第 4 章 基因的表达
第 4 章 基因的表达. 第 1 节 基因指导蛋白质的合成. 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。. 4 种. 种类. ? 种. 碱基的数量. 排列顺序. mRNA :. 决定. 决定. 决定. 排列顺序. 种类. 20 种. ? 种. 氨基酸的数量. 蛋白质:. 讨论: 至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够 决定 20 种不同的氨基酸?. 氨基酸. A. U. C. G. 氨基酸. A. A. A. U. U. U. C. C.
第 4 章 基因的表达
E N D
Presentation Transcript
第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
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。
4种 种类 ?种 碱基的数量 排列顺序 mRNA: 决定 决定 决定 排列顺序 种类 20种 ?种 氨基酸的数量 蛋白质: 讨论:至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够 决定20种不同的氨基酸?
氨基酸 A U C G 氨基酸 A A A U U U C C C G G G A A A U U U C C C G G G A A A U A C A G C A C U C C C G U A U U U C U G G A G U G C G G 氨基酸 4 (A.U.C.G) 4 (A.U.C.G) 4 (A.U.C.G) 1个碱基决定一个氨基酸, 只能决定4种 只能决定42=16种 2个碱基决定一个氨基酸, 只能决定43=64种 3个碱基决定一个氨基酸,
氨基酸1 氨基酸2 氨基酸3 U A A C G U U A G 密码子 mRNA 密码子 密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
mRNA A U G A U U A G G 密码子表
A U C U A U C A C G U A U A A U A G … … mRNA 编码氨基酸的密码子有61种 AUG GUGUAA UAG UGA 起始密码子 缬氨酸 甲硫氨酸 终止密码子 氨基酸 氨基酸 … … 氨基酸 氨基酸 A U G
遗传密码的特性 ⑴遗传密码共64个,能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子,没有对应的氨基酸。(起始密码子) ⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸。 ⑶简并性:一种氨基酸可能有几个密码子。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。 ⑷通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
U A A C G U U A G 问题:mRNA进入细胞质后与核糖体结合,合成生产蛋白质的“生产线”,那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢? 亮氨酸 甲硫氨酸 异亮氨酸 谷氨酸
“搬运工” tRNA 专一性: 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 1、细胞中的tRNA有多少种? 61种 2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系? 每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 反密码子 与mRNA上的密码子碱基互补配对
天门冬酰氨 甲硫氨酸 U U U A A A G C U A U G U C A C U A 核糖体 mRNA 与核糖体结合.
甲硫氨酸 天门冬酰氨 U U U A A A G C U A U G U A C C U A tRNA 上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对 .
甲硫氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸 U U U A C A G A U A U G U A C C U A U A G tRNA 将氨基酸转运到mRNA上的 相应位置 .
甲硫氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸 U U U U A A A U U G A A C C A G U U A G G U A C C U A U A G 缩合 两个氨基酸分子脱水缩合
天门冬酰氨 异亮氨酸 U U U U A A A A U U A C A G G U U A C G G U A C C U A U A G 甲硫氨酸 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.
天门冬酰氨 异亮氨酸 U U U U A A C G U U A A A C G U U A A G G C U A U A G 甲硫氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构
异亮氨酸 U U U A A C G A U A U G U A C U A G 甲硫氨酸 天门冬酰氨 tRNA离开,再去转运新的氨基酸
U U U A A C G U U A A G 甲硫氨酸 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.
一个mRNA分子同时结合多个核糖体 意义: 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质
下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图,下列说法正确的是( ) A.该过程表明生物体内少量mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 B.该过程的模板是脱氧核糖核酸,原料是20种游离的氨基酸 C最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同 D.核糖体移动的方向从左向右
mRNA 蛋白质 1.翻译的概念: 2.翻译的场所: 3.翻译时的模板: 4.翻译的原料: 5.肽链由各相邻的氨基酸通过连接形成。 6.翻译的条件: 7.翻译时的碱基配对: 8.产物: 细胞质的核糖体 mRNA 游离的氨基酸 肽键 模板、原料、能量、酶、工具(tRNA) A U C G mRNA ─┴─┴─┴─┴─ t RNA ─┴─┴─┴─ U A G 蛋白质(肽链) 遗传信息流动:
在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。 以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 细胞核 细胞质的核糖体 DNA的一条链 信使RNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 4种核糖核苷酸 氨基酸 信使RNA 一定氨基酸排列顺序的多肽 是遗传信息的转录 是遗传信息的表达
A G T G C T G A C C T G T A C A C G DNA 转 录 mRNA G G U C A G U C A 翻 译 蛋白质 缬氨酸 组氨酸 精氨酸 总结:基因指导蛋白质的合成 18 6n 9 3n 3 n
课堂练习: A 1.DNA复制、转录、翻译分别形成[ ] A.DNA、RNA、蛋白质 B.RNA、DNA、多肽 C.RNA、DNA、核糖体 D.RNA、DNA、蛋白质 D 2.遗传密码位于[ ] A.蛋白质分子上 B.DNA分子上 C.RNA分子上 D.信使RNA分子上
3. 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
4.若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG, 那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的 三个碱基的顺序应为[ ] A.UAC B.AUG C.ATG D.TAC D 5.一个转运RNA的3个碱基为CGA,此RNA 运载的氨基酸是 [ ] A.酪氨酸(UAC) B.谷氨酸(GAG) C.精氨酸(CGA) D.丙氨酸(GCU) D
6.一条多肽链中有氨基酸1000个,则作为合成 该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA 的DNA分子分别至少要有碱基多少个[ ] A.3000个和3000个 B.1000个和2000个 C.3000个和6000个 D.2000个和4000个 C 基因中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 = 6 : 3 : 1
T1 A1 G1 C1 1 2 T2 C2 A2 G2 mRNA Am Gm Um Cm (A1+ T1)%= (A2+ T2)%= (A总+T总)% (G1+C1)%= (G2+C2)%= (G总+C总)% 7.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( )。 B A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27% = (Am+Um)% = (Gm+Cm)%
8.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: DNA 双链 G C T C A G mRNA G C A tRNA G C U 氨基酸 精氨酸 C G 密码子 A