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1、蛋白质是生命活动的_者和_者,性状的形成离不开_(特别是酶)的作用,_控制生物体的性状,基因_蛋白质_来_性状!,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,基因指导蛋白质的合成,第4章第1节,基因控制蛋白质的合成(一),(一)概述:,细胞核,细胞质,问题 DNA能否直接控制蛋白质的合成?为什么?,1.为什么RNA适于作DNA的信使2.RNA与DNA有哪些区别3.RNA有几种类型,(mRNA tRNA rRNA),基因控制蛋白质的合成(二),RNA 与DNA结构的比较:,规则的双螺旋结构,脱氧核苷酸,腺(A)、鸟(G)嘌呤,胞(C)、胸腺(T)嘧啶,脱氧核糖,磷酸,单链结构,核苷酸,核糖
2、,磷酸,腺(A)、鸟(G)嘌呤,胞(C)、尿(U)嘧啶,基因控制蛋白质的合成(二),为什么RNA适于作DNA的信使:,1、RNA也是由核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。2、RNA与DNA的关系中,也遵循碱基互补配对原则。3、RNA一般为单链,比DNA短,能通 过核孔,从细胞核转移到细胞质中。,基因控制蛋白质的合成(三),RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),三叶草形,有臂,一端可携带氨基酸,有环,另一端有三个碱基,基因控制蛋白质的合成的过程,DNA,细胞核,转录(一),(一)过程:,内容,条件,1、DNA解旋酶,1、DNA双链解旋,2、碱
3、基配对;,3、聚合;,3、原料:,核苷酸,4、RNA聚合酶,2、模板:,DNA链,是整条DNA或者某片段解旋?,转录(二),(二)模板链:,作为转录模板的是DNA一条或两条链?是整条链或是片段?,经实验研究发现,能作为模板转录成RNA的DNA链称为有意义链(信息链)。,转录(三),(三)模板链:,说明,RNA,RNA,DNA两条链中只有一条链是有意义链,另一条为无意义 链,到底哪条链是有意义链不是固定不变的。,作为模板的只是DNA有意义链中的某个片段基因;,基因的两条链中,一条是有意义链,另一条是无意义链。,遗传信息,遗传信息,转录(四),例2 信使RNA合成后,离开合成部位到达核糖体上,需要
4、经过几层生物膜()A.1层 B.2层 C.3层 D.0层,解析,信使RNA在细胞核转录形成后,经核孔到达细胞质与核糖体结合起来,不经过生物膜。,转录,定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成 mRNA的过程转录的场所:细胞核转录的模板:DNA分子的一条链转录的原料:四种核糖核苷酸转录的条件:ATP、酶碱基配对原则 DNA:ATGC RNA:UACG 转录产物:mRNA,转录(五),(五)转录与复制的比较:,细 胞 核,完全解旋,只解有遗传效应的片段,亲代DNA的两条链 均为模板,DNA的一条链(信息链)某片段为模板,解旋酶、聚合酶等,ATP,AT GC,AU GC,四种脱氧核苷酸,四种核苷
5、酸,两个子代DNA,信息RNA、转运RNA,翻译(一),(一)概述:,细胞核,细胞质,氨基酸,由谁来完成运送氨基酸?,翻译:是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,在细胞质中进行。,翻译(二),(二)信使RNA的作用:,实验:科学家在试管中加入一个有120个碱基的信使RNA和合 成蛋白质所需的一切物质;,结果:产生出一个含有40个氨基酸的多肽分子;,结论:信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。,问题:4种碱基是如何决定20种氨基酸的?,科学家已经发现,信使RNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列顺序;也就是说,信使RNA分子中的四种核苷酸(碱基)的序列能决
6、定蛋白质分子中20种氨基酸的序列。,翻译(三),(三)遗传密码:,遗传密码:科学家把信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻的 三个碱基叫做一个“密码子”,也称三联体密码,60年代科学工作者经多年的研究,证实了在mRNA上每三个相邻的碱基相连决定一种氨基酸;,4种碱基中每三个随机相连共有 43=64 种组合,到1967年,科学工作者破译了决定20种氨基酸的全部密码子。,6、遗传密码表,七、翻译(七),(七)遗传密码表:,翻译(三),例3 与构成蛋白质的20种氨基酸相对应的密码子有多少个()A.4 B.20 C.61 D.64,翻译(三),(三)遗传密码的特点:,1、有64个密码子,只有61个为决定氨
7、基酸的密码子,3个为终止密码;,2、密码子AUG既是甲硫氨酸的密码子,又是起始密码,3、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子;密码子具有简并性,4、在生物界,从病毒到人类的所有生物共用一套密码 子,说明生物彼此之间亲缘关系。,翻译(四),(四)转运RNA(tRNA)的结构和功能:,反密码子,三个碱基,识别:碱基 互补配对,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸!,翻译(五),(五)过程:,多肽链,起始密码,密码子,密码子,密码子,密码子,终止密码,翻译(六),(六)对翻译的理解:,如何结束,起始密码,密 码 子,反密码子,碱基配对,氨基酸,决定,翻译,翻译(七),(七)转录与翻译的比较:,细胞核,
