2241基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成上課用

1、基因的表達(dá) 第第1節(jié)節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì) 的合成的合成電影電影侏羅紀(jì)公園侏羅紀(jì)公園中恐龍復(fù)活的場中恐龍復(fù)活的場景景問題一：問題一：在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影侏羅紀(jì)公園侏羅紀(jì)公園中描述的那樣，利用恐龍的中描述的那樣，利用恐龍的dna，使恐龍復(fù)活呢？，使恐龍復(fù)活呢？ 問題二：問題二：如果能利用恐龍的如果能利用恐龍的dna使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問題？要解決什么問題？ 第四章的第四章的章圖章圖 請同學(xué)們閱讀章圖中的文字和圖解，你們看懂請同學(xué)們閱讀章圖中的文字和圖解，你們看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。

2、基因基因膚色膚色眼皮單雙眼皮單雙血型血型有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的dna片段片段控制生物性狀控制生物性狀在染色體上呈在染色體上呈線性排列線性排列基因基因控制生物控制生物性狀性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)體現(xiàn)者體現(xiàn)者問題：問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？dna主要在主要在細(xì)胞核細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)( (核核糖體糖體) )進(jìn)行進(jìn)行指導(dǎo)指導(dǎo)通過通過rna問題：問題： 2、為什么、為什么rna適于做適于做dna的信使呢？的信使呢？ 1、dna在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何

3、聯(lián)系起來的呢？ 如何解讀如何解讀dna的信息呢？的信息呢？遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、rna與與dna的區(qū)別的區(qū)別核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖dnadnarnarna五碳糖脫氧脫氧核糖核糖核糖核糖基本單位脫氧脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸堿基a a、g g、c c、t ta a、g g、c c、u u結(jié)構(gòu)雙雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)單單鏈結(jié)構(gòu)鏈結(jié)構(gòu)存在部位主要在細(xì)胞主要在細(xì)胞核核主要在細(xì)胞主要在細(xì)胞質(zhì)質(zhì)比較比較rnarna與與dnadna結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)的不同 rna的種類的種類信使信使 rna mrna核糖體核糖體 rna rrna 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) rna trna 2、rna的類型的類型 為

4、什么為什么rna適于做適于做dna的信使呢？的信使呢？ 它也是由基本單位它也是由基本單位核苷酸連接而成，核苷酸連接而成，由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲存遺傳信息。存遺傳信息。 在在rna與與dna的關(guān)系中，也遵循的關(guān)系中，也遵循“堿基互堿基互補(bǔ)配對原則補(bǔ)配對原則”，因，因rna中沒有中沒有t，dna中沒有中沒有u，所以當(dāng)所以當(dāng)rna與與dna有關(guān)系時(shí)，有關(guān)系時(shí)，u與配對。與配對。 rna一般是單鏈，而且比一般是單鏈，而且比dna短，因此能短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。 3、rna適于做適于

5、做dna的信使的原因：的信使的原因：dna的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mrna的呢？的呢？轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，以轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，以dnadna（基因）（基因）的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成配對的原則合成rnarna的過程。的過程。1、dnarna如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？ 問題：問題： 2、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？3、dna的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？ 4、dna鏈完全解開嗎？鏈完全解開嗎？5、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原 則有什則有什么特殊情況？么特殊情況？ 1.1.解旋

6、解旋2.2.與與dnadna（基（基因）模板鏈因）模板鏈互補(bǔ)配對，互補(bǔ)配對，游離的核糖游離的核糖核苷酸對號核苷酸對號入座入座3.3.聚合聚合成成mrnamrna鏈鏈4.4.釋放釋放mrna,mrna,dnadna恢復(fù)雙恢復(fù)雙鏈鏈ag t ac a a a t agcugacgguuu4、轉(zhuǎn)錄的過程、轉(zhuǎn)錄的過程游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸ag t ac a a a t agcugacgguuurna 聚合酶聚合酶ag t ac a a a t agcgacgguuu uag t ac a a a t agcgacgguuu uag t ac a a a t gcgacgguuu uaag t

