基因控制蛋白质的合成(与“碱基”有关的文档共54张).pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,,‹#›,*,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,,,*,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,,,基因控制蛋白质的合成,第一页，共54页基因,控制生物,性状,指导,合成,蛋白质,体现者,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,第二页，共54页第四章 基因的表达,第三页，共54页第一节,基因指导蛋白质的合成,第四页，共54页从恐龙化石中提取出恐龙,DNA，,真的可以使恐龙复活吗？,第五页，共54页1.DNA,主要存在哪里？,2.,蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质进行,指导,RNA,问题：为什么,RNA,适于作,DNA,的信使？,第六页，共54页五碳,糖,磷酸,含,N,碱基,第七页，共54页。

RNA,和,DNA,的比较,,DNA,RNA,基本单位,,,五碳糖,,,含,N,碱基,,,单双链？,,,分子大小,,,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,很大,比较小,第八页，共54页RNA,的种类,信使,RNA(mRNA),核糖体,RNA(rRNA),转运,RNA(tRNA),,RNA,按功能分：,第九页，共54页DNA,的遗传信息是怎样传给,mRNA,的呢？,第十页，共54页1.,遗传信息的,转录,：,,转录,细胞核,(,主要,),,场所：,原料：,模板：,原则：,产物：,DNA,的一条链,游离的核糖核苷酸,碱基互补配对原则,A T C G,U,A G C,RNA,条件：,ATP,、酶,,细胞核内,,DNA,的一条链为模板 碱基互补配对原则,,RNA,在 以 按照,合成 的过程第十一页，共54页思考与讨论,1,、转录与,DNA,复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？,2,、转录成的,RNA,的碱基序列，与作为模板的,DNA,单链的碱基序列有哪些异同？与该,DNA,的另一条链的碱基 序列有哪些异同？,第十二页，共54页。

练习：,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,种第十三页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,A,,G,,C,,,U,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,,,U,,,U,,第十四页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,A,,G,,C,,,U,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,,,U,,,U,,RNA,聚合酶,,,第十五页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,A,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,,,U,,,U,,,U,,第十六页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,A,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,,,U,,,U,,U,第十七页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,,,U,,,U,,U,A,,第十八页，共54页。

A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,,U,,,U,,G,,,U,U,A,,,第十九页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,,U,,G,,,U,U,A,,,,U,,第二十页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,U,A,,,U,,,U,,,第二十一页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,C,,G,,A,,C,,G,,G,,,U,U,A,,,U,,,U,,,A,,第二十二页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,C,,G,,C,,G,,G,,,U,U,A,,,U,,,U,,A,,,,U,,第二十三页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,G,,C,,G,,G,,,U,U,A,,,U,,,U,,A,,,U,,,C,,第二十四页，共54页A,G,,T,,A,C,,A,A,,A,,T,,G,,G,,C,,G,,G,,,U,U,A,,,U,,,U,,A,,,U,,C,,,mRNA,第二十五页，共54页。

2,、遗传信息的,翻译,翻译,,场所：,原料：,模板：,原则：,产物：,工具：,（核糖体）,mRNA,密码子：,mRNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻的碱基，叫做一个“密码子”,氨基酸,转运,RNA,（,tRNA,）,碱基互补配对原则,（,A—U C—G,）,细胞质,具有一定氨基酸顺序的多肽,核糖体,mRNA,碱基互补配对原则,,蛋白质,按照,，合成,为模板，,上以,在,的过程第二十六页，共54页转录,翻译,场所,,,过程,模板,,,原则,,,原料,,,条件,,,产物,,,细胞核,DNA,的一条链,碱基互补配对原则,A-U;T-A;G-C;C-G;,4,种核糖核苷酸,酶,ATP,mRNA,核糖体,mRNA,氨基酸,多肽,酶,ATP,工具：,tRNA,碱基互补配对原则,A-U;U-A;G-C;C-G;,实质,遗传信息,遗传密码,特定氨基酸顺序,转录,翻译,总结,第二十七页，共54页3.,遗传密码的探索过程,,,,1954,年科普作家,伽莫夫,G.Gamor,在,《Nature》,杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出,三个碱基编码一个氨基酸,三个碱基中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢？以重叠和非重叠方式阅读,DNA,序列会有什么不同呢？,第二十八页，共54页。

第二十九页，共54页若某,DNA,的第三个碱基,(T),发生改变时,,,如果密码是非重叠的,,,这一改变将影响,______,个氨基酸,,,如果是重叠的又将影响,________,个氨基酸1,3,,课后思考题：,在,DNA,的第三个碱基,(T),后插入一个碱基,A,,会如何影响？即如果密码是非重叠的,,,这一改变将影响,_____,个氨基酸,,,如果密码是重叠的,,,又将影响,______,个氨基酸第三十页，共54页克里克的实验,,,1961,年,,,克里克对,T4,噬菌体,DNA,上的一个基因进行处理，使,DNA,增加或减少碱基通过这样的方法他们发现加入或减少,1,个和,2,个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白质，而加入或减少,3,个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质解释：遗传密码中,3,个碱基编码,1,个氨基酸第三十一页，共54页克里克是第一个用实验证明遗传密码中,3,个碱基编码,1,个氨基酸的科学家这个实验同时表明,:,遗传密码从一个固定的起点开始,,,以非重叠的方式阅读,,,编码之间没有分隔符第三十二页，共54页Tyr,Ser,Phe,Cys,,Tyr,Ser,Phe,Cys,人工合成的,RNA,多聚尿嘧啶核苷酸,Tyr,：,酪氨酸,Ser,：,丝氨酸,Phe,：,苯丙氨酸,Cys,：,半胱氨酸,各管加入多聚尿嘧啶核苷酸,,除去,DNA,和,mRNA,的细胞提取液,,1961-1962,年，,尼伦伯格（,M.W.Nirenberg,，,1927,～）和马太（,H.Matthaei,） 的实验,：,第三十三页，共54页。

