基因指导蛋白质的合成公开课精美课件

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1
………………UAU………………
为什么RNA适合做DNA的信使呢？
tRNA（转运RNA）：
A—C—T—G—G—A—T—C —T
合成蛋白质，从而控制生物性状，执行多种生命活动
氨基酰tRNA合成酶、脱甲酰酶、氨肽酶等
⑥图中的A均代表同一种核苷酸
tRNA的一端运载着氨基酸
①遗传密码子是三联体密码：一个密码子由信使核糖核酸（mRNA）上相邻的三个碱基组成。
多肽链的长短，长的翻译在前。
④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要
运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
遗传信息的转录与翻译的比较
项目
场所
模板
转录
细胞核
主要是_______
DNA的一条链
_____________
翻译
核糖体
细胞质的_______
mRNA
____________
原料
4种 核糖核苷酸
的个数是（ D ）
A．12
B．24C．18D Nhomakorabea306.某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，
那么转录此RNA的DNA中G+A为（
）D
A．15
B．25
C．30
D．40
7. 已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基的
30%，在其中的一条链上胞嘧啶占该链全部碱基
的25%，则由该链转录成的mRNA中胞嘧啶占全
种密码子只决定一种氨基酸。
②一种氨基酸可由一种或几种tRNA搬运，但一种
tRNA只能搬运一种氨基酸。
翻译过程
U A UC U
GG G A
C G U U A C
多肽链
mRNA
U A C C G U G G A C U G
A U G G C A C C U G A C A U A G G C A
核糖体
转录
第1节
P62
基因指导蛋白质的合成

多肽链
基因的表达：指基因通过指导蛋白质的
合成来控制性状的过程。
翻译
学习目标
1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.运用数学方法，分析碱基与氨基酸的
对应关系。
说明：1是重点，2是难点
RNA与DNA的区别
DNA
结构
RNA
通常是双链结构 通常是单链结构
基本单位
脱氧核苷酸
（2）转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。
①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。
对于下列式子，正确的说法有（
）
20种________
（3）翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目1/3 。
某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录此RNA的DNA中G+A为（
核糖体
核糖体
二、遗传信息的翻译
（一）概念
细胞质的_______
RNA的结构和作用是什么？
⑦有起始密码子和终止密码子，起始密码子有两种，一种是甲硫氨酸（AUG），一种是缬氨酸（GUG），而终止密码子（有3个，分
别是UAA、UAG、UGA）没有相应的转运核糖核酸（tRNA）存在，只供释放因子识别来实现翻译的终止。
⑧ 一种AA可由一种或几种特定的tRNA来将它携
带到核糖体上 √
密码子和反密码子
（1）密码子存在于 mRN上，共有 64种。决定氨
A
基酸的密码子有 61 种；终止密码子有 3 种,不决
定氨基酸；起始密码子有 2 种，决定氨基酸。
（2）反密码子存在于 tRNA
上。
提醒
①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一
脯氨酸
组氨酸
组氨酸
谷氨酰胺
谷氨酰胺
精氨酸
精氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天门冬酰胺
天门冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应
缬氨酸
丙氨酸
天门冬氨酸
甘氨酸
缬氨酸
丙氨酸
天门冬氨酸
甘氨酸
b、一个密码子只和一种氨基酸相对应
，只供释放因子识别来实现翻译的终止。
tRNA（转运RNA）：
可以将氨基酸转运到核糖体中。
反密码子：tRNA的一端有3个碱基，
每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的
密码子互补配对，叫做反密码子。
半胱氨酸
A C A
tRNA——“搬运工”
tRNA的一端运载着氨基酸
亮氨酸
A A U
天冬氨酸
C U A
_________
氨基酸
20种________
其他
条件
酶（RNA聚合酶等）
和ATP
酶、ATP和______
tRNA
（搬运工具）
碱基
配对
方式
DNA
RNA
A——_U
T_——A
C——G
G——C
mRNA
tRNA
A——_U
U_——A
C——G
G——C
小结
基因
转录
细胞核
RN
A
转录、翻译与DNA复制的比较
场所
模板
细胞核
核孔
细胞质
________中。
信使 RNA(mRNA)
RNA
的种类 核糖体 RNA(rRNA)
转运 RNA(tRNA)
三叶草形
一端可携带氨基酸
另一端有三个重要碱基
(一)转录 在_______内，以DNA的______为______，
细胞核
一条链
模板
碱基互补配对
RN
按照____________的原则合成_____的过程。
mRNA
密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨
基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。
（含起始码、终止码）
遗传密码表
第一个
字母
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
苯丙氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
亮氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
酪氨酸
酪氨酸
半胱氨酸
半胱氨酸
终止
终止
终止
色氨酸
U
C
A
G
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸
A
一、遗传信息的转录
（一）概念
以DNA的1条链为模板合成mRNA的过程。
（二）时间
在生长发育的连续过程中
（三）场所
细胞核（主要）
叶绿体
线粒体
（四）条件
模板:DNA的1条母链
原料:游离的4种核苷酸
能量: ATP
酶: RNA聚合酶等
（五）过程
①解旋
氢键断裂
碱基对分开
②合成:配对合成mRNA
多种生命活动
基
因
指
导
蛋
白
质
合
成
的
过
程
DNA(基因)
转录
RNA
翻译
蛋白质
DNA复制、转录和翻译
mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图
①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。
②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大
量的蛋白质。
左到右
③方向：从_________（见上图），判断依据是根据
G
缬氨酸
丙氨酸
谷氨酸
甘氨酸
c、三个终止密码
缬氨酸（起始）
丙氨酸
谷氨酸
甘氨酸
U
C
A
G
U
起始密码子：
AUG、GUG
C
A
终止密码子：
UAA、UAG、UGA
甲硫氨酸（起始）
密码子的特点：
①遗传密码子是三联体密码：一个密码子由信使核糖核酸（mRNA）
上相邻的三个碱基组成。
② 密码子具有通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套
翻译
细胞质
原料
亲代DNA的 游离的脱
每一条链 氧核苷酸
DNA复制：
DNA
DNA
细胞核
转录：
DNA
RNA
游离的核
DNA的一条链
细胞核
（模板链） 糖核苷酸
翻译：
RNA
Pro
细胞质
mRNA
游离的
氨基酸
蛋白质
产物
DNA
RNA
遗传信息
传递方向
DNA→DNA
DNA→RNA
蛋白质 mRNA→Pro
4种核糖核苷酸
原料
酶
DNA解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
ATP
ATP
能量
A-U；C-G；
碱基配对 A-T；C-G；
子代DNA
mRNA
产物
课堂练习
1.（ ·广东卷，26）DNA复制和转录的
共同点是（ ABC
）多选题
A.需要多种酶参与
B.都在细胞核内进行
C.遵循碱基互补配对原则
D.不需要ATP提供能量
工具：tRNA
（五）过程
碱基互补配对：
G－C、C－G、U－A、A－U
以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，在核糖
体中，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
（六）结果
mRNA
→ 多肽或者蛋白质
（七）特点
一个mRNA上可连续结合多个核
糖体，依次合成多肽链
（八）意义
合成蛋白质，从而控制生物性状，执行
15%
B.
