4.1《基因指导蛋白质的合成》.pptx

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,*,基因指导蛋白质合成,1/46,电影,侏罗纪公园,中恐龙复活场景,2/46,问题回顾：,基因主要存在于细胞哪个部分？,蛋白质合成场所是什么？,遗传信息是怎样从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成？,3/46,基因指导蛋白质合成,主要在细胞核,在细胞质进行,经过,RNA,RNA,充当了二者之间信使,问题：,为何,RNA,适于作,DNA,信使？,4/46,原因：,1,、它基本结构与,DNA,很相同,，也是由基本单位核苷酸组成,能够储存遗传信息。,2,、,RNA,普通是,单链,，而且比,DNA,短,，所以能够经过核孔进入细胞质,5/46,DNA,和,RNA,比较,DNA,RNA,基本单位,五碳糖,含,N,碱基,空间结构,脱氧核苷酸,脱氧核糖,A,、,T,、,G,、,C,双链,核糖核苷酸,核糖,A,、,U,、,G,、,C,单链,6/46,三种,RNA,示意图,信使,RNA,：,遗传信息传递媒介,核糖体,RNA,：,与蛋白质组成核糖体,转运,RNA,：,转运氨基酸工具,7/46,一、遗传信息转录,DNA,遗传信息是怎样传给,mRNA,呢？,8/46,T,C,A,T,G,T,T,T,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,DNA,（基因）平面结构图,转录过程,1,、解旋,9/46,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,10/46,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,2,、配对,3,、依次连接,RNA,聚合酶,11/46,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,mRNA,经过核孔进入细胞质,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,12/46,T,C,A,T,G,T,T,T,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,U,U,A,U,U,A,U,C,mRNA,模板链,非模板链,模板链,DNA,mRNA,13/46,（,1,）转录定义：,在细胞核中，以,DNA,一条链,为模板合成,mRNA,过程。,14/46,（,1,）转录场所：,？,（,2,）转录模板：,？,（,3,）转录原料：,？,（,4,）转录条件：,？,（,5,）转录时碱基配对：,？,（,6,）转录产物：,？,细胞核,。,DNA,分子一条链,。,四种核糖核苷酸,。,模板、原料、,ATP,（能量）、酶。,A T C G,DNA ,RNA,U A G C,mRNA,。,遗传信息流动：,DNA,mRNA,15/46,按照碱基配对标准,1,、写出以,b,链为模板转录形成,mRNA,碱基序列，,2,、写出,b,链对应,a,链碱基序列。,DNA,双链片段,a,链,b,链,C,G,A,A,C,C,T,C,A,C,G,C,信使,RNA,比较,mRNA,和,b,链，以及,mRNA,和,a,链碱基序列差异。,G,C,T,T,G,G,A,G,T,G,C,G,G,C,U,U,G,G,A,G,U,G,C,G,16/46,1,、转录成,RNA,碱基序列，与作为模板,DNA,单链碱基序列有哪些异同？与该,DNA,另一条链碱基序列有哪些异同？,2,、转录与,DNA,复制有什么共同之处？,思索与讨论,17/46,DNA,复制和转录对比,对比项目,复制,转录,场所,模板,原料,产物,遵照标准,细胞核,两条母链,脱氧核苷酸,DNA,分子,(2,个，相同,),碱基互补配对,细胞核,一条母链,核糖核苷酸,mRNA(1,个,),碱基互补配对,18/46,mRNA,经过核孔进入细胞质中，开始,了它新里程,-,翻译,19/46,问题情境：,转录后进入细胞质,mRNA,仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么,mRNA,上碱基序列怎样能变成蛋白质中氨基酸种类数目和排列次序呢？,mRNA,怎样将遗传信息翻译成蛋白质。