这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，同时还表明,UUU,是苯丙氨酸的密码子这是第一个遗传密码子被破译尼伦伯格的实验巧妙之处在于利用,无细胞系统进行体外合成蛋白质,，他这富有创新的实验方法为他带来了重大的成功,！,,在接下来的六七年里，科学家沿着体外合成蛋白质的思路，不断地改进实验方法，破译出了全部的密码子，并编制出了密码子表第三十四页，共54页1968,年诺贝尔医学奖,阐明遗传密码及其在蛋白质合成中的作用,1/3 of the prize 1/3 of the prize 1/3 of the prize,罗伯特,W.,霍利,哈尔,·,戈宾德,·,科拉纳,,马歇尔,·,沃伦,·,尼伦伯格,,第三十五页，共54页小结,,1.1954,年科普作家伽莫夫用数学的方法推断,3,个碱基编码一个氨基酸2.1961,年克里克第一个用,T4,噬菌体实验证明了遗传密码中,3,个碱基编码一个氨基酸3.1961,年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外合成破译了第一个遗传密码4.1969,年科学家们破译了全部的密码第三十六页，共54页密码子表,,,,,,,U,,,U,,A,,G,,A,,,U,,A,,,U,,C,,mRNA,第三十七页，共54页。

遗传密码的特点,1,、一种遗传密码对应唯一一种氨基酸,2,、一种氨基酸由一种或多种遗传密码构成,3,、起始密码、终止密码,4,、通用性,第三十八页，共54页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,翻译,数量,n,3n,6n,第三十九页，共54页DNA,双链,,,,,TCA,,,,信使,RNA,UCA,,,GCU,转运,RNA,,,GCA,,氨基酸,,色氨酸,,,根据蛋白质合成过程中遗传信息的传递法则，在下表的空格处填入相应的字母或名称,AGT,ACC,GCA,CGA,UGG,CGU,丝氨酸,精氨酸,丙氨酸,TGG,CGT,GCT,AGU,ACC,CGA,若氨基酸有,n,个，则,mRNA,上的碱基至少,_____,个，,DNA,上的碱基至少,_____,个3n,6n,第四十页，共54页A,,,密码子,精氨酸,氨基酸,,,,转运,RNA,,G,,信使,RNA,,G,,,,G,DNA,双链,练习,1,、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：,,C,C,C,A,A,T,,C,,G,U,,C,,G,第四十一页，共54页。

2.,某基因中含有,1200,个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是,(,,),A,．,198,个,B,．,199,个,,C,．,200,个,D,．,201,个,B,,基因中碱基数：,mRNA,中碱基数：蛋白质中氨基酸数,＝,6,：,3,：,1,第四十二页，共54页3,、某,DNA,片段所转录的,mRNA,中,U%,＝,28%,，,A%,＝,18%,，则个,DNA,片段中,T%,和,G%,分别占（　 ）A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%,B,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,1,C,2,G,2,1,2,,,,,,,,,A,m,U,m,G,m,C,m,mRNA,,,,,第四十三页，共54页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,?,种,?,种,4,种,20,种,讨论：,一个氨基酸的编码,至少需要多少个碱基才能够决定,20,种不同的氨基酸？,,U,,,U,,A,,G,,A,,,U,,A,,,U,,C,,mRNA,,密码子,,密码子,,密码子,三个碱基决定一个氨基酸，,4,3,=64,第四十四页，共54页。

A,,,U,,G,,G,,A,,,U,,A,,,U,,C,,mRNA,？,甲硫氨酸,C,U,A,,,,反密码子,,核糖体,第四十五页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,,细胞质,细胞质中的,mRNA,第四十六页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,,,,,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,,核糖体,mRNA,与核糖体结合,.,,第四十七页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,,,,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,,tRNA,上的反密码子与,,mRNA,上的密码子互补配对,.,第四十八页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,,,,,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,A,U,G,,,,,,异亮氨酸,,,tRNA,,将氨基酸转运到,,mRNA,上的 相应位置,.,第四十九页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,,,,,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,A,U,G,,,,,,异亮氨酸,,,,两个氨基酸分子缩合,,,缩合,第五十页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,,,,,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,A,U,G,,,,,,异亮氨酸,,,,核糖体随着,,mRNA,滑动,.,,另一个,,tRNA,上的碱基与,mRNA,上的 密码子配对,.,,,第五十一页，共54页。

U,C,A,U,G,A,U,U,A,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,A,U,G,,,,,,异亮氨酸,,,,,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,,第五十二页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,,,亮氨酸,,A,C,U,,,,,,天门冬酰氨,A,U,G,,,,,,异亮氨酸,,,,,t,RNA,离开，再去转运新的氨基酸,第五十三页，共54页U,C,A,U,G,A,U,U,A,,,亮氨酸,,,,天门冬酰氨,,异亮氨酸,,以,mRNA,为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质,.,,第五十四页，共54页。