1、 4.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成第四章基因的表达第四章基因的表达_控制生物体的性状控制生物体的性状基因通过基因通过 控制生物性状!控制生物性状!基因指导蛋白质的合成基因蛋白质的合成指导_指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成基因是有基因是有_的的_片段;片段;DNA DNA 主要存在于主要存在于_中,而蛋白质的合成是在中,而蛋白质的合成是在_中进行的。中进行的。细胞核中的DNADNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成基因遗传效应DNADNA细胞核细胞质以以_为媒介为媒介RNARNA比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存
2、在部位主要存在部位DNA,RNA DNA,RNA 的主要区别的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGATCGAUCGAUCG多为双链结构多为单链结构细胞核细胞质为什么RNARNA适合做DNADNA的信使呢?RNARNA一般是一般是_链,而且比链,而且比 DNA DNA 短,因此能够通过短,因此能够通过_,从,从_转移到转移到_中。中。单核孔细胞核细胞质RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)三叶草形有臂一端可携带氨基酸有环另一端有三个碱基在在_内,以内,以DN
3、ADNA的的_为为_,按照按照_的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核一条链模板碱基互补配对RNARNA2.2.遗传信息的转录过程:AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUAG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUG
4、U UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA转录小结场所:场所:产物:产物:模板:模板:原料:原料:条件:条件:碱基互补配对:碱基互补配对:细胞核核糖核苷酸DNA的一条链mRNAATP、酶GC、CG、TA、A AU U遗传信息流动:遗传信息流动:DNAmRNA二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译游离在细胞质
5、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。1、密码子与反密码子密码子与反密码子(1)密码子概念:特点:种类起始密码子:普通密码子:终止密码子:3种,UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸,只是终止信号mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基一种氨基酸可以有多个密码子2种,AUG、GUG,也编码氨基酸59种,只编码氨基酸遗传密码的特性遗传密码的特性:1、有3个终止密码,没有对应的氨基酸,所以,在64个遗传密码中,能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。2、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。3、简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。在一定程度上能防止
6、由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。问题:氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?A U G G AUA U CmRNAmRNA?甲硫氨酸CUA反密码子核糖体(2)反密码子概念:种类:与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基61种,反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应2、翻译的过程翻译的过程基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译数量n3n6n下面我们看一下翻译的具体过程翻译小结翻译小结场所:场所:产物:产物:模板:模板:原料:原料:条件:条件:细胞质(核糖体)mRNA蛋白质氨基酸ATP、酶、转运转运RNARNA(
7、tRNAtRNA)碱基互补配对:碱基互补配对:GC、CG、U UA A、A AU U遗传信息流动:遗传信息流动:mRNA蛋白质转录、翻译与DNADNA复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制:复制:转录:转录:翻译:翻译:脱氧核苷脱氧核苷酸酸核糖核苷核糖核苷酸酸氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链(模板链)(模板链)mRNAmRNA小结RNARNADNADNA蛋白质转录翻译细胞核细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核
8、细胞质细胞质mRNAmRNA蛋白蛋白质质A密码子精氨酸氨基酸转运RNAG信使RNAGGDNA双链1 1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律,在下面表格数码中填入相应的字母:规律,在下面表格数码中填入相应的字母:CCCAAT C GU C G2 2、一条多肽链上有氨基酸300300个,则作为合成该多肽链模板的信使RNARNA分子和转录信使RNARNA的DNADNA分子至少要有碱基多少个?A.300A.300;600B.900600B.900;18001800C.900C.900;900D.600900D.600;9009003 3、某生物基因的一段单链
9、是 G GC CA AG GA AC CA AA AAA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UUUUUU;天冬氨酸GACGAC;亮氨酸CUGCUG;赖氨酸AAAAAA;精氨酸CGUCGU;丙氨酸GCAGCA A.B.A.B.C.D.C.D.课堂巩固蛋白质种氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系1 1、如果某蛋白质中有n n个氨基酸,则指导该蛋白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为,控制该蛋白质合成的DNADNA(基因)中的碱基数目为。3n3n6n6n2 2、在人体中,由A A、T T、C C三种碱基参与构成的核苷酸共 A A2 2种BB4
10、 4种CC5 5种DD6 6种3 3、某种蛋白质中含200200个氨基酸,在控制此蛋白质合成的DNADNA中,最少应有()个脱氧核苷酸 A A12001200BB600600C C400400DD2002004 4、DNADNA复制,转录和翻译后所形成的产物分别是 A ADNADNA,RNARNA,蛋白质BBDNADNA,RNARNA和氨基酸CCRNARNA,DNADNA和核糖DDRNARNA,DNADNA和蛋白质5 5、某信使RNARNA中有碱基4040个,其中C+UC+U为1515个,那么转录 此RNARNA的DNADNA中G+AG+A为 A A1515BB2525CC3030DD4040
11、6 6、某DNADNA分子片段中碱基为24002400对,则由此片段所控制合成的多肽链中,最多有氨基酸()种 A A800800BB400400CC200200DD20207 7、在胰蛋白质酶合成过程中,决定它性质的根本因素是 A AmRNAmRNABBtRNAtRNACCDNADNADD核糖体8 8、一种人工合成的信使RNARNA只含有两种核苷酸U U和A A,其中U U的含量是A A的5 5倍,这种人工合成的信使RNARNA理论上最多有多少种可能的密码子 A.4A.4种B.6B.6种C.8C.8种D.D.无法确定9 9、DNADNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表
12、则右图所示的tRNAtRNA所携带的氨基酸是A A赖氨酸B B丙氨酸C C半胱氨酸D D苏氨酸1010、下列对转运RNARNA的描述,正确的是 A.A.每种转运RNARNA能识别并转运多种氨基酸B.B.每种氨基酸只有一种转运RNARNA能转运它C.C.转运RNARNA能识别信使RNARNA上的密码子D.D.转运RNARNA转运氨基酸到细胞核内1212、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质,这种蛋白质叫丝蛋白.这些细胞不产生血液中的蛋白质,因此推测丝腺细胞 A.A.只有丝蛋白基因B.B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达C.C.比合子的基因少D.D.有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因1111、人体中
13、具有生长激素基因和血红蛋白基因,两者A.A.分别存在于不同组织的细胞中BB均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制C.C.均在细胞核内转录和翻译DD转录的信使RNARNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 1313、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.A.所有体细胞,所有体细胞B.B.胰腺细胞,胰腺细胞C.C.所有体细胞,胰岛B B细胞D.D.胰腺细胞,胰岛A A细胞 1414、组成人体蛋白质的2020种氨基酸所对应的密码子共有 A A、4 4个BB、2020个CC、6161个DD、6464个1515、翻译的过程不可能发生在 A.A.神经细胞B.B.肝细胞C.C.成熟的红细胞D.D.脂肪细胞1616、19761976年,美国H.BoyerH.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达,这是人类第一次获得的转基因生物,此文中的表达的标志是指该基因在大肠杆菌体内 A.A.能进行DNADNA复制B.B.能进行复制转录和翻译C.C.能合成人的生长抑制素释放因子D.D.能合成人的生长激素