4.1基因指导蛋白质合成-课件-内含转录、翻译动画

第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成基因如何进行表达？性状基因蛋白质控制体现基因通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状，这一过程称为“基因的表达”。基因蛋白质的合成指导______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基因遗传效应DNA细胞核细胞质以_____为信使RNA信使：遗传信息的传递者比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位DNA,RNA的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG多为双链结构多为单链结构细胞核细胞质为什么RNA适合做DNA的信使呢？RNA一般是____链，而且比DNA，因此能够通过_______，从________转移到________中。单核孔细胞核细胞质短一、RNA的种类信使RNA(mRNA)：传递遗传信息，指导蛋白质合成。核糖体RNA(rRNA)：与蛋白质一起构成核糖体。转运RNA(tRNA)：三叶草结构，运输氨基酸的工具。问题1：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？DNAmRNA二、遗传信息的转录转录细胞核第1步：DNA双链解开，双链的碱基得以暴露解旋酶ATPGCTGCGCCAGCATCGATGCTATACGGCGCTACGTAGAATGTC原料：游离的4种核糖核苷酸GCRNA聚合酶第2步：核糖核苷酸与DNA碱基互补配对，两者以氢键结合。在RNA聚合酶的作用下，核糖核苷酸依次连接。GCTGCGCCAGCATCGATGCTATACGGCGCTACGTAGAATGTCRNA聚合酶第3步：在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上GCTGCGCCAGCATCGATGCTATACGGCGCTACGTAGAATGTC第4步：合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复双螺旋结构GCTGCGCCAGCATCGATGCTATACGGCGCTACGTAGAATGTC2.转录的过程解旋第1步第2步第3步第4步互补配对连接释放四部曲:模板链解旋配对释放连接在_______内，以DNA的______为______，按照____________的原则合成_____的过程。转录主要场所：产物：模板：原料：条件：碱基互补配对：细胞核四种游离的核糖核苷酸DNA的一条链RNAATP、解旋酶、RNA聚合酶等G－、C－、T－、A－遗传信息流动：DNAmRNA细胞核一条链模板碱基互补配对mRNACGAU边解旋边转录DNA双链恢复，保留特点：课堂练习——选择题1.下列关于DNA和RNA的描述错误的是()A.构成RNA和DNA的的五碳糖不同B.尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基C.RNA只分布在细胞质中，DNA只分布在细胞核内D.RNA与DNA分子均由四种核苷酸组成C2.下列关于基因表达中转录过程的说法，正确的是()A.只能发生在细胞核中B.需要DNA的两条链作为模板C.以脱氧核糖核苷酸为原料D.该过程需要酶的参与D问题2：当mRNA携带着遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？mRNA蛋白质如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即三、遗传信息的翻译翻译细胞质思考：组成蛋白质的氨基酸：mRNA的碱基：mRNA的4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？20种4种如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即41664UCAUGAUUAmRNA氨基酸序列推测UCAUGAUUAmRNA密码子密码子：mRNA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决定氨基酸的密码子共有多少种？密码子表UUAGAUAUCmRNA翻译起点翻译终点密码子总数是种，但编码氨基酸的密码子是种。6461一种密码子决定氨基酸，但一种氨基酸可以由密码子决定。一种或多种一种密码子的特点：1、简并性：一种氨基酸可由一种或几种密码子决定。当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？在一定程度上能防止由于DNA中碱基的改变而导致的蛋白质的改变。2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。说明生物之间存在或近或远的亲缘关系。密码子密码子密码子三、遗传信息的翻译AUGGAUAUCmRNA甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸细胞质中游离的氨基酸如何运送到核糖体上？tRNA氨基酸的“搬运工”——tRNA每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸；没有与终止密码子对应的tRNA。与mRNA上的密码子互补配对三叶草形一端可携带氨基酸另一端有三个碱基（反密码子）tRNA是否只有三个碱基？翻译的过程密码子与反密码子UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种tRNA携带?天冬氨酸AUGGAUGACmRNAGCU位点1位点2是一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运！反密码子、tRNA均为61种一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个tRNA转运的氨基酸是（）A．酪氨酸（UAC）B．谷氨酸（GAG）C．精氨酸（CGA）D．丙氨酸（GCU）D翻译场所：产物：模板：原料：条件：细胞质（核糖体）mRNA具有一定氨基酸顺序的蛋白质20种氨基酸ATP、酶、tRNA碱基互补配对：G－C、C－G、U－A、A－U遗传信息流动：mRNA蛋白质游离在中的各种，以为模板合成具有一定的的过程。细胞质氨基酸mRNA氨基酸顺序蛋白质（起始→运输→延伸→终止→脱离）翻译的特点：一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。同一个体中的胰岛B细胞和神经细胞所含基因基本相同，但两者结构、功能相差甚远，主要原因是什么？基因的选择性表达，即两者合成了不同的mRNA转录、翻译与DNA复制的比较项目场所模板时间原料产物特点复制转录翻译4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸2个相同的DNARNA蛋白质边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA仍保留DNA的两条链DNA的一条链mRNA小结mRNADNA蛋白质转录翻译细胞核细胞质细胞核(主要)细胞质1个mRNA可结合多个核糖体，提高合成蛋白质的速率细胞分裂间期细胞生长发育的过程中细胞核(主要)蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系如果某蛋白质（一条肽链）中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目至少为，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目至少为。3n6n即基因中碱基数：mRNA上的碱基数：蛋白质中氨基酸个数=6∶3∶11、根据转录和翻译过程填充DNA双链G信使RNA转运RNA氨基酸丙氨酸（密码子GCA）CACGTGCACGU练习2、mRNA在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共经过几层生物膜（）A．1B．2C．3D．03、复制、转录、翻译的模板分别是（）A．DNA的一条链、tRNA、DNA的一条链B．DNA的一条链、rRNA、mRNAC．DNA的两条链、DNA的一条链、mRNAD．DNA的两条链、DNA的一条链、tRNADC4、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是（）A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内5、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）A．转运RNA中的核苷酸的排列序列B．蛋白质分子中的氨基酸的排列序列C．核糖体RNA中核苷酸的排列序列D．DNA分子中的脱氧核苷酸的排列序列CD6、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA7、某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链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＝6：3：18、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.30D8、某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则该DNA片段中T%和G%分别占（）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1＋T1)%=(A2+T2)%=(A总+T总)%(G1＋C1)%=(G2+C2)%=(G总+C总)%AmUmGmCmmRNA=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%ⅡⅠ10、请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。（1）填写图中号码所示物质或结构的名称：①__②___③____④____（2）图中Ⅰ过程在遗传学上叫做___，该过程主要发生在__中。按从左到右的次序写出②区段所对应的DNA模板链碱基的排列顺序。（3）图中Ⅱ过程在遗传学上叫做；该过程发生在中。DNAmRNAtRNA核糖体转录细胞核TACCGAAGAAAC翻译细胞核