《第四章第一节基因指导蛋白质的合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章第一节基因指导蛋白质的合成（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章第一节基因指导蛋白质的合成第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成第四章第一节基因指导蛋白质的合成DNA蛋白质蛋白质信使信使细胞结构模式图细胞结构模式图核糖体核糖体RNA第四章第一节基因指导蛋白质的合成1、为什么、为什么RNA适于作适于作DNA的信使呢？的信使呢？RNA：核糖核酸：核糖核酸基本单位基本单位核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖五碳糖 含氮碱基含氮碱基 磷酸磷酸 核糖核糖腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿嘧啶（尿嘧啶（U）腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶
2、核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸元素组成：元素组成：C、 H 、O、 N 、P第四章第一节基因指导蛋白质的合成特点特点:单链单链比比DNA短短,易通过核孔易通过核孔RNA可作为可作为DNA信使的原因：信使的原因：1、基本结构和、基本结构和DNA相似，也可以储存遗传信息相似，也可以储存遗传信息2、RNA一般为单链，而且比一般为单链，而且比DNA短，易通过核孔。短，易通过核孔。第四章第一节基因指导蛋白质的合成信使信使RNARNA： 核糖体核糖体RNARNA： 转运转运RNARNA： 2 2、RNARNA的种类的种类遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具
3、。与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。第四章第一节基因指导蛋白质的合成1、DNA的遗传信息是怎么传递给的遗传信息是怎么传递给mRNA的？的？ 在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNA的过程，称为遗传信息的转录的过程，称为遗传信息的转录一、遗传信息的转录：一、遗传信息的转录：场所：场所： 细胞核细胞核模板：模板： DNA的一条链的一条链第四章第一节基因指导蛋白质的合成自主学习：阅读自主学习：阅读P63图图4-4，回答下列问题：，回答下列问题：1、转录过程可以分为哪几步？、转录过程可以分为哪几步？2、转录的模板是什么？原料是什么？、转录的模板是什么？原料是
4、什么？3、氢键是如何形成的？、氢键是如何形成的？4、碱基之间是如何配对的？、碱基之间是如何配对的？5、核糖核苷酸连接成、核糖核苷酸连接成mRNA需要什么酶的作用？需要什么酶的作用？6、转录完成后、转录完成后mRNA 和和DNA将发生什么变化？将发生什么变化？7、根据图解，你将如何判断转录的方向？、根据图解，你将如何判断转录的方向？解旋、碱基配对、核糖核苷酸连接、释放解旋、碱基配对、核糖核苷酸连接、释放DNA的一条链；四种游离的核糖核苷酸的一条链；四种游离的核糖核苷酸核糖核苷酸随机碰撞核糖核苷酸随机碰撞A-U ; G-C ; C-G ; T-A RNA聚合酶聚合酶mRNA从从DNA上释放，上释放
5、，DNA双链恢复双螺旋双链恢复双螺旋向左转录；转录方向从释放端到开始合成端向左转录；转录方向从释放端到开始合成端第四章第一节基因指导蛋白质的合成转录方向转录方向第四章第一节基因指导蛋白质的合成 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNAb.b.碱基互补配对：碱基互补配对：AU AU 、TATA、CG CG 、GCGCc.c.组成组成RNARNA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（1 1）场所：）场所：细胞核、细胞核、（3 3）条件：）条件： 模板：模板：DNADNA的一条链的一条链酶：酶：RNARNA聚合酶聚合酶原料：四种核糖核苷酸原料：四种核糖核苷酸能量：
6、能量：ATPATP形成一条形成一条mRNAmRNA（2 2）过程：）过程：（4 4）结果：）结果：2、信息转录总结：、信息转录总结：d. mRNAd. mRNA释放释放线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体（5）信息传递方向：）信息传递方向：DNA mRNADNA mRNA第四章第一节基因指导蛋白质的合成【思考与讨论】【思考与讨论】1、转录与、转录与DNA复制有什么共同之处？复制有什么共同之处？ 如何保证遗传信息传递的准确性？如何保证遗传信息传递的准确性？2、转录出的、转录出的mRNA与模板与模板DNA有何关系？有何关系？ 与该与该DNA的另一条链有何关系？的另一条链有何关系？条件，步骤等；条件，步骤等
7、；碱基互补配对原则碱基互补配对原则与模板链互补；与模板链互补；与另一条链基本相同：与另一条链基本相同：A = UT U第四章第一节基因指导蛋白质的合成二、遗传信息的翻译：二、遗传信息的翻译： 游离在细胞质中的各种氨基酸，以游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质成具有一定氨基酸顺序的蛋白质将将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列实质：实质：遗传信息的翻译遗传信息的翻译场所：场所： 细胞质细胞质原料：原料：氨基酸氨基酸模板：模板： mRNA结果：结果： 形成蛋白质形成蛋白质第四章第一节基因指导蛋白质的合成1、碱基与