8、细胞质(核糖体),DNA的一条链(信息 链)为模板,mRNA上的遗传密码,ATP,AT GC,AT GC,遗传密码氨基酸,四种核糖核苷酸,约二十种氨基酸,信使RNA、转运RNA,多肽链,解旋酶、聚合酶,缩合酶,翻译(八),(八)遗传信息和遗传密码的比较:,在DNA上,在mRNA上,许多个脱氧核苷酸排列顺序,如ATGCAGTC,三个相邻的核苷酸(碱基),如AGU、CGA,间接作用:决定着氨基酸 的排列顺序,直接作用:控制氨基酸 的排列顺序,1、RNA是以DNA的某一单链某一片段(基因)为模 转录来的,DNA的遗传信息决定RNA的遗传密码,2 DNA的遗传信息只有通过RNA的翻译,生物的 性状才能
9、得以表现。,九、DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系(一),例5 一条多肽链中有1000个氨基酸,那么作为合成该多肽链的信息RNA和用来转录信息RNA的DNA分子分别至少有碱基()A.1000个和2000个 B.3000个和6000个 C.3003个和6006个 D.2997和5994个,九、DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系(二),结论:,基因的碱基,信使RNA的碱基,氨基酸=,6,3,1,九、DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系(三),例5 根据碱基互补配对原则和中心法则,完成表格(假定“转录”和“翻译”是从左向右进行的)。,供选的氨基酸及其密码如下:CUA亮氨酸,CGA精氨酸,G
10、AU天门冬氨酸,G A T,C U A,G A U,C A,G,T A,G A T,C U A,天门冬氨酸,G C T,C G A,G C A,精氨酸,一填充题如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是ACGGATCTT,那么,与它互补的另一条DNA链的碱基顺序是;如果以已知的DNA链为模板,转录出的信使RNA碱基顺序应该是。在这段信使RNA中包含了个密码子,需要个转运RNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上,这些氨基酸的种类依次是。二判断题1在转录过程中,碱基互补配对原则是:A与T配对,G与C配对。()2在真核生物中,DNA的复制和转录主要发生在细胞核内,翻译发生在细胞质内。(),1、遗传密码的组
11、成是(),A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。,答案:B,2、DNA决定RNA的性质是通过(),A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介,答案:C,3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU,它所转运的氨基酸是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的(),A、GATB、GAAC、GUAD、CTA,答案:A,4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的(),A、转运RN
12、A中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,答案:D,6、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质,这种蛋白质叫 丝蛋白.这些细胞不产生血液中的蛋白质,因此推 测丝腺细胞 A.只有丝蛋白基因 B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达 C.比合子的基因少 D.有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因,5、(04高考广东)人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因,两者 A.分别存在于不同组织的细胞中 B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C.均在细胞核内转录和翻译 D转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸,7、要研究基因控制蛋白质的合成过程,最好选择下列哪 一项作为实验材料 A.成熟的红细胞 B.成熟的白细胞 C.卵细胞 D.受精卵8、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞,9、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.所有体细胞,所有体细胞 B.胰腺细胞,胰腺细胞 C.所有体细胞,胰岛B细胞 D.胰腺细胞,胰岛A细胞,