基因指导蛋白质的合成.ppt

脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸 碱基碱基磷酸磷酸五碳糖五碳糖 （脱氧核糖）（脱氧核糖）核糖核苷酸核糖核苷酸碱基碱基五碳糖五碳糖 （核糖）（核糖）磷酸磷酸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)核糖体的组成部分核糖体的组成部分作为作为DNA的信使的信使转运氨基酸的工具转运氨基酸的工具DNA中的遗传信息是怎么样传给中的遗传信息是怎么样传给RNA的的？？思考思考 （（1 1）） DNADNA两条链完全解开吗？两条链完全解开吗？（（2 2）） DNA DNA的两条链都有作为模板吗？的两条链都有作为模板吗？（（4 4）） 需要酶吗？需要酶吗？（（5 5）） 需要能量吗？需要能量吗？（（6 6）） 原料是什么？原料是什么？（（3 3）） 在该过程中碱基如何配对？在该过程中碱基如何配对？ （１）转录的定义：　　　　　　　　（１）转录的定义：　　　　　　　　 （２）转录的场所：　　　　　　　　　　（２）转录的场所：　　　　　　　　　　 （３）转录的模板：（３）转录的模板：（４）转录的原料：（４）转录的原料：（５）转录的条件：（５）转录的条件：（６）转录时的碱基配对（６）转录时的碱基配对:（（ 7 7）转录的产物：）转录的产物：以以DNA的一条链为模板的一条链为模板,按碱基互补按碱基互补配对原则原则，合成配对原则原则，合成RNA的过程的过程主要在细胞核主要在细胞核DNA的一条链的一条链四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸需要酶和需要酶和ATP碱基互补配对原则碱基互补配对原则（（A=U，，G=C T=A C=G））RNA图图4-4以以DNA为模板为模板转录转录RNA的的图解图解4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。

二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种，种，4 43 3=64=64如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合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出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种氨基酸种碱基能决定多少种氨基酸 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸? ?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?AUG异亮氨酸异亮氨酸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)核糖体的组成部分核糖体的组成部分作为作为DNA的信使的信使转运氨基酸的工具转运氨基酸的工具DNA(DNA(基因基因) )蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译基基因因指指导导蛋蛋白白质质合合成成的的过过程程（１）转录的定义：　　　　　　　　（１）转录的定义：　　　　　　　　 （２）转录的场所：　　　　　　　　　　（２）转录的场所：　　　　　　　　　　 （３）转录的模板：（３）转录的模板：（４）转录的原料：（４）转录的原料：（５）转录的条件：（５）转录的条件：（６）转录时的碱基配对（６）转录时的碱基配对:（（ 7 7）转录的产物：）转录的产物：以以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNA的过程的过程主要在细胞核主要在细胞核DNA的一条链的一条链四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸需要酶和需要酶和ATP（（A=U，，G=C T=A C=G））RNARNARNA是怎样把是怎样把DNADNA的遗传信息翻译成蛋白质的？的遗传信息翻译成蛋白质的？遗传信息翻译过程中，①mRNA和核糖体结合部位形成几个tRNA的结合位点？ ②tRNA如何识别mRNA上的碱基序列？③两个氨基酸间通过什么形式结合？④tRNA离开核糖体后，干什么去了？⑤核糖体是蛋白质合成的场所，能够移动吗？ ⑥翻译什么时候会停止下来？⑦翻译形成的产物叫什么？对比 录象 最后习题2个个碱基互补配对原则碱基互补配对原则肽键，脱水缩合肽键，脱水缩合识别携带游离的氨基酸识别携带游离的氨基酸可以移动可以移动遇到终止密码遇到终止密码多肽链多肽链翻译的具体过程：翻译的具体过程：1.翻译的场所： 2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:核糖体核糖体mRNAmRNA2020种游离的氨基酸种游离的氨基酸tRNAtRNA多肽链多肽链酶酶，，ATP、、豌豆的圆粒与皱粒：豌豆的圆粒与皱粒： DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，序列，打乱打乱了编码淀粉分支酶的了编码淀粉分支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成蔗糖不合成为淀粉，蔗糖不合成为淀粉，淀粉淀粉含量降低含量降低淀粉含量低的豌豆由于失水而显得淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（皱缩（性状性状：皱粒）：皱粒）编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因正常基因正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（得圆鼓鼓（性状性状：圆粒）：圆粒）皱粒皱粒圆粒圆粒人的白化病人的白化病控制控制酪氨酸酪氨酸酶形成的酶形成的基因异常基因异常酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正常合成酪氨酸酪氨酸不能不能正常转化为黑色素正常转化为黑色素缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为白化病白化病控制控制酪氨酸酪氨酸酶形成的酶形成的基因正常基因正常酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成正常合成酪氨酸能酪氨酸能正常正常转化为黑色素转化为黑色素表现正常表现正常CFTR基因缺失3个碱基CFTR蛋白结构异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染囊性纤维病的病因图解囊性纤维病的病因图解镰刀型红细胞镰刀型红细胞正常红细胞正常红细胞镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血从基因的表达过程可以看出：从基因的表达过程可以看出：DNADNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使了信使RNARNA中中 的排列顺序，进而决定的排列顺序，进而决定 的的排列顺序，最终决定了排列顺序，最终决定了 的的结构和功能特异性。

结构和功能特异性核糖核苷酸核糖核苷酸/密码子密码子氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质DNA双双链链 T T信使信使RNA U转运转运RNA G 氨基酸氨基酸AAACUAGC组氨酸组氨酸1.翻译的起始码有: 个， 终止码有: 个2.决定氨基酸的密码子 种3.翻译时的碱基配对：4.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成5.翻译的条件： 3 3 6161肽键肽键2 2 A U C GmRNA ─┴─┴─┴─┴─ t RNA ─┴─┴─┴─┴─ 酶酶，，ATP、模板、原料、模板、原料U A G C•RNA能储存遗传信息能储存遗传信息•RNA一般为一般为单链单链，较短，能通过核孔，从把遗传信息，较短，能通过核孔，从把遗传信息从细胞核转移到细胞质中从细胞核转移到细胞质中•RNA与与DNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”。

因此因此RNA可将遗传信息准确地传递到细胞质中可将遗传信息准确地传递到细胞质中为什么为什么mRNA适于作适于作DNA的信使？的信使？因为它是遗传信息的传递者因为它是遗传信息的传递者mRNA为什么叫做信使可以作DNA的信使？阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义主要场所主要场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物特点特点在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNA→mRNADNA→mRNAmRNA→mRNA→蛋白质蛋白质4 4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸RNARNA多肽链（蛋白质）多肽链（蛋白质）边解旋边转录边解旋边转录多位点翻译多位点翻译（（3种）种）tRNAtRNAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸? ?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?AUG异亮氨酸异亮氨酸一个一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义主要场所主要场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物特点特点在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程。

程以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNA→mRNADNA→mRNAmRNA→mRNA→蛋白质蛋白质4 4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸RNARNA多肽链（蛋白质）多肽链（蛋白质）边解旋边转录边解旋边转录多位点翻译多位点翻译（（3种）种）。