1、第四章 基因的表达,基因指导蛋白质的合成 安徽合肥高级中学,第一节,DNA,蛋白质合成,(细胞核),(细胞质),核孔,RNA,?,?,(一)RNA的结构、分类和作用,当细胞中只有RNA时,它是遗传物质;当细胞中含有DNA时,RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。,DNA,RNA,1、RNA的化学组成、空间结构及种类:,基本单位:,核糖核苷酸,分子组成:,核糖 磷酸,空间结构:,单链结构,种类:,mRNA作为DNA的信使 tRNA转运 rRNA核糖体的组成成分,碱基(A U C G),作为某些病毒的遗传物质 催化作用的酶,()转录的定义: ()转录的场所: ()转录的模板: ()转录的原料
2、: ()转录的条件: ()转录时的碱基配对:( 7)转录的结果:,在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则,合成mRNA的过程,细胞核,DNA的一条链,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶和ATP、模板、原料,碱基互补配对原则,形成mRNA,(A=U,G=C),(A、G、C、U),一、遗传信息的转录,DNA的平面结构图,DNA,游离的核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA与RNA的碱基互补配对:A C T,U,G,A,形成的 mRNA 链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,RNA,DNA,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质
3、,1、如果1个碱基决定1种氨基酸,则,2、如果2个碱基决定1种氨基酸,则,A、G、C、U分别决定1种,共4种,AA AG AC AU,GA GG GC GU,CA CG CC CU,UA UG UC UU,共有16种组合,可以决定16种氨基酸,mRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢?,A G C U,A G C U,请推测:mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系,3、如果3个碱基决定1种氨基酸,则,mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系,1、如果1个碱基决定1种氨基酸,则,2、如果2个碱基决定1种氨基酸,则,3、如果3个碱基决定1种氨基酸,则,依据教材65页密码子表,探讨
4、以下问题:1、起始密码、终止密码各有几种?它们分别决定哪种氨基酸?决定氨基酸的密码子有多少种? 2、一个密码子最多能编码几种氨基酸?编码亮氨酸的密码子有多少种?由此我们可以得出什么样的结论?3、地球上几乎所有生物都共用一套密码子(密码子的 通用性),根据这一特性,你能想到什么?,1种,一种氨基酸可以由多种密码子编码(简并性),3种,2种,61种,3种终止密码不决定氨基酸,生物有共同的起源转基因,6种,AUG甲硫氨酸 GUG缬氨酸,密码子,概念:,特点:,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基,一种氨基酸可以有多个密码子,1、概念:,2、场所:,3、模板:,4、原料:,5、产物:,7、配对原则:
5、,6、运载工具:,游离在细胞质中的各种氨基酸,以 mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,核糖体(细胞质),mRNA,20种游离的氨基酸,蛋白质(或多肽链),tRNA,A-U,U-A,C-G,G-C,二、遗传信息的翻译,其他条件:,各种酶(与蛋白质合成有关的酶)和ATP,8、过程,反密码子,概念:,种类:,与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基,61种,反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应,位置,亮氨酸,缬氨酸,异亮氨酸,反密码子,从基因的表达过程可以看出: DNA(基因)中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中 ,进而决定 的排列顺序,最终决定了 的结构和功能特
6、异常。,核糖核苷酸/密码子,氨基酸,蛋白质,2、下列过程中,不出现碱基互补配对的是 ( )A . DNA 分子的复制 B 以 DNA为模板合成mRNAC 以 mRNA 为模板合成蛋白质 D . RNA 通过核孔转移到细胞质中,D,3、在蛋白质合的合成过程中,决定蛋白质种类的是: ( ) A、核苷酸 B、信使RNA C、核糖体 D、转运RNA,4、下列哪一项不可能是遗传密码( ) A. ATC B. UUC C. CAG D. GGC,B,A,1、与DNA相比,RNA所特有的成分是 ( )A. 脱氧核糖和鸟嘌呤 B. 核糖和尿嘧啶 C. 脱氧核糖和胸腺嘧啶 D. 核糖和胸腺嘧啶,B,巩固练习:,
7、思考题1:某生物基因单链的一段是 G C A G A C A A A ,若以此链为模板,经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是( )。苯丙氨酸UUU; 天冬氨酸GAC 亮氨酸CUG; 赖氨酸AAA 精氨酸CGU; 丙氨酸GCA A、 B、 C 、 D、 ,D,C G T,G C A,C G U,C A,1、根据转录和翻译过程填充,(密码 G C A ),丙氨酸,课堂巩固,ACUGGAUC U,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,DNA,ACTGGATC T TGACCTAGA,肽键 肽键,基因中的碱基数(双链):mRNA中的碱基数:合成蛋白质的氨基酸个数= 。,6 3 1,2. 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 ( )A198个 B199个 C200个 D201个,B,基因中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数,6 : 3 : 1,DNA和RNA 的比较,脱氧核苷酸,脱氧核糖,A C G T,双螺旋结构,细胞核,核糖核苷酸,核糖,A C G U,多为单链结构,细胞质,列表比较DNA复制、转录和翻译,细胞核(主要),DNA两条链,细胞核(主要),核糖体(细胞质),DNA一条链,mRNA,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,20种氨基酸,ATP,