7、 ac a a a t gcgacguugu uaag t ac a a a t gcgacgugu uauag t ac a a a t gcgacggu uau uag t ac a a a t gcgacggu uau uaag t ac a a a t gcgcggu uau ua uag t ac a a a t ggcggu uau ua u cag t ac a a a t ggcggu uau ua u cmrna轉(zhuǎn)錄過程總結(jié)轉(zhuǎn)錄過程總結(jié) 場所：場所： 模板：模板： 原料：原料： 原則：原則： 產(chǎn)物：產(chǎn)物：rnarna堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則 （a-ua-u）4 4種核

8、糖核苷酸種核糖核苷酸dnadna基因的一條鏈基因的一條鏈( (模板鏈）模板鏈）主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核通過轉(zhuǎn)錄，基因上的遺傳信息就給傳遞到通過轉(zhuǎn)錄，基因上的遺傳信息就給傳遞到mrnamrna上，并由上，并由mrnamrna從細(xì)胞核帶到細(xì)胞質(zhì)從細(xì)胞核帶到細(xì)胞質(zhì)中中復(fù)復(fù) 制制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄場場 所所解解 旋旋模模 板板原原 料料酶酶能能 量量堿基配對堿基配對產(chǎn)產(chǎn) 物物四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核完全解旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段只解有遺傳效應(yīng)的片段 dnadna的兩條鏈的兩條鏈只有只有dnadna的一條鏈的一條鏈四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸dnadna解旋酶、解旋酶、 dna

9、dna聚合酶聚合酶rnarna聚合酶聚合酶atpatpatpatpa at ct cg g t ta ga gc ca au u g gc tc ta a c cg g子代子代dnadnamrnamrna、trnatrna、rrnarrna課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位位 核苷酸有多少種？堿基有多少種？核苷酸有多少種？堿基有多少種？ a2種種 4種種 b4種種 4種種 c5種種 5種種 d8種種 5種種d 2細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡單的結(jié)構(gòu)細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡單的結(jié)構(gòu) 層次是層次是 adna染色體染

10、色體脫氧核苷酸脫氧核苷酸基因基因 b染色體染色體脫氧核苷酸脫氧核苷酸dna基因基因 cdna染色體染色體基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸 d染色體染色體dna基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸d3下列哪一組物質(zhì)是下列哪一組物質(zhì)是rna的組成成分的組成成分 a脫氧核糖核酸和磷酸脫氧核糖核酸和磷酸 b脫氧核糖、堿基和磷酸脫氧核糖、堿基和磷酸 c核糖、堿基和磷酸核糖、堿基和磷酸 d核糖、嘧啶和核酸核糖、嘧啶和核酸4dna分子的解旋發(fā)生在分子的解旋發(fā)生在 過程中過程中 a復(fù)制復(fù)制 b轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 c翻譯翻譯 d復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)制和轉(zhuǎn)錄cd5果蠅的遺傳物質(zhì)由果蠅的遺傳物質(zhì)由 種核苷酸組成種核苷酸組成 a2 b4 c5 d

11、8b6一個(gè)一個(gè)dna分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè)分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè) mrna a一種一個(gè)一種一個(gè) b一種多個(gè)一種多個(gè) c多種多個(gè)多種多個(gè) d無數(shù)種無數(shù)個(gè)無數(shù)種無數(shù)個(gè)c7煙草、煙草花葉病毒、煙草、煙草花葉病毒、t2噬菌體中含有噬菌體中含有 的物質(zhì)，下列敘述正確的是的物質(zhì)，下列敘述正確的是 a核酸的種類依次是核酸的種類依次是2、1、2 b核苷酸的種類依次是核苷酸的種類依次是8、5、4 c五碳糖的種類依次是五碳糖的種類依次是2、2、1 d含含n堿基的種類依次是堿基的種類依次是5、4、4d8mrna上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧的尿嘧 啶，則轉(zhuǎn)錄該啶，則轉(zhuǎn)錄該mrna的的dna分子上

12、腺嘌分子上腺嘌 呤占堿基總數(shù)的呤占堿基總數(shù)的 a50% b25%c30%d35%c 翻翻 譯譯在細(xì)胞質(zhì)中在細(xì)胞質(zhì)中, ,以以mrnamrna為模板為模板, ,合成具有合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。ucaug a uuamrna 亮氨酸的亮氨酸的密碼子密碼子 天冬氨酸天冬氨酸的密碼子的密碼子 異亮氨酸異亮氨酸的密碼子的密碼子 密碼子密碼子 密碼子：密碼子：mrnamrna上決定氨基酸上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。的三個(gè)相鄰的堿基。 a a、一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相對應(yīng)。（密碼的簡并現(xiàn)象）相對應(yīng)。（密碼的簡并現(xiàn)象）b.b.一個(gè)密碼

