1、第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第第4 4章章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)第第1 1節(jié)節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)信使信使細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖核糖體核糖體RNA第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、為什么、為什么RNA適于作適于作DNA的信使呢？的信使呢？RNA：核糖核酸：核糖核酸基本單位基本單位核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖五碳糖 含氮堿基含氮堿基 磷酸磷酸 核糖核糖腺嘌呤（腺嘌呤（A）鳥嘌呤（鳥嘌呤（G）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿嘧啶（尿嘧啶（U）腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤

2、核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸元素組成：元素組成：C、 H 、O、 N 、P第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成特點(diǎn)特點(diǎn):單鏈單鏈比比DNA短短,易通過核孔易通過核孔R(shí)NA可作為可作為DNA信使的原因：信使的原因：1、基本結(jié)構(gòu)和、基本結(jié)構(gòu)和DNA相似，也可以儲(chǔ)存遺傳信息相似，也可以儲(chǔ)存遺傳信息2、RNA一般為單鏈，而且比一般為單鏈，而且比DNA短，易通過核孔。短，易通過核孔。第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成信使信使RNARNA： 核糖體核糖體RNARNA： 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA： 2 2、RNARNA的種類的種類遺傳信息傳遞的媒介。遺傳信息傳遞的媒介。轉(zhuǎn)

3、運(yùn)氨基酸的工具。轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、DNA的遺傳信息是怎么傳遞給的遺傳信息是怎么傳遞給mRNA的？的？ 在細(xì)胞核中，以在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成mRNA的過程，稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄的過程，稱為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：場(chǎng)所：場(chǎng)所： 細(xì)胞核細(xì)胞核模板：模板： DNA的一條鏈的一條鏈第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成自主學(xué)習(xí)：閱讀自主學(xué)習(xí)：閱讀P63圖圖4-4，回答下列問題：，回答下列問題：1、轉(zhuǎn)錄過程可以分為哪幾步？、轉(zhuǎn)錄過程可以分為哪幾步？2、轉(zhuǎn)錄的模板是什么？原料是

4、什么？、轉(zhuǎn)錄的模板是什么？原料是什么？3、氫鍵是如何形成的？、氫鍵是如何形成的？4、堿基之間是如何配對(duì)的？、堿基之間是如何配對(duì)的？5、核糖核苷酸連接成、核糖核苷酸連接成mRNA需要什么酶的作用？需要什么酶的作用？6、轉(zhuǎn)錄完成后、轉(zhuǎn)錄完成后mRNA 和和DNA將發(fā)生什么變化？將發(fā)生什么變化？7、根據(jù)圖解，你將如何判斷轉(zhuǎn)錄的方向？、根據(jù)圖解，你將如何判斷轉(zhuǎn)錄的方向？解旋、堿基配對(duì)、核糖核苷酸連接、釋放解旋、堿基配對(duì)、核糖核苷酸連接、釋放DNA的一條鏈；四種游離的核糖核苷酸的一條鏈；四種游離的核糖核苷酸核糖核苷酸隨機(jī)碰撞核糖核苷酸隨機(jī)碰撞A-U ; G-C ; C-G ; T-A RNA聚合酶聚合酶

5、mRNA從從DNA上釋放，上釋放，DNA雙鏈恢復(fù)雙螺旋雙鏈恢復(fù)雙螺旋向左轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄方向從釋放端到開始合成端向左轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄方向從釋放端到開始合成端第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 解旋，以一條鏈為模板合成解旋，以一條鏈為模板合成RNARNAb.b.堿基互補(bǔ)配對(duì)：堿基互補(bǔ)配對(duì)：AU AU 、TATA、CG CG 、GCGCc.c.組成組成RNARNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來（1 1）場(chǎng)所：）場(chǎng)所：細(xì)胞核、細(xì)胞核、（3 3）條件：）條件： 模板：模板：DNADNA的一條鏈的一條鏈酶：酶：RNARNA聚合酶聚合酶原料：四種核糖

6、核苷酸原料：四種核糖核苷酸能量：能量：ATPATP形成一條形成一條mRNAmRNA（2 2）過程：）過程：（4 4）結(jié)果：）結(jié)果：2、信息轉(zhuǎn)錄總結(jié)：、信息轉(zhuǎn)錄總結(jié)：d. mRNAd. mRNA釋放釋放線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體（5）信息傳遞方向：）信息傳遞方向：DNA mRNADNA mRNA第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成【思考與討論】【思考與討論】1、轉(zhuǎn)錄與、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？復(fù)制有什么共同之處？ 如何保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性？如何保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性？2、轉(zhuǎn)錄出的、轉(zhuǎn)錄出的mRNA與模板與模板DNA有何關(guān)系？有何關(guān)系？ 與該與該DNA的另一條鏈有何關(guān)系？的另一條鏈有何

7、關(guān)系？條件，步驟等；條件，步驟等；堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與模板鏈互補(bǔ)；與模板鏈互補(bǔ)；與另一條鏈基本相同：與另一條鏈基本相同：A = UT U第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成二、遺傳信息的翻譯：二、遺傳信息的翻譯： 游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)將將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯場(chǎng)所：場(chǎng)所： 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)原料：原料：氨基酸氨基酸模板：模板： mRNA結(jié)果：結(jié)果： 形成蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)第四章第一

