第四章第一节基因指导蛋白质的合成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 基因的表达,第一节 基因指导蛋白质的合成,1 RNA,和,DNA,的区别,项目,RNA,DNA,名称,组成,基本单位,结构,存在部位,功能,核糖核酸,脱氧,核糖核酸,核糖核苷酸,脱氧,（核糖）核苷酸,一般为单链,一般为双链,主要存在于细胞质中,主要存在于细胞核中,C,、,H,、,O,、,N,、,P,核糖、磷酸、,含氮碱基：,A,、,G,、,C,、,U,C,、,H,、,O,、,N,、,P,脱氧,核糖、磷酸、,含氮碱基：,A,、,G,、,C,、,T,传递,遗传信息,携带,遗传信息,2.,为什么,RNA,适于作为,DNA,的信使？,RNA,也是由基本单位,核糖,核苷酸组成，由,核糖、磷酸、含氮碱基：,A,、,G,、,C,、,U,共同组成，也能,储存遗传信息。,在,RNA,和,DNA,的关系中，也遵循“,碱基互补配对原则”,A=U,，,G=C,。,RNA,一般是,单链,，而且比,DNA,短，因此能够通过核孔，从细胞核,转移,到细胞质中,。,信使,RNA,DNA,核糖体,RNA,转运,RNA,识别并转运氨基酸,问题二：,DNA,的遗传信息是怎么传给,mRNA,的呢？,DNA,的遗传信息是怎么传给,mRNA,的呢？,请阅读课本,P,63,页最后一个自然段，并结合图,4-4,的图解，回答下列问题：,1,、转录过程有哪几个步骤？,2,、进行转录的,场所,是什么？,3,、转录需要哪些,基本条件,？,4,、,转录与复制,有什么区别？,T,C,A,T,G,A,T,T,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,转录发生在细胞核,.,这是一段展开的,DNA.,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,只有一条链做为模板,.,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,下方为一个个的,R,NA,核苷酸。,RNA,聚合酶,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,RNA,聚合酶将,RNA,核苷酸连接起来，以碱基互补配对为原则。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,RNA,聚合酶沿着,DNA,移动,。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,A,RNA,聚合酶沿着,DNA,移动,。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,A,U,U,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,U,U,A,U,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,A,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,RNA,核苷酸一个一个连接起来。,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质,信使,RNA,（,mRNA）,通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。,细胞核的核液,核孔,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,信使,RNA,（,mRNA）,通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。,细胞质,细胞核的核液,细胞核,一条链,核糖核苷酸,RNA,（,1,）,DNA,链完全解开吗？,（,2,）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况？,（,3,）,DNA,的两条链都能转录吗？,A,T,G,G,C,T,G,G,A,T,A,C,C,G,A,C,C,T,DNA,a,链,b,链,假设以,a,链为模板，则转录出的,RNA,碱基排列为,?,反映了哪条链的遗传信息,?,思考与讨论,假设以,b,链为模板，则转录出的,RNA,碱基排列为,?,反映了哪条链的遗传信息,?,没有,A,U,、,T,A,、,G,C,、,C,G,转录小结,场所,:,模板,:,原料,:,条件,:,产物,:,特点,:,原则,:,主要在细胞核,DNA,上的,一条,链,四种游离的核糖核苷酸,(A,、,G,、,C,、,U,）,RNA,聚合酶 和,ATP,单链的,mRNA,边解旋边转录,碱基互补配对原则,（,A=U,T=A;G=C,C=G,）,3,、如图是,DNA,转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有（）,CTTA,GAAU,A.4,种,B.5,种,C.6,种,D.8,种,C,A,U,G,G,A,U,A,U,C,mRNA,核糖体,mRNA,从细胞核中通过核孔进入细胞质是怎样翻译成具有氨基酸序列的蛋白质？,所有生物共用一套密码子,1,、密码子,：,（二）翻译,一种氨基酸可以对应多种密码子,64,61,mRNA,翻译,蛋白质,（简并性）,C,特点,:,（通用性）,信使,RNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻的碱基,B,种类,:,密码子有 种，可以代表氨基酸的有 种,.,A,概念：,只识别一种氨基酸的密码子并转运一种氨基酸,(,专一性,),基因存在突变现象,在基因突变时,编码氨基酸的碱基序列也可能会变化,密码子的简并性可以在一定程度上保证某个碱基被取代后,其编码的氨基酸不发生变化,或者变为与原氨基酸性质最接近的氨基酸,因此可以保证遗传的稳定,.,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,m,RNA,的,3,个相邻的碱基决定，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,:,密码子,密码子,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,二、翻译,mRNA,翻译,蛋白质,第一个字母,第二个字母,第三个,字母,U,C,A,G,U,苯丙氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,亮氨酸,丝氨酸,丝氨酸,丝氨酸,丝氨酸,酪氨酸,酪氨酸,终 止,终 