基因指导蛋白质的合成(完成)

从恐龙化石中提取出恐龙DNA，真的可以使恐龙复活吗？电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景§4.1基因指导蛋白质的合成基因是有_________的_____片段；DNA主要存在于________中，而蛋白质的合成是在中进行的。细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成？遗传效应DNA细胞核细胞质（核糖体）4科学家推测，在DNA和蛋白质之间还有一种中间物质充当信使RNA5问题一：为什么RNA适合做DNA的信使呢？61）基本组成单位——核糖核苷酸含氮碱基核糖磷酸A——腺嘌呤U——尿嘧啶G——鸟嘌呤C——胞嘧啶72）RNA的种类①mRNA（messengerRNA）——信使RNA②tRNA（transferRNA）——转运RNA③rRNA——核糖体RNA8比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基空间结构主要存在部位3)DNA,RNA的主要区别脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG通常为规则的双螺旋多为单链结构细胞核细胞质94)RNA适于作DNA信使的原因RNA也是由四种核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。RNA一般为单链，比DNA短，因此能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。10问题二：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？11一、转录转录的定义：转录的场所：转录的模板：转录的原料：转录的条件：转录的产物：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。细胞核（主要）DNA分子的一条链四种游离的核糖核苷酸能量（ATP）、酶（RNA聚合酶、解旋酶）RNA1213转录基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图•当细胞开始合成某种蛋白质的时候，编码这个蛋白质的一段DNA的双链将解开螺旋14TCATGATTATCATGATTAAGTACTAAT细胞核中DNA分子上一个基因片段的平面结构图第1步DNA双链解开，DNA的碱基得以暴露（破坏氢键）RNA聚合酶15AGTACTAAT模板链细胞核中A游离的核糖核苷酸(原料）RNA聚合酶第2步游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合DNA与RNA的碱基互补配对：C—G；G—C；T—A；A—U16AGTACTAAT细胞核中AUAU第2步游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合RNA聚合酶17AGTACTAAT模板链细胞核中第3步新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上AGU游离的核糖核苷酸(原料）RNA聚合酶UUAA18UAGTACTAAT模板链细胞核中AGCU游离的核糖核苷酸(原料）RNA聚合酶UUAA•第4步RNA聚合酶脱落下来，•合成的mRNA分子也从DNA链上释放。•而后DNA双链恢复螺旋状态。结果：DNA上的遗传信息传递到mRNA上19AGTACTAAT模板链TCATGATTACUAGUUUAAmRNA编码链细胞质细胞核核孔20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（主要）细胞核（主要）完全解旋只解旋有遗传效应的片段DNA的两条链只有DNA的一条链四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶DNA解旋酶、RNA聚合酶ATPATPA-TC-GT-AG-CA-UG-CT-AC-G两个相同的双链DNAmRNA、tRNA、rRNA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？例：....ACGGATCTT....(模板DNA单链)....TGCCTAGAA....mRNA:....UGCCUAGAA....思考与讨论221、组成核酸的五碳糖、碱基和核苷酸的种类依次是（）A、4种、5种、4种B、2种、4种、4种C、2种、4种、8种D、2种、5种、8种2、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A、12B、24C、18D、303、已知某信使RNA有70个碱基，其中嘌呤碱基占40%，则转录此信使RNA的一段DNA分子应有嘧啶碱基（）A、28个B、42个C、56个D、70个4、一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA（）A、一种一个B、一种多个C、多种多个D、不确定课堂巩固23转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，mRNA上的遗传信息如何传递到蛋白质上呢？24这个过程就好比将一种文字信息翻译成另一种文字信息，所以将以mRNA为模板，使用游离在细胞质中的各种氨基酸，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质过程称为翻译。25DNA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？26问题三：碱基与氨基酸之间的对应关系如何？27（1）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？4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4（2）如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？4种碱基最多只能编码16种，42=16（3）如果3个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？4种碱基能编码64种，43=64不行不行足够实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明：一个氨基酸是由mRNA上的3个相邻的碱基决定，即密码子。信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基密码子:密码子密码子UCAUGAUUAmRNA密码子二、翻译第一个字母第二个字母第三个字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG1.密码子表查法例:CCUACA脯氨酸苏氨酸2.观察密码子表，你发现了哪些特点？30C、所有生物共用一套密码子1、密码子：A、密码子有种，可以编码氨基酸的有种,B、一种氨基酸可以对应多种密码子,一种密码子只对应一种氨基酸。6461（简并性）（通用性）31问题四：游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢?32氨基酸的搬运工——tRNA（转运RNA）一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸，但一种氨基酸可以由几种tRNA运输细胞中共有61种tRNAtRNA的平面结构332.一种密码子只决定氨基酸，1种氨基酸由种密码子决定。3.一种tRNA只能转运氨基酸，一种氨基酸可由tRNA转运，tRNA有种。1.密码子共种，终止密码子种决定氨基酸的密码子有种。643611种1或多1种1或多种61基因指导蛋白质合成的过程35UCAUGAUUA核糖体蛋白质合成过程——遗传信息的翻译36UCAUGAUUAAAU亮氨酸37UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸38UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸肽键39UCAUGAUUA亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸40UCAUGAUUA亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键41UCAUGAUUA亮氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸42UCAUGAUUA43如何提高翻译效率？多个核糖体44肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过加工被运送到各自的“岗位”，开始承担细胞生命活动的各项职责45模板：原料：能量：运载工具：条件：（二）翻译酶mRNA20种氨基酸ATP转运RNA(tRNA)产物：肽链场所：细胞质的核糖体转录、翻译与DNA复制的比较场所模板原料产物遗传信息传递方向DNA复制：转录：翻译：游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸游离的氨基酸DNAmRNA蛋白质DNA→DNADNA→mRNA亲代DNA的每一条链DNA的一条链（模板链）mRNA小结细胞核细胞核细胞质核糖体mRNA→蛋白质蛋白质RNA转录翻译细胞核细胞质（核糖体）DNA(基因)蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系1、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。3n6n比例是_________1∶3∶648转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l／2。翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。总之，在转录和翻译过程中，基因中的碱基数(指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6：3：1。A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–AC–C–UA–G–A苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸转录翻译蛋白质密码子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键6311、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；600B.900；1800C.900；900D.600；9002、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（）个脱氧核苷酸A．1200B．600C．400D．2003、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共A．2种B．4种C．5种D．6种4、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.191B.95C.32D.315、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（）个脱氧核苷酸A．1200B．600C．400D．2006、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是A．DNA，RNA，蛋白质B．DNA，RNA和氨基酸C．RNA，DNA和核糖D．RNA，DNA和蛋白质52练习：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。（X/3）Y—（X/3—a）18