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第4章 第1节
基因指导蛋白质的合成
科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因,加以修补和培育繁殖,竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生
问题一:在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?
问题二:如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?
基因
基因指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达。
问题:基因是怎样指导蛋白质的合成呢?
控制生物性状
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
一、DNA与RNA分子的比较
三种RNA示意图
信使RNA:
遗传信息传递的媒介。
核糖体RNA:
与蛋白质构成核糖体。
转运RNA:
转运氨基酸的工具。
二、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
RNA
DNA复制与转录的比较
完全解旋
只解有遗传效应的片段(基因)
DNA的两条链
DNA的一条模板链
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
ATP
ATP
子代DNA
mRNA
G-C、C-G、T-A、A-U
G-C、C-G、T-A、 A - T
主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
边解旋边复制、半保留复制
边解旋边转录,多点进行
复制 转录
场所
解旋
模板
原料
酶
能量
碱基配对
产物
转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基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?
mRNA如何将信息翻译成蛋白质?
mRNA通过核孔进入细胞质中, 开始它新的历程——翻译。
二、遗传信息的翻译
遗传学上把以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。
碱基与氨基酸之间的对应关系
DNA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?
翻译:
4种碱基只能决定4种氨基酸,41=4。
二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种,42=16。
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64,足够有余。
如果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20种氨基酸?
如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?
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
生物体内的mRNA是如何用4种碱基来编码20种氨基酸的?
2810 1618 5027 5448
尤 溪 五 中
1.密码子(遗传密码):
mRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子。
3.起始密码
4.终止密码
2.密码子表
5.反密码子
密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻
的碱基。
密码子
tRNA——“搬运工”
游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的“生产线----核糖体”上?
一共有多少种tRNA?
反密码子
与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定
每种tRNA只能识别并转运
一种特定的氨基酸!
决定氨基酸的密码子有61种,
所以tRNA 有61种
密码子与反密码子
亮氨酸
天冬氨酸
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?
异亮氨酸
蛋白质合成的过程如何?
第一步:经过活化的甲硫氨酸在tRNA的运输下与mRNA上的起始密码AUG配对,进入核糖体的位点1(P位点)。
第二步:按碱基互补配对的原则,携带氨基酸的tRNA进入位点2(A位点)
第三步:位点1上的氨基酸(肽链)与位点2上的氨基酸通过脱水缩合形成肽键。
第四步:核糖体向前移动三个碱基对读取下一个密码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体,原占据位点2的tRNA进入位点1,另一个携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
第五步:当核糖体读到终止密码时,肽链合成终止。
翻译的具体过程:
1.翻译的场所:
2.翻译时的模板:
3.翻译的原料:
4.翻译的条件:
5.翻译的工具:
6.翻译的产物:
核糖体
mRNA
游离的氨基酸
tRNA
肽链
酶,ATP、模板、原料
在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
细胞核
细胞质的核糖体
DNA的一条链(模板链)
信使RNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
信使RNA
多肽,进一步加工为蛋白质
一条MRNA上多核糖体同时合成多肽
阶段
项目 转录 翻译
定义
场所
模板
遗传信息传递的方向
原料
产物
特点 边解旋边转录,多点进行
DNA复制与转录的比较
完全解旋
只解有遗传效应的片段(基因)
DNA的两条链
DNA的一条模板链
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
ATP
ATP
子代DNA
mRNA
G-C、C-G、T-A、A-U
G-C、C-G、T-A、 A - T
主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
边解旋边复制、半保留复制
边解旋边转录,多点进行
复制 转录
场所
解旋
模板
原料
酶
能量
碱基配对
产物
6.密码子、TRNA、氨基酸三者对应关系?
1.密码子(遗传密码)?(遗传物质、遗传信息)、
mRNA上能确定氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子。
3.起始密码
4.终止密码
2.密码子表特点
5.反密码子