止,半胱氨酸,半胱氨酸,终 止,色氨酸,U,C,A,G,C,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,脯氨酸,脯氨酸,脯氨酸,脯氨酸,组氨酸,组氨酸,谷氨酰胺,谷氨酰胺,精氨酸,精氨酸,精氨酸,精氨酸,U,C,A,G,A,异亮氨酸,异亮氨酸,异亮氨酸,甲硫氨酸,（起始）,苏氨酸,苏氨酸,苏氨酸,苏氨酸,天冬酰胺,天冬酰胺,赖氨酸,赖氨酸,丝氨酸,丝氨酸,精氨酸,精氨酸,U,C,A,G,G,缬氨酸,缬氨酸,缬氨酸,缬氨酸,（起始）,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,天冬氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,谷氨酸,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酸,U,C,A,G,密码子表查法,例,:CCU,ACA,脯氨酸,苏氨酸,终止密码子,：,UAA,UAG,UGA,2,、转运,RNA,（,tRNA),丝氨酸,A,U,G,异亮氨酸,A,C,G,反密码子,注意：一种,tRNA,只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可以由几种,tRNA,运输,61,种,（二）翻译,mRNA,翻译,蛋白质,A,U,G,G,A,U,A,U,C,mRNA,？,甲硫氨酸,C,U,A,反密码子,核糖体,2.,一种密码子只决定 氨基酸，,1,种氨基酸由 种密码子决定。,1.,密码子共 种，终止密码子 种,决定氨基酸的密码子有 种,3.,一种,tRNA,只能转运,氨基酸，,一种氨基酸可由,tRNA,转运,64,3,61,1,种,1,或多,1,种,1,或多种,tRNA,有 种,61,（二）翻译,mRNA,翻译,蛋白质,翻 译 过 程,转运,RNA(tRNA,),（二）翻译,酶,翻译,mRNA,蛋白质,20,种游离的氨基酸,原料,mRNA,ATP,能量,运载工具,模板,如何提高翻译效率？,多个核糖体,小组讨论,如果一个双链,DNA,分子上有,60,个碱基，那么由它指导合成的多肽链最多有几个氨基酸？（不考虑终止密码子）,A,C,U,G,G,A,U,C,U,mRNA,tRNA,U,G,A C,C,U A,G,A,苏氨酸,甘氨酸,丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,A,C,T,G,G,A,T,C,T,T,G,A,C,C,T,A,G,A,肽键 肽键,6,3,1,课堂巩固,蛋白质中氨基酸数目与,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,。,3n,6n,比例是,_,136,转录,细胞核,mRNA,翻译,细胞质,基因表达全过程,蛋白质,氨基酸序列,DNA,（基因）,（性状）,核糖核苷酸,序列,脱氧核苷酸,序列,密码子,遗传信息,DNA(,基因,),蛋白质,RNA,转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,细胞核,细胞质 核糖体,类别,项目,复制,转录,场所,解旋,模板,原料,酶,能量,碱基,配对,产物,细胞核,只解有遗传效应的片段,只有,DNA,的一条链,四种核糖核苷酸,RNA,聚合酶等,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,、,tRNA,、,rRNA,细胞核,完全解旋,DNA,的两条链,四种脱氧核苷酸,解旋酶、,DNA,聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代,DNA,3.,真核细胞中复制、转录、翻译的比较,DNA,复制,转录,翻译,时间,场所,模板,原料,酶,能量,原则,特点,产物,遗传信息,遗传密码,生物性状,细胞分裂间期,细胞核,DNA,的两条链均为模板,四种脱氧核苷酸,解旋酶,DNA,聚合酶等,ATP,A-T,、,G-C,半保留复制,边解旋边复制,2,个子代,DNA,分子,生长发育过程,细胞核,基因的一条链为模板,四种核糖核苷酸,RNA,聚合酶等,ATP,A-U,、,T-A,G-C,，,C-G,边解旋边转录,1,个信使,RNA,生长发育过程,细胞质,mRNA,为模板,二十种氨基酸,特定的酶等,ATP,mRNA,与,tRNA,配对,A-U,G-C,多个特定氨基酸顺序,的蛋白质,多个核糖体,网络构建,核心回扣,1.RNA,有三种：信使,RNA(mRNA),、转运,RNA(tRNA),和核糖体,RNA(rRNA),。,2.,转录的主要场所是细胞核，条件是模板,(DNA,的一条链,),、原料,(4,种核糖核苷酸,),、酶,(RNA,聚合酶,),和能量。,3.,翻译的场所是核糖体，条件是模板,(mRNA),、,“,搬运工,”,(tRNA),、原料,(20,种氨基酸,),、酶和能量。,4.,密码子共有,64,种，其中决定氨基酸的密码子有,61,种，,3,种终止密码子不决定氨基酸。,5.,一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子最多只决定一种氨基酸。,6.,每种,tRNA,只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种,tRNA,识别和转运。,1,、,已知一个蛋白质分子由,2,条肽链组成，连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有,198,个，翻译成这个蛋白质分子的,mRNA,中有,A,和,G,共,200,个，则转录成信使,RNA,的,DNA,分子中，最少有,C,和,T,多少个,(),A 400 B 200 C 600 D 800,C,练习：,课后习题：,课时分层作业,11,：,P107-5,P108-14,市学案：,P64-4,P65-5,P69-6,课本后练习答案,基础题,1.TGCCTAGAA,；,UGCCUAGAA,；,3,；,3,；半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。,2.C,。,拓展题,1.,提示：可以将变化后的密码子分别写出，然后查密码子表，看看变化了的密码子分别对应哪种氨基酸。这个实例说明密码的简并性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。,2.,提示：因为几个密码子可能编码同一种氨基酸，有些碱基序列并不编码氨基酸，如终止密码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。,谢谢大家,