4.1基因指导蛋白质的合成.ppt

第第4 4章章 基因的表达基因的表达1问题一：问题一：在现实生活中，我们能不能像电影在现实生活中，我们能不能像电影《《侏罗纪公园侏罗纪公园》》中描述的那样，利用恐龙的中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？，使恐龙复活呢？ 问题二：问题二：如果能利用恐龙的如果能利用恐龙的DNA使恐使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题龙复活，你认为主要要解决什么问题？？ 电电影影《《侏侏罗罗纪纪公公园园》》中中恐恐龙龙复复活活的的场场景景基因基因肤色肤色眼皮单双眼皮单双血型血型基因基因基因基因有遗传效应的有遗传效应的DNADNA片段片段控制生物性状控制生物性状在染色体上呈在染色体上呈线线性排列性排列基因基因控制生物控制生物性状性状指指导导合合成成蛋白质蛋白质体现者体现者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达基因的表达问题：问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？基因是怎样指导蛋白质的合成呢？第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成1.基因所在的基因所在的DNA主要存在哪里？主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？DNA主要主要在细在细胞核胞核蛋白质的蛋白质的合成合成在细胞质在细胞质( (核糖体核糖体) )进行进行指指导导通过通过RNA问题：问题： 2、为什么、为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢的信使呢？？ 1、、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？中进行的，两者如何联系起来的呢？ 如何解读如何解读DNA的信息呢？的信息呢？1、、RNA与与DNA的区别的区别核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖比较比较RNA与与DNA结构的不同结构的不同 脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖A T C GA U C G通常双螺旋结构通常双螺旋结构一般单链结构一般单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质遗传信息的储存、传递遗传信息的储存、传递、表达、表达传递传递RNA的种的种类类信使信使 RNA—— mRNA核糖体核糖体 RNA—— rRNA 转运转运 RNA—— tRNA 2、、RNA的类型的类型1.RNA与与DNA有相似结构可以解读有相似结构可以解读DNA的遗传的遗传信息。

信息　　　　①①两者都是由基本单位核苷酸连接而成两者都是由基本单位核苷酸连接而成　　　　②②核苷酸也含有四种碱基核苷酸也含有四种碱基1.RNA与与DNA有所不同，所以可以作为有所不同，所以可以作为DNA的的信使　　　　①①RNA一般是单链的一般是单链的　　　　②②RNA比比DNA要小，因此能通过核孔，把要小，因此能通过核孔，把DNA的的遗传信息从细胞核传递到细胞质中遗传信息从细胞核传递到细胞质中 ３３、、为什么为什么RNA适于做适于做DNA的的信使呢？信使呢？DNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNA的呢的呢？？ 4、转录、转录在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的的一条链一条链为模板，合成为模板，合成RNA的过程的过程细胞核细胞核DNA分子的分子的一条链一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶⑹⑹转录时的碱基配对：转录时的碱基配对：RNAG－－C、、C－－G、、T－－A、、A－－U⑴⑴转录的定义：转录的定义：⑵⑵转录的场所：转录的场所：⑶⑶转录的模板：转录的模板：⑷⑷转录的原料：转录的原料：⑸⑸转录的条件：转录的条件：⑺⑺转录的产物：转录的产物：AGT AC A AAT AGCUGACGGUUU⑻⑻转录的过转录的过程程游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸小结：小结：小结：小结：1．下列哪一组物质是．下列哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分[ ] A．脱氧核糖核酸和磷酸．脱氧核糖核酸和磷酸 B．脱氧核糖、碱基和磷酸．脱氧核糖、碱基和磷酸 C．核糖、碱基和磷酸．核糖、碱基和磷酸 D．核糖、嘧啶和核酸．核糖、嘧啶和核酸2．．DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在 过程中过程中[ ] A．复制．复制 B．转录．转录 C．翻译．翻译 D．复制和转录．复制和转录CD3．果蝇的遗传物质由．果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成种核苷酸组成[ ] A．．2 B．．4 C．．5 D．．8B6．一个．一个DNA分子可以转录出多少种多少个分子可以转录出多少种多少个 mRNA [ ] A．一种一个．一种一个 B．一种多个．一种多个 C．多种多个．多种多个 D．无数种无数个．无数种无数个C7．烟草、烟草花叶病毒、．烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有噬菌体中含有 的物质，下列叙述正确的是的物质，下列叙述正确的是[ ] A．核酸的种类依次是．核酸的种类依次是2、、1、、2 B．核苷酸的种类依次是．核苷酸的种类依次是8、、5、、4 C．五碳糖的种类依次是．五碳糖的种类依次是2、、2、、1 D．含氮碱基的种类依次是．含氮碱基的种类依次是5、、4、、4D㈡㈡遗传信息的翻译遗传信息的翻译1、概念：、概念： 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

