41基因指导蛋白质的合成时公开课.pptx

第第4 4章章 基因的表达基因的表达第一节第一节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成(第第2 2课时课时)云霄四中 方晓清1.1.场所：场所：主要在细胞核主要在细胞核2.2.条件条件模板：模板：酶：酶：原料：原料：能量：能量：DNADNA的一条链的一条链游离的四种核糖核苷酸游离的四种核糖核苷酸ATPATPRNARNA聚合酶聚合酶一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录3.转录时的碱基配对：转录时的碱基配对：4.转录的产物：转录的产物：GC、CG、TA、AU5.遗传信息传递的方向遗传信息传递的方向 RNADNA复习上一节课复习上一节课RNA二、遗传信息的翻译二、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，游离在细胞质中的各种氨基酸，就以就以mRNA为模板合成具有一定氨为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。基酸顺序的蛋白质的过程。问题：问题：转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱上的碱基序列如何能变成具有一定氨基酸基序列如何能变成具有一定氨基酸顺序的蛋白质呢？顺序的蛋白质呢？mRNA：碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序种类种类种类种类蛋白质：蛋白质：氨基酸氨基酸的数量的数量排列排列顺序顺序种类种类决定决定决定决定决定决定4种种20种种讨论：讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序至少要多少个碱基的不同排列顺序至少要多少个碱基的不同排列顺序至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定才能够决定才能够决定才能够决定2020种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？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，41=4二个碱基决定一个氨基酸，二个碱基决定一个氨基酸，42=16三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，43=642、碱基与氨基酸的对应关系、碱基与氨基酸的对应关系UCAUGA 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上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的 三个相邻的碱基三个相邻的碱基密码子总数是密码子总数是 种，但决定氨基酸的密码子是种，但决定氨基酸的密码子是 种。种。61616464一种密码子决定一种密码子决定 氨基酸，氨基酸，但一种氨基酸可以由但一种氨基酸可以由 不同的密码子决定。不同的密码子决定。1 1种或多种种或多种一种一种简并性简并性通用性通用性地球上几乎所有生物的密码子都是地球上几乎所有生物的密码子都是 的的相同相同P65思考与讨论思考与讨论1.A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G.甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸丝丝氨氨酸酸赖赖氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸问题：问题：细胞质中游离的氨基酸，是怎样运送到细胞质中游离的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的合成蛋白质的“生产线生产线”上的呢？上的呢？5、翻译的过程、翻译的过程转运转运RNA(tRNA)tRNA“搬运工搬运工”tRNA“搬运工搬运工”AC U 天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸一共有多少种一共有多少种一共有多少种一共有多少种tRNAtRNA?反密码子反密码子反密码子反密码子与密码子与密码子与密码子与密码子互补配对互补配对互补配对互补配对决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161种种种种,所以所以所以所以tRNAtRNA 有有有有6161种种种种特点：特点：1.1.结构三叶草形，一端携带结构三叶草形，一端携带 ，另一端有三个碱基可与，另一端有三个碱基可与mRNAmRNA的密的密码子配对，叫码子配对，叫 。2.2.每种每种tRNAtRNA能识别并转运能识别并转运 氨氨基酸。基酸。密码子：密码子：G A U氨基酸氨基酸反密码子反密码子一种一种【模型建构】看图4-6尝试用以下模型构建翻译的过程CAUGACUGGUCGUAAmRNAtRNA核糖体核糖体甲硫氨酸组氨酸色氨酸精氨酸CAU GA CUG GUCGUAAmRNAtRNAU AC甲硫氨酸构建模型，并思考以下问题1.1.每次进入核糖体的氨基酸的个数？每次进入核糖体的氨基酸的个数？每个核糖体上每个核糖体上tRNAtRNA的结合位点有几个？的结合位点有几个？2.2.进入核糖体的进入核糖体的tRNAtRNA与与mRNAmRNA有何联系？有何联系？3.3.翻译的过程中是核糖体在移动还是翻译的过程中是核糖体在移动还是mRNAmRNA在在移动？移动？4 4.两个氨基酸是如何连接在一起的？两个氨基酸是如何连接在一起的？5 5.蛋白质的合成场所是哪里？需要哪些条件蛋白质的合成场所是哪里？需要哪些条件？