13、子只和一種氨基酸相對應(yīng)一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對應(yīng)c c、三個(gè)終止密碼：、三個(gè)終止密碼：uaauaa、uaguag、ugauga 密碼子特點(diǎn)密碼子特點(diǎn) （據(jù)（據(jù)p65p65密碼子表總結(jié)）密碼子表總結(jié)） d.d.起始密碼同時(shí)也是編碼甲硫氨酸或起始密碼同時(shí)也是編碼甲硫氨酸或纈氨酸的密碼子。纈氨酸的密碼子。ac u 天冬氨酸天冬氨酸轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 rnarna（trna)trna) 氨基酸氨基酸反反 密密 碼碼 子子決定天冬氨酸決定天冬氨酸的密碼子是位的密碼子是位于于mrna上的上的g a u trnatrna的一的一端運(yùn)載著端運(yùn)載著氨基酸氨基酸 , ,另另一端是反一端是反密碼子密碼子ucaug a u

14、ua 核糖體核糖體mrna mrna 與核糖體結(jié)合。與核糖體結(jié)合。ucaug a uuaa a u 亮氨酸亮氨酸ac u 天門冬天門冬酰氨酰氨 trna trna 上的反密碼子與上的反密碼子與 mrnamrna上的密碼上的密碼子互補(bǔ)配對子互補(bǔ)配對 .ucaug a uuaa a u 亮氨酸亮氨酸ac u 天門冬天門冬酰氨酰氨aug 異亮氨酸異亮氨酸 trnatrna將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到 mrnamrna上的上的 相應(yīng)位置相應(yīng)位置 。ucaug a uuaa a u 亮氨酸亮氨酸ac u 天門冬天門冬酰氨酰氨aug 異亮氨酸異亮氨酸 兩個(gè)氨基酸分子縮合成二肽兩個(gè)氨基酸分子縮合成二肽脫水脫

15、水縮合縮合ucaug a uuaa a u 亮氨酸亮氨酸ac u 天門冬天門冬酰氨酰氨aug 異亮氨酸異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨著 mrnamrna滑動滑動. . 另一個(gè)另一個(gè) trnatrna上的堿基與上的堿基與mrnamrna上的上的 密碼子配對密碼子配對. . ucaug a uuaa a u 亮氨酸亮氨酸ac u 天門冬天門冬酰氨酰氨aug 異亮氨酸異亮氨酸 一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ucaug a uuaa a u 亮氨酸亮氨酸ac u 天門冬天門冬酰氨酰氨aug 異亮氨酸異亮氨酸 trnatrna離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸u

16、caug a uuaa a uac uaug 亮氨酸亮氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨 異亮氨酸異亮氨酸以以mrnamrna為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)返回翻譯過程總結(jié)翻譯過程總結(jié)場所：場所：原料：原料： 模板：模板： 轉(zhuǎn)運(yùn)工具：轉(zhuǎn)運(yùn)工具： 原則：原則：產(chǎn)物：產(chǎn)物：多肽鏈多肽鏈堿基互補(bǔ)配對原則堿基互補(bǔ)配對原則trnatrnamrnamrna游離的氨基酸游離的氨基酸細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄、翻譯與轉(zhuǎn)錄、翻譯與dnadna復(fù)制的比較復(fù)制的比較親代親代dnadna的兩條鏈的兩條鏈基因的一基因的一條鏈（模條鏈（模板鏈）板鏈）翻譯翻譯rnarnapropro轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄dnad

17、narnarnadnadna復(fù)制復(fù)制dnadnadnadna堿基互補(bǔ)堿基互補(bǔ)場所場所產(chǎn)物產(chǎn)物原料原料模板模板mrnamrna游離的脫游離的脫氧核苷酸氧核苷酸游離的核游離的核糖核苷酸糖核苷酸游離的氨游離的氨基酸基酸dnadna分子分子mrnamrna多肽鏈多肽鏈細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)母鏈與子母鏈與子鏈之間鏈之間dnadna模板鏈和模板鏈和mrnamrna之間之間mrnamrna和和trnatrna之間之間細(xì)胞核細(xì)胞核基因控制蛋白質(zhì)合成的全過程基因控制蛋白質(zhì)合成的全過程:dna基因基因rnatrna蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀性狀遺傳信息遺傳信息 密碼子密碼子氨基酸氨基酸脫氧核苷脫氧核苷酸（堿基酸（堿基對）

