细胞质,实验证据,场 所,细胞核,DN

3、A,一、DNA的转录过程,配对,DNA,mRNA,复 制,DNA,转 录,解旋,模 板,原 料,酶,能 量,形成子代DNA,ATP,游离的 脱氧核糖核苷酸,解旋酶,DNA聚合酶,DNA双链,配对,解旋,释放,聚合,ATP,游离的 核糖核苷酸,RNA聚合酶,DNA一条链,聚合,特点,边解旋边复制,边解旋边转录,转录过程的图解,碱基,碱基互补配对,一条链,核糖核苷酸,RNA聚合酶,mRNA,DNA链,双螺旋,从 离开细胞核,核孔,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

4、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,二、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,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,信使RNA的碱基序列,20种氨基酸,4种碱基,“语言问题”,一定的氨基酸序列,密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。,决定氨基酸的密码子共有多少种？,tRNA“翻译官”and“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？,反密码子,与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密

5、码子决定,决定氨基酸的密码子有61种, 所以tRNA 有61种,三叶草形 有臂有环,一端可携带氨基酸,另一端有三个碱基,4,3,UACGUGACGAUU,甲硫氨酸-组氨酸-色氨酸,2,1,反密码子与密码子的关系,1,1或多,61,脱水缩合,模板、原料、能量、核糖体、tRNA,翻译的过程： 起始（1）_与mRNA结合。 运输（2）_ 与mRNA相互识别，携带特定的氨基酸进入相应的位点。 ,核糖体,tRNA,延伸（4）核糖体沿_移动，肽链延伸 。 终止：当核糖体遇到mRNA上的_时，合成终止。 ,mRNA,终止密码,脱离：肽链合成后，从 上脱离，盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。,氨基酸形成_而转移到占

6、据位点2的tRNA上。,肽键,核糖体与mRNA的复合物,翻译过程的图解,从基因的表达过程可以看出：DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中 的排列顺序，进而决定 的排列顺序，最终决定了 的结构和功能特异常。,核糖核苷酸/密码子,氨基酸,蛋白质,某基因片段的碱基对顺序： 链1： ATGCACCCCGAGTAG 链2： TACGTGGGGCTCATC 以链2为模板进行转录，请小组合作通过模型来模拟转录翻译的过程。,模型构建,拓展延伸 如图， 1条正在合成的多肽链：,（1）翻译的方向是从左向右还是从右向左？,从左往右,（2）翻译产生多条多肽链相同吗？为什么？ 这种多聚核糖体翻译的模式具有什么生物意义？,意义：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质,A,密码子,精氨