第1节基因指导蛋白质的合成..ppt

1、问题：,蛋白质合成的场所是什么？ DNA主要存在于细胞的哪个部分？,遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？,第四章 基因的表达,第1节 基因指导蛋白质的合成,DNA,mRNA,细胞质,mRNA,蛋白质,细胞核,核糖体,媒介？,基因：在DNA上含有遗传信息,蛋白质：体现具体生命现象,核孔,？,1. RNA的结构,A,A,G,G,C,U,U,一.遗传信息的转录,一般DNA由 条核苷酸链组成 而RNA由 条核苷酸链组成,2,1,DNA、RNA的区别,2 .RNA的种类,DNA的平面结构图,3.转录:在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。,解旋,mRNA,转录过程总结

2、,场所： 主要在细胞核 模板： DNA的一条链（模板链） 原料： 4种 核糖核苷酸 原则： 碱基互补配对原则（A-U） 产物： mRNA,细胞质,核孔,1.翻译: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。,二.遗传信息的翻译,翻译过程,核糖体 20种氨基酸 mRNA tRNA 碱基互补配对原则 多肽链,场 所： 原 料： 模 板： 转运工具： 原 则： 产 物：,在细胞质中，翻译是一个快速的过程。 在37 0C时，细菌细胞内合成肽链的速度约为每秒连接15个氨基酸。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。因此，少量的mRNA分子

3、就可以迅速合成出大量的蛋白质。肽链合成后，就从核糖体与mRNA复合物脱离，经过一系列的步骤，被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。,碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？,思考：,1954年，美籍俄裔理论物理学伽莫夫,应用排列组合计算来研究遗传密码。DNA中的4种核苷酸，每次取3个来进行组合，其组合种数是：,mRNA分子中的4种碱基如何决定蛋白质分子中的20种氨基酸？,伽莫夫于是提出遗传密码的三联体（triplet）假说。当时，伽莫夫很得意，他将20称为“生物学上的神奇数字”。,1个碱基决定1个氨基酸 41=4 2个碱基决定1个氨基

4、酸 42=16 3个碱基决定1个氨基酸 43=64,1961年，克里克在烟草花叶病毒的实验中发现，这种病毒的外壳蛋白的每个亚基蛋白质约由400个氨基酸组成，而每个亚基又是受一分子mRNA编码支配。每一分子mRNA约由1200个核苷酸组成。,美国科学家尼伦伯格与美籍印裔科学家霍拉纳,1961年，尼伦伯格先合成了一条全部由尿嘧啶核苷酸（U）组成的多苷酸链，即UUU。然后将这种多聚U加入到含有20种氨基酸以及有关酶的缓冲液中，结果只产生了一种由苯丙氨酸组成的多肽链。这是一个惊人的发现：与苯丙氨酸对应的遗传密码是UUU。这是世界上解读出的第一个遗传密码子。,a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应,b、一

5、个密码子只和一种氨基酸相对应,c、三个终止密码子：UAA、UAG、UGA，不编码任何氨基酸，代表多肽链合成的终止,通用性,尼伦伯格,科拉纳,霍利,1968年诺贝尔生理学或医学奖获奖,细胞质,细胞核,2.密码子：mRNA上决定氨基酸的 三个相邻的碱基,转运RNA（tRNA）,反密码子,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,转运RNA,氨基酸,反密码子,反密码子,反密码子,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,亮氨酸,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,蛋白质的合成,思考：,哪些生理过程遵循碱基互补配对原则？ （4种） DNA复制、RNA复制、转录、翻

6、译 哪些生理过程可以产生水？ （5种） 蛋白质合成、有氧呼吸、光合作用、糖的合成、核酸的合成、ATP的合成,ACUG G A UC 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双链,ACTGGATC T TGACC TAGA,肽键 肽键,练习:1、遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，这种分子是： A肽链 BDNA C信使RNA D转运RNA 2、DNA的复制、转录、翻译分别发生在：A细胞核、核糖体、核糖体 B细胞核、细胞核、核糖体 C核糖体、核糖体、细胞核 D核糖体、细胞核、细胞核,C

7、,B,3、基因控制蛋白质合成的过程 包括： A转录和翻译 B贮存和复制 C传递和表达 D传递和贮存,A,4、一段mRNA有30个碱基，其中AG有12个，则转录成mRNA的一段DNA分子中应有( )个C+T A.12 B.18 C.24 D.30,D,20,5、一条肽链含999个肽键，则此蛋白质含( )个氨基酸，最多( )种氨基酸，合成此蛋白质的mRNA共含碱基( )个，基因中最少含有脱氧核糖数为( )个,基因碱基数 ： mRNA碱基： 氨基酸数,1000,20,3000,6000,28,6 3 1,6tRNA与mRNA碱基互 补配对现象可出现在 真核细胞的 A细胞核中 B核糖体上 C核膜上 D

8、核孔处,B,7.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为 A33 11 B36 12 C12 36 D11 36,B,8、根据碱基互补配对原则和中心法则，完成表格（假定“转录”和“翻译”是从左向右进行的）。,供选的氨基酸及其密码如下： CUA亮氨酸，CGA精氨酸，GAU天门冬氨酸,G A T,C U A,G A U,C A,G,T A,G A T,C U A,天冬氨酸,G C T,C G A,G C U,精氨酸,9.某生物基因单链的一段是 G C A G A C A A A ，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 ,D,10. 在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外： A加入DNA、脱氧核苷酸 B加入RNA、脱氧核苷酸 C加入DNA、核糖核苷酸 D加入RNA、核糖核苷酸 请根据实验结果回答下列问题： (1)据分析，A、B管内产物相同，但A管内是_过程