（运输工具、模板、原料、能量）（运输工具、模板、原料、能量）遗传信息的表达小结：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ATP、酶、酶、转运转运RNA（tRNA）碱基互补配对：碱基互补配对：GC、CG、UA、AU遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质一个一个mRNA分子上结合分子上结合多个多个核糖体，同时合成核糖体，同时合成多条多条肽链肽链转录、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传遗传信息传递方向递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：mRNA mRNA 蛋蛋白质白质游离的游离的脱氧核脱氧核苷酸苷酸游离的游离的核糖核核糖核苷酸苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸DNADNARNARNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNARNADNARNA亲代亲代DNADNA的的每一条链每一条链DNADNA的一条的一条链（模板链（模板链）片段链）片段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mRNAmRNA蛋白蛋白质质遗传信息的表达课堂练习：课堂练习：1DNA复制、转录、翻译分别形成复制、转录、翻译分别形成 ADNA、RNA、蛋白质、蛋白质 BRNA、DNA、多肽、多肽 CRNA、DNA、核糖体、核糖体 DRNA、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 BDNA分子上分子上 CRNA分子上分子上 D信使信使RNA分子上分子上D3.关于转运关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法，和氨基酸之间相互关系的说法，正确的是正确的是()A每种氨基酸都可由几种每种氨基酸都可由几种tRNA携带携带B每种氨基酸都有它特定的一种每种氨基酸都有它特定的一种tRNAC一种一种tRNA可以携带几种结构上相似的氨基酸可以携带几种结构上相似的氨基酸D一种氨基酸可由一种或几种特定的一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA运输运输到核糖体上到核糖体上D D5一个转运一个转运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）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模板链模板链上相应的上相应的 三个碱基的顺序应为三个碱基的顺序应为 AUAC BAUG CATG DTACDD三、三、DNADNA、RNARNA的碱基和氨基酸的的碱基和氨基酸的数量关系数量关系C C G G T T G GC CA AC C A A T TG G C C A A C C T T G G G G T T A ADNADNA谷氨酸谷氨酸 组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸C C G G U U G GG GA AC C A A U UmRNAmRNAG G C C A A C C U U G G G G U U A AtRNAtRNA遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码反密码子反密码子氨基酸序列氨基酸序列信息链信息链结论结论:基因的碱基数基因的碱基数 mRNAmRNA的碱基数的碱基数 氨基酸数氨基酸数 =6=6 3 3 1 1A密码子密码子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸tRNAGmRNAGGDNA双链双链练一练：根据在蛋白质生物合成中遗传信息练一练：根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：字母：CCCAAT C GU C G结论结论:基因的碱基数基因的碱基数 mRNAmRNA的碱基数的碱基数 氨基酸数氨基酸数 =6 3 16一条多肽链中有氨基酸一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成个，则作为合成 该多肽的模板信使该多肽的模板信使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 A3000个和个和3000个个 B1000个和个和2000个个 C3000个和个和6000个个 D2000个和个和4000个个C基因中碱基数：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ：3：1小飞守角制作小飞守角制作7.7.某基因中含有某基因中含有12001200个碱基，则由它控制合成的个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是一条肽链的最多含有肽键的个数是 ()A A198198个个 B B199199个个 C C200200个个 D D201201个个B基因中碱基数：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ：3：18某某某某DNADNA片段所转录的片段所转录的片段所转录的片段所转录的mRNAmRNA中中中中U%U%28%28%，A%A%18%18%，则个，则个，则个，则个DNADNA片段中片段中片段中片段中T%T%和和和和G%G%分别占分别占分别占分别占（）。）。）。）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1 T1)%=(A2+T2)%=(A总+T总)%(G1C1)%=(G2+C2)%=(G总+C总)%AmUmGmCmmRNA=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%小飞守角制作小飞守角制作