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1、蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶)的作用的作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因基因_蛋白质蛋白质_来来_性状！性状！体现体现承担承担蛋白质蛋白质基因基因通过指导通过指导的合成的合成控控制制第1节 基因指导蛋白质的合成1.DNA1.DNA主要存在哪里？主要存在哪里？主要存在哪里？主要存在哪里？2.2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？DNA主要在主要在细胞核细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质(核核糖体糖体)进行进行指导指导通过通过RNA问题：问题：2、为什么、为什么
2、RNA适于做适于做DNA的信使呢？的信使呢？1、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞核）（细胞质）（细胞质）核孔核孔RNA 如何解读如何解读DNA的信息呢？的信息呢？遗传信息的转录遗传信息的转录1、RNA与与DNA的区别的区别核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位DNA,RNA DNA,RNA 的主要区别的主要区别脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖
3、脱氧核糖核糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？RNARNA一般是一般是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此能够通过短，因此能够通过_，从，从_转移到转移到_中。中。单单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)三叶草形三叶草形有臂有臂一端可携带氨基酸一端可携带氨基酸
4、有环有环另一端有三个碱基另一端有三个碱基（）转录的定义：（）转录的定义：（2）转录时间：）转录时间：（3）转录的场所：）转录的场所：（4）转录的模板：）转录的模板：（5）转录的原料：）转录的原料：（6）转录的条件：）转录的条件：（7）转录时的碱基配对）转录时的碱基配对:（8）转录特点：）转录特点：（9 9）转录的结果：）转录的结果：细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A(A、GG、C C、U U）RNA聚合酶和聚合酶和ATP、模板、原料、模板、原料形成形成mRNA一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录生长发育过程生长发育过程边解旋边转录边解旋边转录A=U C=GAG
5、T AC A A A T AGCUGACGGUUU转录的过程转录的过程游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T
6、AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别 复制复制 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TA、GCAU、CG边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链
7、两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶遗传信息的翻译遗传信息的翻译1、概念：、概念：游离在细胞质中的各种氨基游离在细胞质中的各种氨基酸，就以酸，就以mRNA为模板合成为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。质的过程。1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则2
8、2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种，共种，共4 4种种AA AG AC AUAA AG AC AUGA GG GC GUGA GG GC GUCA CG CC CUCA CG CC CUUA UG UC UUUA UG UC UU共有共有1616种组合，可以决定种组合，可以决定1616种氨基酸种氨基酸mRNAmRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？3 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则 4 43 36464种种UCAUG A UUAm
9、RNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子3 3、密码子、密码子 密码子：密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的上决定一个氨基酸的三个相邻的 碱基碱基密码子与反密码子密码子与反密码子（1）密码子）密码子概念：概念：特点：特点：种类种类（64种）种）起始密码子：起始密码子：决定决定氨基酸的密码子：氨基酸的密码子：终止密码子：终止密码子：3种，种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基不编码氨基酸，只是终止信号酸，只是终止信号mRNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3个相邻碱基个相邻碱基一种密码子只一种密码子只决定决定一种氨基酸一种氨基酸一种氨基酸可以有一种氨基酸可以有1或几种密码子或
10、几种密码子2种，种，AUG、GUG，也，也编码编码氨基酸氨基酸61种种密码子表U U A G AUA U CmRNA遗传密码共遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只个，能决定氨基酸的遗传密码只有有61个。个。有有3 3个个终止密码终止密码子，没有对应的氨基酸子，没有对应的氨基酸。（起始密码子起始密码子）一个密码子决定一个特定的氨基酸。一个密码子决定一个特定的氨基酸。简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度上在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。能防止由于碱基的改变
11、而导致的遗传信息的改变。4、遗传密码的特性、遗传密码的特性 通用性：地球上通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表几乎所有的生物共用一套密码子表。问题：问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？转运转运RNA(tRNA)反密码子反密码子概念：概念：种类：种类：与与mRNA分子中密码子互补配对的分子中密码子互补配对的tRNA上的上的3个碱基个碱基61种，反密码子与种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应种决定氨基酸的密码子对应A A U亮氨酸亮氨酸tRNAtRNA位置位置UCAUG U UUAmRNAAA U 亮氨酸亮氨酸AC A缬氨酸缬氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 反
12、反反反密密密密码码码码子子子子 密密密密 码码码码 子子子子1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、模板：、模板：4、原料：、原料：5、产物：、产物：7、配对原则：、配对原则：6、运载工具：、运载工具：游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸，以，以 mRNA为模为模板，合成具有一定氨基酸顺序的板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程的过程核糖体（细胞质）核糖体（细胞质）mRNA20种游离的氨基酸种游离的氨基酸蛋白质（或多肽链）蛋白质（或多肽链）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译其他条件：其他条件：各种酶（各种酶（与蛋白质合成有关的酶与
13、蛋白质合成有关的酶）和）和ATP8、过程、过程UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAA U G G AUA U CmRNAmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子核糖体tRNA作用作用UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对.UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰
14、氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合缩合缩合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动.另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对.UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨
15、酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质小结：小结：场所：场所：产物：产物：模板：模板：原料：原料：条件：条件：细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNA蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸ATP、酶、酶、转运转运RNA（tRNA）碱基互补配对：碱基互补配
16、对：GC、CG、UA、AU遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质翻译小结翻译小结定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板合为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。原料：原料：_多种氨基酸多种氨基酸场所：场所：_过程：过程：_细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体起始、延伸、中止起始、延伸、中止模板：模板：_产物：产物：_遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：_mRNAmRNA蛋白质蛋白质mRNAmRNA蛋白质蛋白质复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较比较项目复制 转录 翻译场 所 细胞核
17、细胞核细胞质模 板DNA的两条链DNA的一条链 mRNA酶解旋酶，DNA聚合酶等解旋酶，RNA聚合酶等多种酶能 量 ATP ATPATP原 料4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸氨基酸产 物子代DNA mRNA 多肽链碱基配对A-T T-AG-C C-GA-U T-AG-C C-GA-U U-AG-C C-G转 录翻 译定 义在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场 所细胞核细胞质的核糖体模 板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNAmRNAmRNA蛋白质原 料含A、U、C、G的4种核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸产 物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实 质是遗传信息的转录是遗传信息的表达