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1、,从恐龙化石中提取出恐龙 DNA ， 真的可以使恐龙复活吗？,电影侏罗纪公园中 恐龙复活的场景,4.1 基因指导蛋白质的合成,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？,遗传效应,DNA,细胞核,细胞质（核糖体）,4,科学家推测，在DNA和蛋白质之间 还有一种中间物质充当信使,RNA,5,问题一： 为什么RNA适合做DNA的信使呢？,6,1）基本组成单位 核糖核苷酸,A腺嘌呤 U尿嘧啶 G鸟嘌呤 C胞嘧啶,7,2）RNA的种类 mRNA（messengerRNA） 信使RNA tRNA（transferRN
2、A） 转运RNA rRNA 核糖体RNA,8,3)DNA,RNA 的主要区别,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,通常为规则的双螺旋,多为单链结构,细胞核,细胞质,9,4) RNA适于作DNA信使的原因 RNA也是由四种核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 RNA一般为单链，比DNA短，因此能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。,10,问题二： DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？,11,一、转录,转录的定义： 转录的场所： 转录的模板： 转录的原料： 转录的条件： 转录的产物：,在细胞核中，以DNA的一
3、条链为模板合成RNA的过程。 细胞核（主要） DNA分子的一条链 四种游离的核糖核苷酸 能量（ATP）、酶（RNA聚合酶、解旋酶） RNA,12,13,转录,含有3个基因的DNA片段的模式图,当细胞开始合成某种蛋白质的时候，编码这个蛋白质的一段DNA的双链将解开螺旋,14,细胞核中,DNA分子上一个基因片段的平面结构图,第1步 DNA双链解开，DNA的碱基得以暴露 （破坏氢键）,15,细胞核中,游离的核糖核苷酸 (原料）,第2步 游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合,DNA与RNA的碱基互补配对： CG；GC ；TA；AU,16,细胞核
4、中,第2步 游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合,17,细胞核中,第3步 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成 的mRNA分子上,游离的核糖核苷酸 (原料）,18,细胞核中,游离的核糖核苷酸 (原料）,第4步 RNA聚合酶脱落下来， 合成的mRNA分子也从DNA链上释放。 而后DNA双链恢复螺旋状态。,结果：DNA上的遗传信息传递到mRNA上,19,mRNA,编码链,核孔,20,复 制 与 转 录 的 比 较,细胞核（主要）,细胞核（主要）,完全解旋,只解旋有遗传效应的片段,DNA的两条链,只有DNA的一条链,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸
5、,DNA解旋酶、DNA聚合酶,DNA解旋酶、RNA聚合酶,ATP,ATP,A-T C-G T-A G-C,A-U G-C T-A C-G,两个相同的双链DNA,mRNA、tRNA、rRNA,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？ 例：ACGGATCTT(模板DNA单链) TGCCTAGAA mRNA:UGCCUAGAA,思考与讨论,22,1、组成核酸的五碳糖、碱基和核苷酸的种类依次是（ ） A、4种、5种、4种 B、2种、4种、4种 C、2种、4种、8种 D、2种、5种、8种 2、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和
6、G有12个，转录该 段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ） A、12 B、24 C、18 D、30 3、已知某信使RNA有70个碱基，其中嘌呤碱基占40%，则转录此信使RNA的一段DNA分子应有嘧啶碱基（ ） A、28个 B、42个 C、56个 D、70个 4、一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA（ ） A、一种一个 B、一种多个 C、多种多个 D、不确定,23,转录得到的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，mRNA上的遗传信息如何传递到蛋白质上呢？,24,这个过程就好比将一种文字信息翻译成另一种文字信息，所以将以mRNA为模板，使用游离在细胞质中的各种氨基酸，合成具有
7、一定氨基酸顺序的蛋白质过程称为翻译。,25,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？,26,问题三： 碱基与氨基酸之间的对应关系如何？,27,（1）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？ 4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4 （2）如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？ 4种碱基最多只能编码16种，42=16 （3）如果3个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？ 4种碱基能编码64种，43=64,不行,不行,足够,实验验证： 1961年英国的克里克和同事用实验证明：一个氨基酸是由mR
8、NA上的3个相邻的碱基决定，即密码子。,信使RNA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,mRNA,密码子,二、翻译,1. 密码子表查法 例:CCU ACA,脯氨酸,苏氨酸,2.观察密码子表，你发现了哪些特点？,30,C、所有生物共用一套密码子,1、密码子：,A、密码子有 种，可以编码氨基酸的有 种,B、一种氨基酸可以对应多种密码子, 一种密码子只对应一种氨基酸。,64,61,（简并性）,（通用性）,31,问题四： 游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢?,32,氨基酸的搬运工tRNA（转运RNA）,一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸，但一种氨基酸可以由几种tRNA运输
9、 细胞中共有61种tRNA,tRNA的平面结构,33,2.一种密码子只决定 氨基酸，1种氨基酸由 种密码子决定。,3.一种tRNA只能转运 氨基酸，一种氨基酸可由 tRNA转运，tRNA有 种。,1.密码子共 种，终止密码子 种 决定氨基酸的密码子有 种。,64,3,61,1种,1或多,1种,1或多种,61,基因指导蛋白质合成的过程,35,核糖体,蛋白质合成过程,遗传信息的翻译,36,37,38,肽键,39,亮氨酸,40,亮氨酸,肽键,41,亮氨酸,天门冬 氨酸,42,亮氨酸,天门冬 氨酸,异亮氨酸,43,如何提高翻译效率？,多个核糖体,44,肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经
10、过加工被运送到各自的“岗位”，开始承担细胞生命活动的各项职责,45,模板：,原料：,能量：,运载工具：,条件：,（二）翻译,酶,mRNA,20种氨基酸,ATP,转运RNA ( tRNA ),产物：,肽链,场所：,细胞质的核糖体,转录、翻译与DNA复制的比较,游离的脱 氧核苷酸,游离的核 糖核苷酸,游离的氨 基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的 每一条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,细胞核,细胞核,细胞质 核糖体,mRNA蛋白质,转录,翻译,细胞核,细胞质（核糖体）,DNA(基因),蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,1、如果某蛋白
11、质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为 。,3n,6n,比例是_,136,48,转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l2。 翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。 总之，在转录和翻译过程中，基因中的碱基数(指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6 ：3：1。,ACUGGAUC U,mRNA,tRNA,UGA CCU AGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,
12、转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATCT TGACCTAGA,肽键 肽键,6,3,1,1、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；1800 C.900；900 D.600；900,2、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸 A1200 B600 C400 D200,3、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 A2种 B4种 C5种 D6种 4、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱 掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.31 5、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成 的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸 A1200 B600 C400 D200 6、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质,52,练习： 设控制某含a 条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量约为 。,（X/3）Y（X/3a）18,