8、氨基酸之间的对应关系是怎样的？、碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？碱基序列碱基序列氨基酸氨基酸4种碱基种碱基20种氨基酸种氨基酸1个碱基决定一种氨基酸个碱基决定一种氨基酸4种种2个碱基决定一种氨基酸个碱基决定一种氨基酸16种种3个碱基决定一种氨基酸个碱基决定一种氨基酸64种种决定决定第四章第一节基因指导蛋白质的合成信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基。个相邻的碱基。2 2、密码子、密码子: :UCAUG A AUGmRNAmRNA亮氨酸亮氨酸谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸第四章第一节基因指导蛋白质的合成第一个第一个 字母字母第二个字母第二个字母第三个第三个 字
9、母字母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 终止终止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸 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（起始）甲硫氨酸（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门冬酰胺天门冬酰胺天
10、门冬酰胺天门冬酰胺 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（起始）缬氨酸（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门冬氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸 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UCAG2020种氨基酸的密码子种氨基酸的密码子第四章第一节基因指导蛋白质的合成【思考与讨论】【思考与讨论】1、请写出、请写出AUGGAAGCAUGUCCGAGC所代表的氨基酸序列？所代表的氨基酸序列？2、密码子和氨基酸之间是一一对应的关系吗？、密码子和氨基酸之间是一
11、一对应的关系吗？3、你能写出缬氨酸、你能写出缬氨酸-苏氨酸苏氨酸-亮氨酸亮氨酸-甘氨酸的甘氨酸的mRNA序列吗？序列吗？甲硫氨酸甲硫氨酸-谷氨酸谷氨酸-丙氨酸丙氨酸-半胱氨酸半胱氨酸-脯氨酸脯氨酸-丝氨酸丝氨酸一个密码子对应一种氨基酸一个密码子对应一种氨基酸一种氨基酸可以有多种密码子（遗传密码的简并性）一种氨基酸可以有多种密码子（遗传密码的简并性）不能，不能，因为同一个氨基酸可能有多个密码子与之对应因为同一个氨基酸可能有多个密码子与之对应对生物体发展对生物体发展有何意义？有何意义？4、氨基酸通过什么方式形成蛋白质？场所在哪儿？、氨基酸通过什么方式形成蛋白质？场所在哪儿？脱水缩合；脱水缩合； 核
12、糖体核糖体第四章第一节基因指导蛋白质的合成3、游离在细胞质中的氨基酸，是怎样被运输到核糖体上、游离在细胞质中的氨基酸，是怎样被运输到核糖体上合成多肽链的？合成多肽链的？ tRNA三叶草模型；三叶草模型；形成局部双链；形成局部双链；一端携带氨基酸，一端三一端携带氨基酸，一端三个碱基形成反密码子。个碱基形成反密码子。与与mRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对第四章第一节基因指导蛋白质的合成自主学习，结合自主学习，结合P66中图中图4-6，回答下列问题；，回答下列问题；7、概括蛋白质合成的基本过程？、概括蛋白质合成的基本过程？1、图中翻译是从什么氨基酸开始的？起始密码是什么？、图中翻译是从什么
13、氨基酸开始的？起始密码是什么？2、一个核糖体可以与几个密码子结合？形成几个位点？、一个核糖体可以与几个密码子结合？形成几个位点？3、氨基酸之间通过什么键连接而成？、氨基酸之间通过什么键连接而成？4、读取下一个密码子时，是核糖体移动还是、读取下一个密码子时，是核糖体移动还是mRNA在移动？在移动？ 移动后两个位点发生了什么变化？移动后两个位点发生了什么变化？5、翻译过程如何终止？、翻译过程如何终止？甲硫氨酸甲硫氨酸AUG2个个2个个肽键肽键核糖体移动核糖体移动原位点原位点1的的tRNA离开核糖体，位点离开核糖体，位点2的的tRNA进入位点进入位点1，新的新的tRNA进入位点进入位点2，重复合成。
14、，重复合成。读取到终止密码读取到终止密码起始起始延伸延伸终止终止6、翻译时碱基是如何配对的？、翻译时碱基是如何配对的？AU;GC第四章第一节基因指导蛋白质的合成甲硫氨酸进入位点甲硫氨酸进入位点1 携带第二个氨氨基酸的携带第二个氨氨基酸的tRNA进入位点进入位点221起始起始延伸延伸【翻译的过程】【翻译的过程】第四章第一节基因指导蛋白质的合成氨基酸之间脱水缩合形成肽键氨基酸之间脱水缩合形成肽键 核糖体移动，读取下一个密码子，核糖体移动，读取下一个密码子，位点位点2移向位点移向位点1，继续合成，继续合成终止终止遇到终止密码即终止遇到终止密码即终止第四章第一节基因指导蛋白质的合成翻翻 译译第四章第一节基因指导蛋白质的合成