蛋白质的过程问题：问题： 转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是仍是碱基序列，而不是蛋白质那么，蛋白质那么，RNA上的碱基序列如何能变上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？呢？讨论：讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才至少要多少个碱基的不同排列顺序才决定决定20种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？一个碱基决定一个氨基酸，一个碱基决定一个氨基酸，二个碱基决定一个氨基酸，二个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，41 = 442 = 1643 = 64UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子3 3、密码子、密码子 密码子：密码子：mRNA上决定一个氨基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基酸的三个相邻的碱基密密码码子子表表U U U U A A G G A A U U A A U U C CmRNAmRNA ⑴ ⑴遗传密码共遗传密码共6464个，能决定氨基酸的遗传个，能决定氨基酸的遗传密码只有密码只有6161个有3 3个个终止密码终止密码子，没有对应的氨子，没有对应的氨基酸。

基酸起始密码子起始密码子）） ⑵ ⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸一个密码子决定一个特定的氨基酸 ⑶ ⑶简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码多数氨基酸有两个以上的密码子多数氨基酸有两个以上的密码子 4 4、遗传密码的特性、遗传密码的特性 ⑷ ⑷通用性：地球上通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密几乎所有的生物共用一套密码子表码子表思考与讨论：思考与讨论： 1、已知一段、已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写，你能写出对应的氨基酸序列吗？出对应的氨基酸序列吗？ 2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表根据这一事实，你能想到什么？表根据这一事实，你能想到什么？ 3、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并你认为几个密码子，这一现象称做密码的简并你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？问题：问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ 5、翻译的过程、翻译的过程转运转运RNA(tRNA)A U G G A U A U CmRNA？？甲硫氨酸甲硫氨酸CU A反密码子反密码子核糖体核糖体tRNA作用作用UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAUCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对 . .UCAUG A UUAA A U 亮亮氨酸氨酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子脱水缩合两个氨基酸分子脱水缩合缩合缩合UCAUG A UUAA A U 亮亮氨氨酸酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动. . 另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对. . UCAUG A UUA 亮氨亮氨酸酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构UCAUG A UUA 亮亮氨氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸酸U UC CA AU UG G A A U UU UA A 亮氨酸亮氨酸 天冬天冬氨酸氨酸异亮异亮氨酸氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质顺序的蛋白质小结：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）细胞质（核糖体）mRNA蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶转运转运RNA（（tRNA））碱基互补配对：碱基互补配对：G－－C、、C－－G、、U－－A、、A－－U遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息的遗传信息mRNA的遗传信息的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序转录转录翻译翻译数量数量n3n6n氨基酸数：对应氨基酸数：对应mRNAmRNA碱基数：对应碱基数：对应DNADNA碱基数碱基数=1=1：： 3 3：： 6 6A A密码子密码子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸转运转运RNARNAG G信使信使RNARNAG GG GDNADNA双链双链C CC CC CA AA AT TC C G GU U C C G G练习练习二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译一个一个mRNAmRNA分子上结合多个核糖体，分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链同时合成多条肽链课堂练习：课堂练习： 1．．DNA复制、转录、翻译分别形成复制、转录、翻译分别形成[ ] A．．DNA、、RNA、蛋白质、蛋白质 B．．RNA、、DNA、多肽、多肽 C．．RNA、、DNA、核糖体、核糖体 D．．RNA、、DNA、蛋白质、蛋白质A 2．遗传密码位于．遗传密码位于[ ] A．蛋白质分子上．蛋白质分子上 B．．DNA分子上分子上 C．．RNA分子上分子上 D．信使．信使RNA分子上分子上D3. 某基因中含有某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是条肽链的最多含有肽键的个数是 ( 　　 ) A．．198个个 B．．199个个 C．．200个个 D．．201个个B4．若某肽链的第一个氨基酸的密码子为．若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上模板链上相应的三个碱基的顺序应为相应的三个碱基的顺序应为[ ] A．．UAC B．．AUG C．．ATG D．．TACDD5．一个转运．一个转运RNA的的3个碱基为个碱基为CGA，此，此RNA运载的氨基酸是运载的氨基酸是 [ ] A．酪氨酸（．酪氨酸（UAC）） B．谷氨酸（．谷氨酸（GAG）） C．精氨酸（．精氨酸（CGA）） D．丙氨酸（．丙氨酸（GCU））6．一条多肽链中有氨基酸．一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为个，则作为合成该多肽的模板信使合成该多肽的模板信使RNA和用来转录信使和用来转录信使RNA的的DNA分子分别至少要有碱基多少个分子分别至少要有碱基多少个[ ] A．．3000个和个和3000个个 B．．1000个和个和2000个个 C．．3000个和个和6000个个 D．．2000个和个和4000个个C7．．某某DNA片段所转录的片段所转录的mRNA中中U%＝＝28%，，A%＝＝18%，则个，则个DNA片段中片段中T%和和G%分别占（　分别占（　 ）。

