课件16：4.1 基因指导蛋白质的合成

C
C
例题：下图1为植物细胞有丝分裂显微照片、图2为DNA转录过程图示。 下列相关的叙述中不正确的是（ B ）
A. 图1中③和④时期的细胞中含有的核DNA分子数相同.染色体组数不同 B. 细胞核中染色数图1的②③时期与减数第一次分裂前期.中期相同 C. 细胞有丝分裂过程中能发生图2所示过程的只是图1所示的①时期 D. 从图2过程可知，DNA分子上不同的基因转录的模板链可能是不同的
少量的mRNA分子就可以迅速合成出 大量的蛋白质。
如图可知：
①同一mRNA作为模板，故合成的多 肽链序列相同。
②图中4条多肽链先后合成，先长后 短。
③核糖体沿mRNA移动。
1、已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。假 设大豆高茎基因编码区中有一片段的一条链的碱基序列是 CGTACCAGAGTC—-AGGAACTTCGAT（其中—-示省略了85个碱基）， 若以此链为模板经转录、翻译成的多肽链中氨基酸的个数和需 要的转运RNA种数最多是（ A ）
可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一 个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应 的氨基酸；
有利于性状保持稳定
可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率 高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的 速度。
翻译的过程
mRNA出细胞核进入细胞质后，就与核糖体结合起来
RNA的类型
①信使RNA,也称为mRNA
②核糖体RNA,也称为rRNA
rRNA参与构成核糖体，分布在 核糖体的大小亚基中。 ③转运RNA,也称为tRNA
tRNA约含70～100个核苷酸残基，是分子 量最小的RNA。呈三叶草形，单链RNA，内含 部分双链结构（含氢键），上有反密码子， 起运输氨基酸的作用。
(3)若形成的c链中，A和U分别占全部碱基的16%和32%，那么a、b链中T 占全部碱基的比例是________。
答 案 ： (1)转 录 细 胞 核 核 糖 核 苷 酸 (2)翻译 核糖体 (细胞质 ) 信使 RNA(mRNA) (3)24%
——更多精彩内容请登录
基因指导蛋白质的合成
我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段
DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质 中进行的。
如何指导？
核DNA在染色体上，DNA不能出细胞核
DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质去的呢？
一、遗传信息的转录
细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质合成？ 科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充
RNA中只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。 若1个碱基决定1个氨基酸 那么，4种碱基只能决定4种氨基酸。 若2个碱基决定1个氨基酸 那么，4种碱基只能决定16种氨基酸。 若3个碱基决定1个氨基酸 那么，4种碱基只能决定64种氨基酸。
故，至少3个碱基决定1个氨基酸，才能构成蛋白质的20种氨基酸。
当信使。后来发现细胞中的确有这样的物质，它就是RNA。 为什么RNA适于作DNA的信使呢？ 1、RNA的分子结构与DNA很相似： RNA是由4种核糖核苷酸构成的长链，可以存储遗传信息；
核糖核苷酸
核糖和脱氧核糖的差异
DNA和RNA在化学组成上的区别
2、RNA一般是单链，而且比DNA短，因此可以能够通过核孔， 从细胞核转到细胞质中：
遗传信息的转录的过程
转录的特点： 边解旋边转录 转录遵循的原则： 碱基互补配对原则
二、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，这一过程叫做翻译。
翻译的实质是：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的 氨基酸序列。
碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖 氨酸—脯氨酸
2、若mRNA的碱基序列是AUGGAGGCAUGGCCGAGCAAGCCG，你能写出对 应的氨基酸序列吗？
甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—色氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨 酸—脯氨酸
密码子的简并性： 一种氨基酸可能有1个或多个密码子。
密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？
一、遗传信息的转录
转录：是以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程。
①场所：细胞核、线粒体、叶绿体（真核细胞） 拟核、细胞质（原核细胞）
②对象：DNA上的基因片段
③模板：DNA上进行表达的基）
⑤能量：ATP等
⑥酶：RNA聚合酶
⑦结果：形成mRNA、rRNA 、tRNA。
A. 33、33 B. 34、61 C. 99、64 D. 102、64
2、某基因中碱基C+G占30%，由其转录出的mRNA碱基A占25%，那
么该mRNA上U占碱基总数的（ C ） A. 30% B. 25% C. 45% D. 55%
3、有关密码子的叙述，正确的是 （ A ） ①一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子 ②密码子GCA在人细胞与细菌细胞中决定的氨基酸相同 ③GTA. CCC、AUG都是密码子 ④终止密码子由位于基因编码区下游的非 编码区转录而来⑤氨基酸不同对应的密码子肯定不同 ⑥所有的密码子都 决定一个氨基酸 A.①②⑤ B. ①④⑤⑥ C. ②④⑤ D. ①②③④⑤⑥
C
D
B
下图分别表示生物体细胞内的两个生理过程图解。请分析回 答下列问题。
(1)图甲所示的生理过程是________，进行的主要场所是________，所需 要的原料是____________。
(2)图乙所示的生理过程是________，进行的场所是________。e链是完成 该生理过程的模板，称为________。
氨基酸
CUA
A AU
反密码子阅读方向
反密码子： tRNA上与mRNA互补的3个碱基 1、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 2、一种氨基酸可由一种或几种tRNA来运输。
①翻译的起点：起始密码； 终点：终止密码
②核糖体沿mRNA移动进行翻译， mRNA不移动 ③需酶、能量
④需三种RNA的参与：
后来，科学家最终破解了遗传密码，得知mRNA上3个相邻的碱基 决定1个氨基酸。 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称之为1个密码子。
密码子表的通用性：地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。
请结合密码子表，讨论下列问题。
1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能 写出对应的氨基酸序列吗？
mRNA作为模板 rRNA构成核糖体 tRNA搬运氨基酸 注意：1种tRNA只能搬运1种氨基酸
⑤遵循碱基互补配对原则（ A-U;C-G）
多聚核糖体
在细胞质中，翻译时一个快速的 过程。在37℃时，细菌细胞内合成肽 链的速度约为每秒连接15个氨基酸。 通常，一个mRNA分子上可以相继结合 多个核糖体，同时进行多条肽链的合 成。