18、的排對）的排列順序列順序核糖核苷核糖核苷酸（堿基酸（堿基）的排列）的排列順序順序氨基酸的氨基酸的排列順序排列順序蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能的特異性功能的特異性轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻翻 譯譯反密碼子反密碼子基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控制蛋白質(zhì)合成的過程dna的遺傳信息的遺傳信息mrna的遺傳信息的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序數(shù)量數(shù)量n3n6n如果某蛋白質(zhì)中有如果某蛋白質(zhì)中有n n個(gè)氨基酸，則指個(gè)氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mrnamrna的堿基數(shù)目的堿基數(shù)目為為 ，控制該蛋白質(zhì)合成的，控制該蛋白質(zhì)合成的dnadna（基因）中的堿基數(shù)為（基因）中的堿基數(shù)為 。3n

19、3n6n6n課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1dna復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別形成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別形成 adna、rna、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) brna、dna、多肽、多肽 crna、dna、核糖體、核糖體 drna、dna、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)a 2遺傳密碼位于遺傳密碼位于 a蛋白質(zhì)分子上蛋白質(zhì)分子上 bdna分子上分子上 crna分子上分子上 d信使信使rna分子上分子上d3. 某基因中含有某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 ( ) a198個(gè)個(gè) b199個(gè)個(gè) c200個(gè)個(gè) d201個(gè)個(gè)b基因中堿基數(shù)：基因中堿基數(shù)：mr

20、na中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 14若某肽鏈的第一個(gè)氨基酸的密碼子為若某肽鏈的第一個(gè)氨基酸的密碼子為aug， 那么控制這個(gè)氨基酸的那么控制這個(gè)氨基酸的dna模板鏈上相應(yīng)的模板鏈上相應(yīng)的 三個(gè)堿基的順序應(yīng)為三個(gè)堿基的順序應(yīng)為 auac baug catg dtacdd5一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)rna的的3個(gè)堿基為個(gè)堿基為cga，此，此rna 運(yùn)載的氨基酸是運(yùn)載的氨基酸是 a酪氨酸（酪氨酸（uac） b谷氨酸（谷氨酸（gag） c精氨酸（精氨酸（cga） d丙氨酸（丙氨酸（gcu）6一條多肽鏈中有氨基酸一條多肽鏈中有氨基酸1000個(gè)，則作為合成個(gè)，則作為合成 該多肽

21、的模板信使該多肽的模板信使rna和用來轉(zhuǎn)錄信使和用來轉(zhuǎn)錄信使rna 的的dna分子分別至少要有堿基多少個(gè)分子分別至少要有堿基多少個(gè) a3000個(gè)和個(gè)和3000個(gè)個(gè) b1000個(gè)和個(gè)和2000個(gè)個(gè) c3000個(gè)和個(gè)和6000個(gè)個(gè) d2000個(gè)和個(gè)和4000個(gè)個(gè)c基因中堿基數(shù)：基因中堿基數(shù)：mrna中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 17 7、某信使、某信使rnarna中有堿基中有堿基4040個(gè)，其中個(gè)，其中c+uc+u為為1515個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄 此此rnarna的的dnadna中中g(shù)+ag+a為為 a a1515 b b2525 c c3030 d d4

22、0408 8、某、某dnadna分子片段中堿基為分子片段中堿基為24002400對，則由此片段所控制對，則由此片段所控制 合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（ ）種）種 a a800800 b b400400 c c200200 d d20209 9、已知、已知trnatrna一端的三個(gè)堿基是一端的三個(gè)堿基是cuacua，則此，則此trnatrna運(yùn)載的氨運(yùn)載的氨 基酸是基酸是 a a亮氨酸亮氨酸 b b天冬氨酸天冬氨酸c c丙氨酸丙氨酸 d d纈氨酸纈氨酸1010、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是 a amrnamrna b btrnatrna c cdnadna d d核糖體核糖體1111、設(shè)控制某含、設(shè)控制某含a a條肽鏈的蛋白