第3节　遗传密码的破译（选学） (11).ppt

1、第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成,人教版高一生物必修二,石家庄市藁城区第九中学 王改芬,基 因 指导蛋白质的合成,第 1 节,基因,DNA,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.基因主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？,基因,蛋白质合成,（细胞核）,（细胞质）,核孔,mRNA,？,？,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA可以传递遗传信息，也遵循“碱基互补配对原则”， RNA能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。,三种RNA示意图,信使RNA： 转录遗传信息，翻译的模板,核糖体RNA： 与蛋白质构成核糖体,转运RN

2、A： 转运氨基酸的工具,DNA 与RNA比较表,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,一般为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,储存遗传信息,传递遗传信息,DNA,游离的核糖核苷酸,1、DNA解旋，碱基暴露,RNA聚合酶,一、转录的过程：,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,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,遗传信息的转录,1、场所： 模板： 2、条件 原料： 能量： 酶： 3、产物： 4、配对原则： 5、

3、过程,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,细胞核,DNA的一条链,细胞中游离的四种核糖核苷酸,ATP,RNA聚合酶,RNA,A-U、 T-A 、C-G、G-C,练一练：已知DNA片段的碱基对序列，写出对应的mRNA的碱基序列（以 a链为模板进行转录） DNA C G G A T C T T A a链 G C C T A G A A T b链 RNA ,G,C,C,U,A,G,A,A,U,想一想：转录成的mRNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？ 与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？,与模板链碱基互补,与另一条链基本一致（T被U取代）,问题情境,转录后进

4、入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢？ mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质？,二、遗传信息的翻译 游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。,RNA 蛋白质,RNA 四种碱基,蛋白质 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?,A U C G,信使RNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,密码子:,遗传密码的特性： 共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。 2、

5、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。,3、 通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,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。,终止,终止,终止,1、专一性 一个密码子只对应一种氨基酸,AUG GUGUAA UAG UGA,甲硫氨酸,终止密码子,缬氨酸,起始密码子,编码氨基酸的密码子有61种,氨基酸,氨基酸,氨基酸, ,氨基酸,问题： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？,异亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,1、细胞中的tRNA有多少种？,61种,2、tRNA和氨基酸转运

6、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。,与mRNA上的密码子碱基互补配对,专一性：,灵活运用：一个tRNA一端的三个碱基是CGA，另一端携带的氨基酸是（ ）A.精氨酸（CGA） B.丙氨酸(GCU) C.脯氨酸（CCU）,核糖体,核糖体与mRNA结合，核糖体占据两个密码子位点,翻译的过程：,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对进入位点1,携带天门冬氨酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,肽键,甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位点2的tRNA上。,甲硫氨酸,核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA 离开核糖体，占据位点2的核糖体进入位点1。,甲硫氨酸,肽键,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,天冬 氨酸,重复步骤1、2、3、4,肽链延长,甲硫氨酸,天冬 氨酸,异亮氨酸,肽链,直到核糖体读取到mRNA的终止密码,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,遗传信息的翻译,1、场所： 模板： 2、条件 原料：