以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
⑤ 密码子具有简并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一个氨基酸都至少有两个密码子。
_____________
基因指导蛋白质合成的过程
2.某一DNA分子含有20%的A+T，那么它转
录成的信使RNA中的G+C的含量为（ B ）
A.40% B.80%
C.60%
D.20%
②合成:配对合成mRNA
………………ATA………………
②RNA一般是____链，而且比 DNA 短，因此能够通过_______，从________转移到________中。
③ 遗传密码子无逗号：两个密码子间没有标点符号，密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸，读码必须按照一定的读码框架，
从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。
组成蛋白质的氨基酸： 20种
信使RNA的碱基：
4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即
4
16
如果2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
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密码子
密码子
密码子
密码子
U U A G A U A U C
）
一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链
在生长发育的连续过程中
为什么RNA适合做DNA的信使呢？
以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
（二）时间
在生长发育的连续过程中
（三）场所
细胞质中的
核糖体上
（四）条件
模板: mRNA
原料: 20种氨基酸
能量: ATP
酶: 氨基酰tRNA合成酶、脱甲酰酶、氨肽酶等
• 根据RNA功能，可以分为mRNA（信使RNA)、
tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)三种。
第1节 基因指导蛋白质的合成
DNA（基因）
转录
RNA
翻译
蛋白质
为什么RNA适合做DNA的信使呢？
①RNA的结构与DNA的相似；
单
②RNA一般是____链，而且比
DNA 短，
因此能够通过_______，从________转移到
密码子。
③ 遗传密码子无逗号：两个密码子间没有标点符号，密码子与密
码子之间没有任何不编码的核苷酸，读码必须按照一定的读码框架
，从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。
④ 遗传密码子不重叠，在多核苷酸链上任何两个相邻的密码子不
共用任何核苷酸。
⑤ 密码子具有简并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一个氨基酸
都至少有两个密码子。这样可以在一定程度内，使氨基酸序列不会
因为某一个碱基被意外替换而导致氨基酸错误。
⑥ 密码子阅读与翻译具有一定的方向性：从5'端到3'端。
⑦有起始密码子和终止密码子，起始密码子有两种，一种是甲硫氨
酸（AUG），一种是缬氨酸（GUG），而终止密码子（有3个，分
别是UAA、UAG、UGA）没有相应的转运核糖核酸（tRNA）存在
部碱基的 （ A ）
A.15%
B.20%
C.25%
D.35%
转录得到的RNA仍是碱基序列，
而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基
序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种
类、数量和排列顺序呢？mRNA如何
将信息翻译成蛋白质？
（二）翻译：在细胞质中,以mRNA为模板,合成具
有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
思考：
②合成:配对合成mRNA
⑥图中的A均代表同一种核苷酸
主要是_______
②RNA一般是____链，而且比 DNA 短，因此能够通过_______，从________转移到________中。
这样可以在一定程度内，使氨基酸序列不会因为某一个碱基被意外替换而导致氨基酸错误。
基因指导蛋白质合成的过程
以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
RNA的结构和作用是什么？
➢RNA由一分子磷酸，一分子核糖和一分子含氮
碱基组成核糖核苷酸连接而成的单链分子。
➢当细胞中只有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
的翻译和转录。
RNA的种类是怎么区分的？
3.
A
C
4. 对于下列式子，正确的说法有（
）
①表示DNA复制过程
√②表示DNA转录过程
√③图中共有5种碱基
√④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸
⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③
B.④⑤⑥
C.②③④
D.①③⑤
5．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有
12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T
异亮氨酸
U A G
判断题
① 每种tRNA能识别并转运多种AA ×
② 每种AA只有一种tRNA能转运它 ×
③ tRNA能识别mRNA上的密码子 √
④ tRNA转运AA到细胞核内 ×
⑤ 一种tRNA可以携带几种结构相似的AA ×
⑥ 每种AA都可由几种tRNA携带 ×
⑦ 每种AA都有它特定的一种tRNA ×
③释放:合成的mRNA从DNA链上释放
（六）结果
1DNA → 1mRNA