基因控制蛋白質(zhì)的合成概要第1頁(yè)/共44頁(yè)

從恐龍化石中提取出恐龍DNA，真的可以使恐龍復(fù)活嗎？電影《侏羅紀(jì)公園》中恐龍復(fù)活的場(chǎng)景第2頁(yè)/共44頁(yè)基因的概念基因：是控制生物性狀的功能和結(jié)構(gòu)的基本單位；是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；并且在染色體上呈直線排列。每個(gè)基因有特定的堿基對(duì)排列順序（脫氧核苷酸排列順序），它代表著遺傳信息

第3頁(yè)/共44頁(yè)每個(gè)基因控制著不同的性狀。黃身白眼紅寶石眼朱紅眼深紅眼截翅棒眼短粗毛果蠅某一條染色體的DNA上的幾個(gè)基因第4頁(yè)/共44頁(yè)DNA的所有片段都是基因嗎?當(dāng)然不是;基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA分子上有許多基因，同時(shí)也有許多沒有遺傳效應(yīng)的片段，這些片段并不是基因。第5頁(yè)/共44頁(yè)基因的表達(dá)基因的的復(fù)制是通過DNA分子的復(fù)制來完成?；虿粌H可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以一定的形式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上來，從而使后代表現(xiàn)出和親代相似的性狀——這一過程稱為基因的表達(dá)基因的表達(dá)是通過來實(shí)現(xiàn)的基因控制蛋白質(zhì)的合成第6頁(yè)/共44頁(yè)DNA(基因)蛋白質(zhì)RNADNA所攜帶的遺傳信息需要通過RNA作為媒（信使）傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。這種RNA稱為信使RNA——（mRNA）蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的?轉(zhuǎn)錄翻譯第7頁(yè)/共44頁(yè)一、轉(zhuǎn)錄：定義:在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA的過程。第8頁(yè)/共44頁(yè)為什么RNA適合做DNA的信使呢？基本單位：核糖核苷酸RNA的結(jié)構(gòu)存在場(chǎng)所：主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞核也有。結(jié)構(gòu)：通常單鏈結(jié)構(gòu)；P核糖堿基磷酸核糖4種堿基（AUCG）核糖核苷酸RNA的種類：信使RNA(mRNA),核糖體RNArRNA，轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA第9頁(yè)/共44頁(yè)3、DNA為雙鏈。RNA為單鏈RNA與DNA的區(qū)別：1、所含五碳糖不同2、堿基RNA中無T，以U代替DNA:脫氧核糖RNA:核糖第10頁(yè)/共44頁(yè)TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)錄的過程：第11頁(yè)/共44頁(yè)AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸以DNA的一條鏈為模板合成RNAAG

T

AC

AA

A

T

DNA第12頁(yè)/共44頁(yè)AGCUGACGGUUUDNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A—U；T—A：C—G；G—CAG

T

AC

AA

A

T

RNA聚合酶DNA第13頁(yè)/共44頁(yè)AGCGACGGUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來AG

T

AC

AA

A

T

UUDNA第14頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUDNA第15頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUADNA第16頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUADNA第17頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUDNA第18頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUDNA第19頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUADNA第20頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUDNA第21頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCDNA第22頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNA第23頁(yè)/共44頁(yè)

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔mRNA在細(xì)胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNADNA第24頁(yè)/共44頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA第25頁(yè)/共44頁(yè)定義:在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

二、翻譯第26頁(yè)/共44頁(yè)思考：組成蛋白質(zhì)的氨基酸：20種信使RNA的堿基：4種4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？第27頁(yè)/共44頁(yè)思考：1、如果1個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，那么，四種堿基只能決定多少種氨基酸？4種2、如果2個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，那么，四種堿基又能決定多少種氨基酸？16種3、那么20種氨基酸，至少需要多少個(gè)堿基來決定呢？科學(xué)家們推測(cè)，每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸3個(gè)第28頁(yè)/共44頁(yè)UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基

遺傳密碼子

第29頁(yè)/共44頁(yè)翻譯的過程翻譯是一個(gè)合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。條件：mRNAtRNA核糖體多種氨基酸和多種酶場(chǎng)所:過程：細(xì)胞質(zhì)中的核糖體起始延伸中止第30頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)mRNA在細(xì)胞質(zhì)中第31頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天冬氨酸

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.1、起始第一位置

第二位置

第32頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天門冬酰氨

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì).第33頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到

mRNA上的相應(yīng)位置.2、延伸第34頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

兩個(gè)氨基酸分子縮合縮合第35頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動(dòng).

另一個(gè)

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對(duì).

第36頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)第37頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAUAC

蛋氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸第38頁(yè)/共44頁(yè)ACGUGAUUAACUAUG

蛋氨酸

天門冬酰氨

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的多肽鏈.

3、終止第39頁(yè)/共44頁(yè)多肽鏈合成之后，從核糖體中脫離，再經(jīng)過盤曲折疊形成一定空間結(jié)構(gòu)，最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。第40頁(yè)/共44頁(yè)AAU

亮氨酸ACU

天門冬酰胺AUG

異亮氨酸轉(zhuǎn)移

RNA（tRNA)：

氨基酸：第41頁(yè)/共44頁(yè)AAU亮氨酸ACU天冬氨酸AU