4.1《基因指导蛋白质的合成》课件8+陈秀峰

第一节 基因指导蛋白质的合成,第四章 基因的表达,基因：有遗传效应的DNA片段,基因间区：没有遗传效应的片段,生物呈现多样性,生物呈现多样性,性状的直接体现者？,蛋白质是由？控制的,蛋白质,基因,蛋白质,基因的表达：指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程。,DNA（基因）,主要在细胞核中,蛋白质的合成,在细胞质里进行,通过RNA,核酸,项目,一般是双螺旋结构,一般是单链结构,脱氧核糖,核糖,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,A、G、C、T,A、G、C、U,DNA复制、逆转录,RNA复制、转录,主要位于细胞核中,主要位于细胞质中,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA与DNA的共性,RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,信使RNA(mRNA),转运RNA(tRNA),核糖体RNA(rRNA),RNA的种类、作用及结构,携带密码子，是合成蛋白质的直接模板,单链结构,识别密码子，运载氨基酸,三叶草形,核糖体的组成成分,单链结构,遗传信息的转录,转录的概念 转录的原料 转录的条件 转录时碱基是如何配对的？ 转录的产物,DNA的平面结构图,DNA的平面结构图,解旋酶,游离的 核糖核苷酸,RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板合成RNA,RNA聚合酶,转录过程特点：,边解旋边转录,RNA聚合酶,AU；GC；CG；TA,DNA与RNA的碱基互补配对：,DNA(基因),转录,基因指导蛋白质合成的过程,遗传信息的传递方向：,遗传信息的转录,转录的概念 转录的条件 转录的原料 转录时碱基是如何配对的？ 转录的产物,在细胞核中，以DNA的为模板合成的过程,游离的4种核糖核苷酸,酶、 模板、 能量,mRNA,一条链,mRNA,C-G A-U,遗传信息流动：,DNA（基因） mRNA,DNA的两条链都能转录吗？ DNA链完全解开吗？ 在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况？,AU、TA、 GC、 CG,ATTCAGATG TAAGTCTAC,DNA,a链 b链,AUUCAGAUG,假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为,复制与转录的比较,主要在细胞核,主要在细胞核,完全解旋,只解旋有遗传效应的片段,DNA的两条单链,只有DNA的一条链,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,解旋酶和DNA聚合酶,解旋酶、RNA聚合酶,ATP,ATP,2个子代DNA,1条mRNA链,A-T 、 C-G,A-U 、C-G,1、 mRNA上有25的腺嘌呤，35的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的 A 50 B 25 C 30 D 35,C,2、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？,烟草中的核苷酸种类有8种，碱基种类有5种。,烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4种，碱基种类有4种。,转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？,碱基与氨基酸之间的对应关系,DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？,思考与讨论,mRNA：,碱基的数量,排列顺序,种类,蛋白质：,氨基酸的数量,排列顺序,种类,决定,决定,决定,4种,20种,4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。,二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。,三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。,如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？,如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸,密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。,密码子,密码子特点：,1.一个密码子编码一种氨基酸,2.一种氨基酸可以有多个密码子（密码的简并现象）,3.特殊密码子：,起始密码,终止密码（不编码氨基酸）：,UAA、 UAG、 UGA,4、密码子具有通用性，不同生物共用一套密码子,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线-核糖体”上？,亮氨酸,天冬酰氨,异亮氨酸,转运RNA,氨基酸,OH,OH,OH,亮氨酸,异亮氨酸,天冬酰氨,亮氨酸,反密码子,tRNA的一端运载着氨基酸,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸!,tRNA“搬运工”,反密码子与密码子相互配对,转运的氨基酸种类由配对的密码子决定,一共有多少种tRNA?,决定氨基酸的密码子有61种, 所以tRNA 有61种,tRNA“搬运工”,一种氨基酸（有多个密码子） 可以由多种tRNA转运,每种tRNA只能识别并转运 一种特定的氨基酸!,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,游离在细胞质中的各种, 以为模板合成具有的蛋白质的过程叫做翻译。,遗传信息的翻译,氨基酸,mRNA,一定氨基酸顺序,翻译,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质,氨基酸,ATP、酶,、转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,翻 译,遗传信息的传递：,DNA(基因),转录,翻译,基因表达的两个过程转录和翻译,遗传信息的转录与翻译的比较,细胞核,细胞质,4种核糖核苷酸,氨基酸,DNAmRNA AU、TA、CG,mRNAtRNA AU、CG,有,无,RNA,多肽（还需加工）,mRNA,肽链,核糖体,一个mRNA与多个核糖体相继结合,体现了细胞生命活动的高效性,ACUGGAUC 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,ACTGGATC T TGACC TAGA,肽键 肽键,蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,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_,136,2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 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.,4、DNA分子的基本功能是遗传信息的 A贮存和表达 B传递和表达 C贮存和传递 D转录和翻译 5、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质,6、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录 此RNA的DNA中G+A为 A15 B25 C30 D40 7、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制 合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种 A800 B400 C200 D20 8、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖体,9、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量 约为 A. B. C. D.,10、一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和A，其 中U的含量是A的5倍，这种人工合成的信使RNA理论上最 多有多少种可能的密码子 A.4种 B.6种 C.8种 D.无法确定,11、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱 掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.31 12、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成 的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的 分子量最大为 Ana/6 Bna/3-18（n/3-1） Cna-18(n-1) Dna/6-18(n/6-1),13、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200 个，则该mRNA中的C和U不能少于： A200个 B400个 C600个 D800个,14、DNA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,则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是,A赖氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸,15、下列对转运RNA的描述，正确的是 A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内,17、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.只有丝蛋白基因 B.丝蛋白基因表达而血液蛋白质的基因不表达 C.比合子的基因少 D.有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因,16、人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者 A. 分别存在于不同组织的细胞中 B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C. 均在细胞核内转录和翻译 D转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸,18、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.所有体细胞，所有体细胞 B.胰腺细胞，胰腺细胞 C.所有体细胞，胰岛B细胞 D.胰腺细胞，胰岛A细胞,19、组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有 A、4个 B、20个 C、61个 D、64个,20、根据转录和翻译过程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,21、下列转录的简式中，一共有核苷酸_种 DNA：G-C-A-C RNA：C-G-U-G 22、一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信 使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为_ 23、已知一段信使RNA有12个A和G，该信使RNA上 共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子 中应有C和T_个,6,45%,(A1+T1)% =(A2+T2)% = 总(A+T)% (G1+C1)% = (G2+C2)% = 总(G+C)%,=（AR+UR）% =（GR+CR）%,30,24、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪 一项作为实验材料 A.成熟的红细胞 B.成熟的白细胞 C.卵细胞 D.受精卵 25、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞 26、1976年，美国H.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