基因指导蛋白质的合成

第四章基因的表达基因指导蛋白质的合成第1节比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位（一）1、DNA和RNA的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG多为双链结构多为单链结构细胞核细胞质一、DNA和RNA当只有RNA时，它是遗传物质；当细胞中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的转录和翻译。信使RNA（mRNA）核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)RNA的种类单链，翻译时作为模板三叶草结构，搬运氨基酸到核糖体上单链，核糖体的成分RNA是由核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。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。RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。为什么mRNA适于作DNA的信使？DNA的遗传信息是怎么传给RNA的呢？二、遗传信息的转录1、什么是转录？2、转录的场所在哪？3、转录的过程是怎样的？学易、科技.ZXXK.ACGTGTTTADNA的平面结构图TGCACAAATRNA聚合酶GDNA游离的核糖核苷酸RNA聚合酶TGCACAAAT1、DNA解旋，碱基暴露TGCACAAATGA2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合TGCACAAATGAUTGCACAAATGAU3、连接成mRNA。TGCACAAATGAUGTGCACAAATGGAUGTGCACAAATGGAUGUTGCACAAATGGAUGUTGCACAAATGGAUGUUTGCACAAATGGAUGUUATGCACAAATGGAUGUUAUTGCACAAATGGAUGUUAUCRNA聚合酶TGCACAAATGGAUGUUAUC形成mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNATGCACAAAT细胞质细胞核核孔DNAACGUGUUUAmRNAACGTGTTAT4、mRNA释放，DNA双链恢复ACGUGUUUAmRNA小结：遗传信息的转录1、概念：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程2、场所：细胞核.组.卷.网.3、模板：DNA分子的一条链4、原料：4种游离的核糖核苷酸5、产物：RNA6、配对原则：A-U，T-A，C-G，G-C密码子密码子密码子UCAUGAUUAmRNA①密码子的概念遗传学上把信使RNA（mRNA）上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个遗传密码（简称密码子）。三、遗传信息的翻译组成蛋白质的氨基酸：信使RNA的碱基：4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？20种4种如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即三、遗传信息的翻译20种氨基酸的密码子起始密码子（2种）：AUG/GUG终止密码子（3种）UAA/UAG/UGA普通密码子编码氨基酸，61种不编码氨基酸，只是终止信号20种氨基酸的密码子对应关系：1.决定氨基酸的密码子有种。2.一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定3.一种密码子只能决定一种氨基酸。61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？ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸tRNA“搬运工”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tRNA只能识别并转运一种氨基酸。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tRNA上能够与mRNA上的密码子互补配对的3个相邻碱基。UAAGCG亮氨酸ＡＣＵ天冬氨酸丙氨酸运载工具：转运RNA（tRNA)反密码子反密码子反密码子UAC甲硫氨酸ACU天门冬酰氨tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天门冬酰氨两个氨基酸分子脱水缩合缩合ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA甲硫氨酸ACU天门冬酰氨AUG异亮氨酸核糖体随着mRNA滑动.另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA甲硫氨酸ACU天门冬酰氨AUG异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUGAUUAUAU甲硫氨酸天门冬酰氨AUG异亮氨酸tRNA离开，再去转运新的氨基酸ACGUGAUUAUAU以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质ACGUGAUUAUAU一个mRNA分子同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质核糖体移动方向：左→右（判断依据：肽链短→长）结果：合成多个相同的多肽（因为模板mRNA相同）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:肽键AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─UAG细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质(肽链)1.翻译的概念：阶段项目转录（有解旋）翻译（无解旋）定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，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RNADNA→mRNAmRNA→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GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTGCTCCCAGAGTDNA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复制转录翻译时间分裂间期生长发育的整个过程场所细胞核细胞核核糖体模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸4种氨基酸约20种条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物两个相同的DNA一个mRNA多肽→蛋白质信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制