,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,二、遗传信息翻译,20/46,RNA,蛋白质,RNA,四种碱基,蛋白质,20,种氨基酸,AA,1,AA,2,AA,3,AA,4,AA,5,AA,6,AA,7,AA,8,AA,9,AA,10,AA,11,AA,12,AA,13,AA,14,AA,15,AA,16,AA,17,AA,18,AA,19,AA,20,思索：,mRNA,四种碱基怎样决定,20,种氨基酸,?,碱基和氨基酸之间对应关系是怎样,?,A U C G,21/46,A,C,U,G,A,C,U,G,氨基酸,A,C,U,G,A,C,U,G,氨基酸,A,C,U,G,A,C,U,G,氨基酸,1,个碱基决定一个氨基酸，,2,个碱基决定一个氨基酸，,3,个碱基决定一个氨基酸，,4(A.U.C.G),4(A.U.C.G),4(A.U.C.G),A,A,A,U,A,C,A,G,C,A,C,U,C,C,C,G,U,A,U,U,U,C,U,G,G,A,G,U,G,C,G,G,只能决定,4,种,只能决定,4,2,16,种,只能决定,4,3,64,种,A,U,C,G,22/46,第一个,字母,第二个字母,第三个,字母,U,C,A,G,U,苯 丙 氨 酸,丝 氨 酸,酪 氨 酸,半 胱 氨 酸,U,苯 丙 氨 酸,丝 氨 酸,酪 氨 酸,半 胱 氨 酸,C,亮 氨 酸,丝 氨 酸,终 止,终 止,A,亮 氨 酸,丝 氨 酸,终 止,色 氨 酸,G,C,亮 氨 酸,脯 氨 酸,组 氨 酸,精 氨 酸,U,亮 氨 酸,脯 氨 酸,组 氨 酸,精 氨 酸,C,亮 氨 酸,脯 氨 酸,谷 氨 酰 胺,精 氨 酸,A,亮 氨 酸,脯 氨 酸,谷 氨 酰 胺,精 氨 酸,G,A,异 亮 氨 酸,苏 氨 酸,天 冬 酰 胺,丝 氨 酸,U,异 亮 氨 酸,苏 氨 酸,天 冬 酰 胺,丝 氨 酸,C,异 亮 氨酸,苏 氨 酸,赖 氨 酸,精 氨 酸,A,甲 硫 氨 酸,（起 始）,苏 氨 酸,赖 氨 酸,精 氨 酸,G,G,缬 氨 酸,丙 氨 酸,天 冬 氨 酸,甘 氨 酸,U,缬 氨 酸,丙 氨 酸,天 冬 氨 酸,甘 氨 酸,C,缬 氨 酸,丙 氨 酸,谷 氨 酸,甘 氨 酸,A,缬 氨 酸,（起 始）,丙 氨 酸,谷 氨 酸,甘 氨 酸,G,23/46,A,C,G,U,G,A,U,U,A,mRNA,氨基酸,氨基酸,氨基酸,密码子：,mRNA,上决定氨基酸三个,相邻,碱基,密码子,24/46,遗传密码特征：,2,、,共,64,个遗传密码，其中有,3,个终止密码,，没有对应氨基酸。,能决定氨基酸遗传密码子只有,61,个,。,3,、通用性,：地球上几乎全部生物共用一套密码子表。,1,、简并性,：一个氨基酸有两种以上密码子情况,。,在一定程度上能预防因为碱基改变而造成遗传信息改变。,25/46,mRNA,C,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,A,U,A,C,U,A,AUG GUGUAA UAG UGA,甲硫氨酸,终止密码子,缬氨酸,起始密码子,编码氨基酸密码子有,61,种,氨基酸,氨基酸,氨基酸,氨基酸,26/46,问题：,mRNA,进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质“生产线”，那么,游离在细胞之中氨基酸,是怎样运到合成蛋白质“生产线”上呢？,A,C,G,U,G,A,U,U,A,异亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,27/46,tRNA,“,搬运工,”,1,、细胞中,tRNA,有多少种？,61,种,2,、,tRNA,和氨基酸转运有何对应关系？,每种,tRNA,只能识别并转运一个氨基酸。,每种氨基酸可由一个或几个,tRNA,转运。,反密码子,与,mRNA,上,密码子,碱基互补配对,专一性：,28/46,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,核糖体,mRNA,与核糖体结合,.,U,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,29/46,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,tRNA,将氨基酸转运到,mRNA,上 对应位置,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,U,30/46,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,两个氨基酸分子脱水缩合,缩合,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,U,31/46,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,核糖体伴随,mRNA,滑动，另一个,tRNA,上碱基与,mRNA,上 密码子配对。