4.1基因指导蛋白质的合成

§4.1基因指导蛋白质的合成第四章基因的表达蛋白质是生命活动的______者和_____者性状的形成离不开________(特别是酶)的作用______控制生物体的性状基因_________蛋白质_______来_____性状！体现承担蛋白质基因通过指导的合成控制电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？基因指导合成蛋白质体现者控制生物性状DNA主要在细胞核在细胞质中的核糖体媒介：RNA蛋白质的合成指导规则的双螺旋结构通常呈单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNA与RNA分子的比较为什么RNA适合做DNA的信使（媒介）呢？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。三种RNA示意图信使RNA：（mRNA）核糖体RNA：（rRNA）转运RNA：（tRNA）转录：在_______内，以DNA的______为______，按照____________的原则合成_____的过程。细胞核一条链模板碱基互补配对mRNA转录的过程以DNA的一条链为模板合成RNADNA游离的核糖核苷酸AGTACAAATGAGTACAAATGDNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—ARNA聚合酶AGTACAAATGUU组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来AGTACAAATGUUAAGTACAAATGGUUAAGTACAAATGGUUAUAGTACAAATGGUUAUUAGTACAAATGGUUAUUAAGTACAAATGGUUAUUAUAGTACAAATGGUUAUUAUCAGTACAAATGGUUAUUAUC形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNAAGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核核孔DNAmRNA在细胞核中合成AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核mRNA通过核孔进入细胞质转录小结场所：产物：模板：原料：条件：碱基互补配对：细胞核核糖核苷酸DNA的一条链mRNAATP、酶G－C、C－G、T－A、A－U遗传信息流动：DNAmRNADNA复制与转录的比较复制转录场所解旋模板原料酶能量碱基配对产物细胞核细胞核完全解旋只解有遗传效应的片段DNA的两条链只有DNA的一条链4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPATP子代DNAmRNAG－C、C－G、T－A、A－UG－C、C－G、T－A、A－T二、翻译（mRNA→蛋白质）在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。遗传信息→蛋白质生物体内的mRNA是如何用4种碱基来编码20种氨基酸的？碱基的排列顺序DNA蛋白质的合成指导氨基酸的排列顺序mRNA（四种碱基）1、如果1个碱基决定1种氨基酸，则2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则共有16种组合，可以决定16种氨基酸16=4×4=42A、G、C、U分别决定1种，共4种4=1×4=413、如果3个碱基决定1种氨基酸，则64=43共有64种组合。mRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？请推测：mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系1、如果1个碱基决定1种氨基酸，则2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则3、如果3个碱基决定1种氨基酸，则实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种?UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子第1个字母第2个字母第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU？精氨酸AGGAGG终止密码子：、、_____种类起始密码子：（甲硫氨酸）（种）_______（缬氨酸）编码氨基酸的密码子______种所有生物的密码子是的。6164一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由不同的密码子决定。1种或几种相同AUGGUGUAAUAGUGA1、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：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？ACU天冬氨酸反密码子转运RNA(tRNA)：一端是氨基酸的结合部位，另一端有三个特殊的碱基，能与mRNA上的“密码子”碱基互补配对，叫反密码子。由于决定氨基酸的密码子只有61个，所以tRNA只有61种。终止密码子没有tRNA转运。一种tRNA只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种tRNA携带?AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子核糖体翻译小结场所：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：G－C、C－G、U－A、A－U遗传信息流动：mRNA蛋白质一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链高效性A—C—U—G—G—A—U—C—U苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸mRNA转录翻译蛋白质DNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数=_________6∶3∶1知识整合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n3n6n下面我们看一下翻译的具体过程DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间有丝分裂和减Ⅰ的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸氨基酸酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶合成酶产物2个双链DNA一个单链mRNA多肽链1、信使RNA的来源是：（）A、由DNA转录而来B、由DNA翻译而来C、由DNA转变而来D、由DNA复制而来2、决定一个氨基酸的“密码子”是指（）A、DNA上的3个相邻碱基B、转运RNA上3个相邻的碱基C、信使RNA上3个相邻的碱基D、基因上3个相邻的碱基3、复制、转录、翻译的场所依次是（）A、细胞核、细胞核、核糖体B、细胞核、细胞质、核糖体C、细胞核、细胞核、高尔基体D、细胞核、细胞质、线粒体课堂练习ACA4、下列关于遗传密码的叙述中，错误的是()A.一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传密码B.GTA肯定不是遗传密码C.每种密码都有与之对应的氨基酸D.信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的同一种氨基酸5、一个转运RNA的一端碱基为CGA，此转运RNA运载的氨基酸是：()A、精氨酸(CGA)B、丝氨酸(AGU)C、谷氨酸(GAG)D、丙氨酸(GCU)CD课堂练习6、构成蛋白质的氨基酸种类约有20种，决定氨基酸的密码子和转运氨基酸的RNA种类分别约有:()A.20种、20种B.64种、20种C.64种、64种D.61种、61种7、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DB课堂练习8、如右图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题：(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的______步骤，该步骤发生在细胞的______部分。(2)图中(Ⅰ)是______(Ⅱ)______。(3)该过程不可能发生在[]A．神经细胞B．肝细胞C．成熟的红细胞D．脂肪细胞翻译核糖体tRNA核糖体CⅡⅠ课堂练习1、有3个核酸，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸链，则它们是（）A、一个DNA和两个RNAB、两个DNA和一个RNAC、三个DNAD、三个RNA2、DNA和RNA的区别是（）A、五碳糖不同B、碱基种类不同C、空间结构不同D、以上都是DA3、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成的RNA完全水解后，得到的化学物质是（）A、氨基酸葡萄糖碱基B、氨基酸核苷酸葡萄糖C、核糖碱基磷酸D、脱氧核糖碱基磷酸C4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是__________________________5、如下是转录过程：DNA……ＡＴＧ……RNA……ＵＡＣ……该图中有种核苷酸，有核酸，有种碱基，该过程是在中进行的。TGCGATCGT625细胞核UGCGAUCGU