必修2第四章第1节 基因指导蛋白质的合成

(共46张PPT)
基 因 指导蛋白质的合成
广东省崇雅高中 杨太林
第 1 节
基因
肤色
眼皮单双
血型
基因
有遗传效应的DNA片段
控制生物性状
在染色体上呈线性排列
基因控制生物性状
指导
合成
蛋白质
体现者
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？
1.DNA主要存在哪里？
2.蛋白质在哪里合成？
DNA
主要在细胞核
蛋白质的合成
在细胞质进行
指导
通过RNA
问题：为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA有三种：
信使RNA，也叫mＲＮＡ；
转运ＲＮＡ，也叫tＲＮＡ；
核糖体ＲＮＡ，也叫rＲＮＡ。
RNA和DNA的比较
DNA RNA
基本单位
五碳糖
含N碱基
单双链？
分子大小　
脱氧核苷酸
脱氧核糖
A、T、G、C
双链
核糖核苷酸
核糖
A、U、G、C
单链
很大
比较小
　构成人体的核酸有两种，构成人体核酸的基本单位－－核苷酸有（　）
　A.2种　B.4种　C.5种　D.8种
D
问题：
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
1.遗传信息的转录：
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，叫做转录。
A
G
T
A
C
A
A
A
T
A
G
C
U
G
A
C
G
G
U
U
U
A
G
T
A
C
A
A
A
T
A
G
C
U
G
A
C
G
G
U
U
U
RNA 聚合酶
A
G
T
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
A
G
T
A
C
A
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
A
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
U
G
U
U
A
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
G
U
U
A
U
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
U
U
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
U
U
A
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
C
G
C
G
G
U
U
A
U
U
A
U
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
G
C
G
G
U
U
A
U
U
A
U
C
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
G
C
G
G
U
U
A
U
U
A
U
C
mRNA
问题：
1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
2、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？
转录
场所：
产物：
模板：
原料：
条件：
碱基互补配对：
细胞核
核糖核苷酸
DNA的一条链
mRNA
ATP、酶
G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息流动：
DNA　　mRNA
练习：
1、 mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的（ ）
A 50％ B 25％ C 30％ D 35％
C
2、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？
烟草中的核苷酸种类有8种，碱基种类有5种。
烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4种，碱基种类有4种。
2、遗传信息的翻译
游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA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。
mRNA：
碱基的数量
排列顺序
种类
蛋白质：
氨基酸的数量
排列顺序
种类
决定
决定
决定
种
种
4种
20种
讨论：一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够决定20种不同的氨基酸？
U
U
A
G
A
U
A
U
C
mRNA
密码子
密码子
密码子
三个碱基决定一个氨基酸，43=64
密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
密码子表
U
U
A
G
A
U
A
U
C
mRNA
遗传密码的特性：
1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
转运RNA(tRNA)
A
U
G
G
A
U
A
U
C
mRNA
？
甲硫氨酸
C
U
A
反密码子
核糖体
基因控制蛋白质合成的过程
DNA的遗传信息
mRNA的遗传信息
蛋白质的氨基酸排列顺序
转录
翻译
数量
n
3n
6n
下面我们看一下翻译的具体过程
翻 译
在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
细胞质
细胞质中的mRNA
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
核糖体
mRNA 与核糖体结合.
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
A
U
G
异亮氨酸
tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
A
U
G
异亮氨酸
两个氨基酸分子缩合
缩合
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
A
U
G
异亮氨酸
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的 密码子配对.
U
C
A
U
G
A
U
U
A
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
A
U
G
异亮氨酸
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
U
C
A
U
G
A
U
U
A
亮氨酸
A
C
U
天门冬酰氨
A
U
G
异亮氨酸
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
U
C
A
U
G
A
U
U
A
亮氨酸
天门冬酰氨
异亮氨酸
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .
翻译
场所：
产物：
模板：
原料：
条件：
细胞质（核糖体）
mRNA
蛋白质
氨基酸
ATP、酶
、转运RNA（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
A
密码子
精氨酸
氨基酸
转运RNA
G
信使RNA
G
G
DNA
双链
1、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字母：
C
C
C
A
A
T
C
G
U
C
G
练习
2. 某基因中含有1200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 ( 　 )
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 　　　：　　　 1
练习
3、某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（　 ）。
A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%
B
A1
T2
T1
A2
G1
C1
C2
G2
1
2
(A1＋ T1)%= (A2+ T2)%= (A总+T总)%
(G1＋C1)%= (G2+C2)%= (G总+C总)%
Am
Um
Gm
Cm
mRNA
= (Am+Um)%
= (Gm+Cm)%
再 见
请 提 意 见