41基因知道蛋白质的合成.pptx

第一节第一节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成基因：有遗传效应的基因：有遗传效应的DNA片段片段基因间区：没有遗传效应的片段基因间区：没有遗传效应的片段生物呈现多样性生物呈现多样性生物呈现多样性生物呈现多样性性状的直接体现者性状的直接体现者 蛋白质是由？控制的蛋白质是由？控制的 蛋白质蛋白质 基因基因蛋白质蛋白质基因的表达：指基因通过指导蛋白质基因的表达：指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程。的合成来控制性状的过程。DNA主要在主要在细胞核细胞核中中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质里进行里进行控制控制通过通过RNAGU UAU U A U CmRNA为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？RNA也是由核苷酸连接而成，也能储也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。存遗传信息。RNA与与DNA的关系中，也遵循碱基互的关系中，也遵循碱基互补配对原则。补配对原则。RNA一般为单链，比一般为单链，比DNA短，能通过短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。核孔，从细胞核转移到细胞质中。RNA与与DNA的区别的区别DNARNA结构结构基本单位基本单位五碳糖五碳糖碱基碱基通常是双链结构通常是双链结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸A、G、C、T脱氧核糖脱氧核糖通常是单链结构通常是单链结构核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、G、C、U遗传信息的转录遗传信息的转录转录的定义转录的定义转录的原料转录的原料转录的条件转录的条件转录时碱基是如何配对的？转录时碱基是如何配对的？转录的产物转录的产物在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条的一条链为模板合成链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATP、酶、酶mRNAmRNADNADNA的平面结构图的平面结构图AGTAC A AATTCATG A TTA以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AGTAC A AATUUGGACUGCUGAAGTAC A AATAGCUGACGGUUU DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AU；TA；CG；GCRNA RNA 聚合酶聚合酶AGTAC A AATAGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AGTAC A AATGCGACGGUUU UAAGTAC A AATGCGACGUUGU UAAGTAC A AATGCGACGUGU UAUAGTAC A AATGCGACGGU UAU UAGTAC A AATGCGACGGU UAU UAAGTAC A AATGCGCGGU UAU UA UAGTAC A AATGGCGGU UAU UA U CAGTAC A AATGGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNADNAAGTAC A AATUCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AGTAC A AATUCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质复制与转录的比较复制与转录的比较复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶DNA解旋酶解旋酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNA转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？类、数量和排列顺序呢？mRNA如何如何将信息翻译成蛋白质？将信息翻译成蛋白质？碱基与氨基酸之间的对应关系碱基与氨基酸之间的对应关系DNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生物种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有体蛋白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是种碱基是怎样决定蛋白质的怎样决定蛋白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？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种碱基能种碱基能决定多少种氨基酸？决定多少种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？码多少种氨基酸？一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，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才足以组合出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止终止终止半光氨酸半光氨酸半光氨酸半光氨酸终止终止色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸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异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸(起始起始)苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始）（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG20种种氨氨基基酸酸的的遗遗传传密密码码字字典典 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：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻上决定氨基酸的三个相邻的碱基。的碱基。密码子密码子 tRNA（转运（转运RNA）：）：可以将氨基酸转运到核糖体中。可以将氨基酸转运到核糖体中。氨基酸的结合部位氨基酸的结合部位反密码子反密码子遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子概念概念基因中脱氧核苷基因中脱氧核苷酸的排列顺序酸的排列顺序mRNA中决定一中决定一个氨基酸的三个个氨基酸的三个相邻碱基相邻碱基tRNA中与中与mRNA密码子互补配对的密码子互补配对的三个碱基三个碱基作用作用控制生物的遗传性状控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的直接决定蛋白质中的氨基酸序列氨基酸序列识别密码子，转运识别密码子，转运氨基酸氨基酸种类种类基因中脱氧核苷酸种基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传的不同，决定了遗传信息的多样性信息的多样性64种种61种：能翻译出氨种：能翻译出氨基酸基酸3种：终止密码子，种：终止密码子，不能翻译氨基酸不能翻译氨基酸61种种联系联系基因中脱氧核苷酸的序列基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核中核糖核苷酸的序列苷酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对密码子与相应反密码子的序列互补配对遗传信息、密码子和反密码子遗传信息、密码子和反密码子决定决定A A UAC UAUG转运转运RNAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门冬酰氨冬酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸tRNA“搬运工搬运工”UCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸遗传信息的遗传信息的转录与翻译转录与翻译的比较的比较转录转录翻译翻译场所场所原料原料配对配对解旋解旋产物产物细胞核细胞核细胞质细胞质4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸DNAmRNAAU、TA、CGmRNAtRNAAU、CG有有无无RNA多肽（还需加工）多肽（还需加工）转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA PrRNA Pr游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨氨基酸基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPrmRNAPrACUGGAUC UmRNAtRNAUGA CCU AGA苏氨酸甘氨酸丝氨酸 转转录录翻翻译译蛋白质密码子ACU GGA UCUDNA双链ACTGGATC TTGACC TAGA肽键 肽键1氨基酸3碱基（1密码）6碱基（双链DNA）3003300=900900 2=1800思考题1：一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；600 B 900；1800C 900；900 D 600；9001、遗传密码的组成是（、遗传密码的组成是（）A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。B、由、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。C、由、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三五种碱基中任何三个做排列组合。个做排列组合。D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。答案：答案：B2、DNA决定决定RNA的性质是通过（的性质是通过（）A、信使、信使RNA的密码的密码B、DNA特有的自我复制特有的自我复制C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则D、转运、转运RNA的媒介的媒介答案：答案：C3、已知某转运、已知某转运RNA的一端的三个碱基的一端的三个碱基顺序是顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮，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氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（下列哪个转录来的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTA答案：答案：A4、信使、信使RNA中核苷酸的顺序是由中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（下列哪项决定的（）A、转运、转运RNA中核苷酸的排列顺序中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序答案：答案：D5、在遗传信息的转录和翻译过程中，、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（起翻译者作用的是（）A.核糖体核糖体RNAB.转运转运RNAC.信使信使RNAD.氨基酸氨基酸答案：答案：B6、已知一段、已知一段mRNA含有含有30个碱基，其中个碱基，其中A和和G有有12个，转录该段个，转录该段mRNA的的DNA分子中应分子中应有有C和和T的个数是（的个数是（）A.12B.24C.18D.30谢谢谢谢