,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,U,32/46,A,C,G,U,G,A,U,U,A,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,下一个氨基酸分子缩合成链状结构,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,U,33/46,甲硫氨酸,C,U,A,天冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,t,RNA,离开，再去转运新氨基酸,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,U,34/46,甲硫氨酸,天门冬酰氨,异亮氨酸,以mRNA,为模板形成了有一定氨基酸次序蛋白质,。,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,U,。,35/46,一个,mRNA,分子同时结合多个核糖体,意义：,少许,mRNA,分子就能够快速合成出大量蛋白质,36/46,2.,翻译场所：,3.,翻译时模板：,4.,翻译原料：,5.,肽链由各相邻氨基酸经过,连接形成。,6.,翻译条件,:,7.,翻译时碱基配对：,8.,产物,:,肽键,A U C G,mRNA ,t RNA ,U A G,细胞质核糖体,mRNA,游离氨基酸,模板、原料、能量、酶、工具,遗传信息流动：,mRNA,蛋白质,蛋白质,(,肽链,),1.,翻译概念：,书本,P,64,37/46,阶段,项目,转录（有解旋,）,翻译（无解旋）,定义,场所,模板,遗传信息传递方向,原料,产物,实质,在细胞核中，以,DNA,一条链为模板,合成,mRNA,过程。,以,信使,RNA,为模板，合成含有一定氨基酸次序蛋白质过程,细胞核,细胞质,核糖体,DNA,一条链,信使,RNA,DNAmRNA,mRNA,蛋白质,4,种核糖核苷酸,氨基酸,信使,RNA,一定氨基酸排列次序多肽,是遗传信息转录,是遗传信息表示,38/46,G,A,G,U,C,A,U,G,C,mRNA,转 录,A,G,A,G,T,C,T,G,C,T,C,C,C,A,G,A,G,T,DNA,翻 译,蛋白质,缬氨酸,组氨酸,精氨酸,总结：基因指导蛋白质合成,39/46,复制,转录,翻译,时间,分裂,间期,生长发育整个过程,场所,细胞核,细胞核,核糖体,模板,DNA,两条,母链,DNA一条链,mRNA,原料,游离,脱氧核苷酸,4,种,游离,核糖核苷酸,4,种,氨基酸,约,20,种,条件,模板、原料、能量、酶,模板、原料、能量、酶,模板、原料、能量、酶,配对,A-T,、,T-A,A-U,、,T-A,A-U,、,U-A,产物,两个相同DNA,一个,mRNA,多肽,蛋白质,信息传递,DNA,DNA,DNA,RNA,RNA,蛋白质,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,复制,40/46,1,、遗传密码组成是（）,A,、由,A,、,T,、,G,、,C,四种碱基中任何三个做排列组合。,B,、由,A,、,U,、,G,、,C,四种碱基中任何三个做排列组合。,C,、由,A,、,T,、,G,、,C,、,U,五种碱基中任何三个做排列组合。,D,、由,A,、,U,、,G,、,T,四种碱基中任何三个做排列组合。,B,课堂练习,41/46,2,、,DNA,决定,RNA,性质是经过（）,A,、信使,RNA,密码,B,、,DNA,特有自我复制,C,、碱基互补配对标准,D,、转运,RNA,媒介,C,42/46,3,、已知某转运,RNA,一端三个碱基次序是,GAU,，它所转运氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸密码是由以下哪个转录来（）,A,、,GAT,B,、,GAA,C,、,GUA,D,、,CTA,A,43/46,4,、信使,RNA,中核苷酸次序是由以下哪项决定（）,A,、转运,RNA,中核苷酸排列次序,B,、蛋白质分子中氨基酸排列次序,C,、核糖体上,RNA,核苷酸排列次序,D,、,DNA,分子中脱氧核苷酸排列次序,D,44/46,5,、在遗传信息转录和翻译过程中，起翻译者作用是（）,核糖体,RNA,转运,RNA,信使,RNA,氨基酸,B,45/46,6,、已知一段,mRNA,含有,30,个碱基，其中,A,和,G,有,12,个，转录该段,mRNA,DNA,分子中应有,C,和,T,个数是（）,A.12 B.24 C.18 D.30,D,46/46,