A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%B•1 1．下列关于真核生物．下列关于真核生物RNARNA的叙述，错误的的叙述，错误的是是( (　　　　　　) )•A A．．RNARNA主要在细胞核中合成，通过核孔转主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中移到细胞质中•B B．．RNARNA全部是在细胞核内转录形成的全部是在细胞核内转录形成的•C C．．RNARNA一般是单链，而且比一般是单链，而且比DNADNA短，分子中短，分子中不含碱基不含碱基T T•D D．．RNARNA可作为核糖体的组成成分可作为核糖体的组成成分B•2 2．下面关于．下面关于tRNAtRNA和氨基酸相互关系的说和氨基酸相互关系的说法，正确的是法，正确的是( (　　　　　　) )•A A．每种氨基酸都由一种特定的．每种氨基酸都由一种特定的tRNAtRNA携带携带•B B．每种氨基酸都可由几种．每种氨基酸都可由几种tRNAtRNA携带携带•C C．一种．一种tRNAtRNA可以携带几种结构相似的氨可以携带几种结构相似的氨基酸基酸•D D．一种氨基酸可由一种或几种．一种氨基酸可由一种或几种tRNAtRNA携带携带D•3 3．一种动物体内的某种酶是由．一种动物体内的某种酶是由2 2条多条多肽链构成的，含有肽链构成的，含有150150个肽键，则控制个肽键，则控制这个酶合成的基因中核苷酸的分子数这个酶合成的基因中核苷酸的分子数至少是至少是( (　　　　　　) )•A A．．912912个　　　个　　　 B B．．456456个　　　　　　　个　　　　　　　•C C．．450450个　　　个　　　 D D．．906906个个A•4 4．关于转录和翻译的叙述，错误的是．关于转录和翻译的叙述，错误的是( (　　　　　　) )•A A．转录时以核糖核苷酸为原料．转录时以核糖核苷酸为原料•B B．转录时．转录时RNARNA聚合酶能识别聚合酶能识别DNADNA中特定中特定碱基序列碱基序列•C C．．mRNAmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质在核糖体上移动翻译出蛋白质•D D．不同密码子编码同种氨基酸可增强．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性密码子的容错性C5 5．．DNADNA分子模板链上的碱基序列及最终翻译的分子模板链上的碱基序列及最终翻译的氨基酸如下表所示，则如图所示的氨基酸如下表所示，则如图所示的tRNAtRNA所携带的所携带的氨基酸是氨基酸是( (反密码子从携带氨基酸的一端开始读反密码子从携带氨基酸的一端开始读起起)()(　　　　　　) )A A．丙氨酸．丙氨酸B B．精氨酸．精氨酸C C．苏氨酸．苏氨酸D D．半胱氨酸．半胱氨酸CThank you!55。