8、節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？、堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？堿基序列堿基序列氨基酸氨基酸4種堿基種堿基20種氨基酸種氨基酸1個(gè)堿基決定一種氨基酸個(gè)堿基決定一種氨基酸4種種2個(gè)堿基決定一種氨基酸個(gè)堿基決定一種氨基酸16種種3個(gè)堿基決定一種氨基酸個(gè)堿基決定一種氨基酸64種種決定決定第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成信使信使RNARNA上決定一個(gè)氨基酸的上決定一個(gè)氨基酸的3 3個(gè)相鄰的堿基。個(gè)相鄰的堿基。2 2、密碼子、密碼子: :UCAUG A AUGmRNAmRNA亮氨酸亮氨酸谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第一個(gè)第一個(gè) 字母字母第二

9、個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)第三個(gè) 字母字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸 終止終止 終止終止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸 終止終止 色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA 異亮氨酸異亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸 異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇

10、氨酸蘇氨酸天門冬酰胺天門冬酰胺天門冬酰胺天門冬酰胺 賴氨酸賴氨酸 賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天門冬氨酸天門冬氨酸天門冬氨酸天門冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG2020種氨基酸的密碼子種氨基酸的密碼子第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成【思考與討論】【思考與討論】1、請(qǐng)寫出、請(qǐng)寫出AUGGAAGCAUGUCCGAGC所代表的氨基酸序列？所代表的氨基酸序列？2、密碼子和氨基酸之間是一一對(duì)應(yīng)的

11、關(guān)系嗎？、密碼子和氨基酸之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系嗎？3、你能寫出纈氨酸、你能寫出纈氨酸-蘇氨酸蘇氨酸-亮氨酸亮氨酸-甘氨酸的甘氨酸的mRNA序列嗎？序列嗎？甲硫氨酸甲硫氨酸-谷氨酸谷氨酸-丙氨酸丙氨酸-半胱氨酸半胱氨酸-脯氨酸脯氨酸-絲氨酸絲氨酸一個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)一種氨基酸一個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)一種氨基酸一種氨基酸可以有多種密碼子（遺傳密碼的簡(jiǎn)并性）一種氨基酸可以有多種密碼子（遺傳密碼的簡(jiǎn)并性）不能，不能，因?yàn)橥粋€(gè)氨基酸可能有多個(gè)密碼子與之對(duì)應(yīng)因?yàn)橥粋€(gè)氨基酸可能有多個(gè)密碼子與之對(duì)應(yīng)對(duì)生物體發(fā)展對(duì)生物體發(fā)展有何意義？有何意義？4、氨基酸通過什么方式形成蛋白質(zhì)？場(chǎng)所在哪兒？、氨基酸通過什么方式形成蛋白質(zhì)？場(chǎng)所

12、在哪兒？脫水縮合；脫水縮合； 核糖體核糖體第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成3、游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣被運(yùn)輸?shù)胶颂求w上、游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣被運(yùn)輸?shù)胶颂求w上合成多肽鏈的？合成多肽鏈的？ tRNA三葉草模型；三葉草模型；形成局部雙鏈；形成局部雙鏈；一端攜帶氨基酸，一端三一端攜帶氨基酸，一端三個(gè)堿基形成反密碼子。個(gè)堿基形成反密碼子。與與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成自主學(xué)習(xí)，結(jié)合自主學(xué)習(xí)，結(jié)合P66中圖中圖4-6，回答下列問題；，回答下列問題；7、概括蛋白質(zhì)合成的基本過程？、概括蛋白質(zhì)合成的基本過程？1、圖中翻譯是從什么氨基酸開始的？起

13、始密碼是什么？、圖中翻譯是從什么氨基酸開始的？起始密碼是什么？2、一個(gè)核糖體可以與幾個(gè)密碼子結(jié)合？形成幾個(gè)位點(diǎn)？、一個(gè)核糖體可以與幾個(gè)密碼子結(jié)合？形成幾個(gè)位點(diǎn)？3、氨基酸之間通過什么鍵連接而成？、氨基酸之間通過什么鍵連接而成？4、讀取下一個(gè)密碼子時(shí)，是核糖體移動(dòng)還是、讀取下一個(gè)密碼子時(shí)，是核糖體移動(dòng)還是mRNA在移動(dòng)？在移動(dòng)？ 移動(dòng)后兩個(gè)位點(diǎn)發(fā)生了什么變化？移動(dòng)后兩個(gè)位點(diǎn)發(fā)生了什么變化？5、翻譯過程如何終止？、翻譯過程如何終止？甲硫氨酸甲硫氨酸AUG2個(gè)個(gè)2個(gè)個(gè)肽鍵肽鍵核糖體移動(dòng)核糖體移動(dòng)原位點(diǎn)原位點(diǎn)1的的tRNA離開核糖體，位點(diǎn)離開核糖體，位點(diǎn)2的的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)進(jìn)入位點(diǎn)1，新的新的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)進(jìn)入位點(diǎn)2，重復(fù)合成。，重復(fù)合成。讀取到終止密碼讀取到終止密碼起始起始延伸延伸終止終止6、翻譯時(shí)堿基是如何配對(duì)的？、翻譯時(shí)堿基是如何配對(duì)的？AU;GC第四章第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成甲硫氨酸進(jìn)