第一节基因指导蛋白质名师编辑PPT课件.ppt

第一节第一节 基因指导蛋白质基因指导蛋白质的合成的合成授课人：授课人：性状的直接体现者？性状的直接体现者？蛋白质是由？控制的蛋白质是由？控制的 蛋白质蛋白质基因基因蛋白质蛋白质v基因的表达基因的表达:指基因通过指导蛋指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程。白质的合成来控制性状的过程。基因：基因：有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段基因间区：基因间区：没有遗传效应的片段没有遗传效应的片段DNA主要在主要在细胞核细胞核中中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质里进行里进行控制控制通过通过RNAGU UAU U A U CmRNA高频考点突破高频考点突破考点一、考点一、DNADNA和和RNARNA的比较的比较 核酸种类核酸种类比较项目比较项目结构结构组成的基本单位组成的基本单位DNADNA规则的规则的 结构结构RNARNA通常呈通常呈 结构结构双螺旋双螺旋单链单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基碱基嘌呤嘌呤腺嘌呤腺嘌呤（A）鸟嘌呤鸟嘌呤（G）嘧啶嘧啶胞嘧啶（胞嘧啶（C C）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）五碳糖五碳糖无机酸无机酸产生途径产生途径胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（尿嘧啶（U）核糖核糖腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（G）脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNA复制、复制、逆转录逆转录转录、转录、RNA复制复制 转录遗传转录遗传信息，蛋白质翻译的信息，蛋白质翻译的模板模板存在存在部位部位功能功能 运载特定运载特定的氨基酸的氨基酸 核糖核糖体的组成成分体的组成成分主要位于细胞主要位于细胞核中，少数位核中，少数位于细胞质中的于细胞质中的线粒体和叶绿线粒体和叶绿体上体上主要位于细胞质中主要位于细胞质中传递和表达传递和表达遗传信息遗传信息信使信使RNA：转运转运RNA：核糖体核糖体RNA：即时突破即时突破 判断下列说法的正误判断下列说法的正误1 1、若核酸中出现碱基、若核酸中出现碱基T T或五碳糖为脱氧核糖，则必为或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNADNA。2 2、若核酸中存在、若核酸中存在A A、T T、C C、G G四种碱基，其中四种碱基，其中A AT T、C CG G，则，则该核酸为单链该核酸为单链DNADNA。3 3、若核酸中出现碱基、若核酸中出现碱基C C，则必为，则必为RNARNA。多选题多选题（20082008广东卷，广东卷，2626）DNADNA复制和转录的共同点是（复制和转录的共同点是（）A A需要多种酶参与需要多种酶参与 B B在细胞核内进行在细胞核内进行C C遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则 D D不需要不需要ATPATP提供能量提供能量 AC转录过程转录过程DNAAACUGCUGRNADNATGCA考点二、遗传信息的转录和翻译考点二、遗传信息的转录和翻译1.1.比较转录和翻译的过程比较转录和翻译的过程DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AG 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 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 C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质复制与转录的比较复制与转录的比较复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对A-T C-GA-T C-G产物产物细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNA核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C G T C U G G G A U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G T G G A C U G多肽链多肽链考点二、遗传信息的转录和翻译考点二、遗传信息的转录和翻译 1.1.比较比较项目项目转录转录翻译翻译场所场所 主要是主要是细胞质的细胞质的模板模板原料原料 4 4种种 20 20种种其他其他条件条件酶（酶（RNARNA聚合酶等）聚合酶等）和和ATPATP酶、酶、ATPATP和和 （搬运工具）（搬运工具）碱基碱基配对配对方式方式DNA mRNADNA mRNAA A A A C CG G G GC CmRNA mRNA tRNA tRNAA A A A C CG G G GC C细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体mRNA氨基酸氨基酸tRNAUTUUDNA的一条链的一条链2.2.密码子和反密码子密码子和反密码子 （1 1）密码子存在于）密码子存在于 上，共有上，共有 种。决定氨种。决定氨基酸的密码子有基酸的密码子有 种；终止密码子有种；终止密码子有 种种,不决不决定氨基酸；起始密码子有定氨基酸；起始密码子有 种，决定氨基酸。种，决定氨基酸。（2 2）反密码子存在于）反密码子存在于 上，共有上，共有 种。种。一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸。但一种密码子只决定一种氨基酸。一种氨基酸可由一种或几种一种氨基酸可由一种或几种tRNAtRNA搬运，但一种搬运，但一种tRNAtRNA只能搬运一种氨基酸。只能搬运一种氨基酸。提醒提醒mRNAmRNA646461613 32 2tRNAtRNA6161遗传密码表遗传密码表第一个第一个 字母字母第二个字母第二个字母第三个第三个 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 亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸 终止终止 终止终止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸 终止终止 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组氨酸组氨酸组氨酸组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 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天门冬酰胺天门冬酰胺天门冬酰胺天门冬酰胺 赖氨酸赖氨酸 赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG 缬氨酸缬氨酸 缬氨酸缬氨酸 缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始）缬氨酸（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门冬氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸 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UCAG3.3.mRNAmRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图与核糖体数量、翻译速度的关系图数量关系：一个数量关系：一个mRNAmRNA可同时结合多个核糖体。可同时结合多个核糖体。目的意义：少量的目的意义：少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大量分子可以迅速合成出大量的蛋白质。的蛋白质。方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。肽链的长短，长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要结果：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。运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。即时突破即时突破1.1.（20082008江苏生物，江苏生物，2424）下图为原核细胞中转录、下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（多选）（多选）()()A.A.图中表示图中表示4 4条多肽链正在合成条多肽链正在合成B.B.转录尚未结束，翻译即已开始转录尚未结束，翻译即已开始C.C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D.D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链BD2.2.（20092009广东卷，广东卷，2525）有关蛋白质合成的叙述，正有关蛋白质合成的叙述，正确的是（多选）确的是（多选）()()A.A.终止密码子不编码氨基酸终止密码子不编码氨基酸B.B.每种每种tRNAtRNA只转运一种氨基酸只转运一种氨基酸C.C.tRNAtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.D.核糖体可在核糖体可在mRNAmRNA上移动上移动ABD考点三、基因指导蛋白质合成的有关计算考点三、基因指导蛋白质合成的有关计算 1.DNA（基因）、（基因）、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解数关系图解 DNA碱基数目碱基数目mRNA碱基数目氨基酸数目碱基数目氨基酸数目6:3:1 a-18 a-18（-m-m）。）。2 2、蛋白质的有关计算、蛋白质的有关计算肽键数肽键数=蛋白质平均相对分子质量蛋白质平均相对分子质量=若基因中有若基因中有n n个碱基，氨基酸的平均相对分子质个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为量为a a，合成含，合成含m m条多肽链的蛋白质的相对分子质量条多肽链的蛋白质的相对分子质量 =6n6n蛋白质中氨基酸的数目蛋白质中氨基酸的数目-肽链数肽链数肽键数肽键数=脱去水分子数脱去水分子数氨基酸的平均相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量氨基酸数目氨基酸数目-肽键数肽键数1818 1 1、解题时应看清是、解题时应看清是还是个数；还是个数；2 2、解题时应看清是、解题时应看清是mRNAmRNA上密码子的个数还是碱基上密码子的个数还是碱基的个数；的个数；3 3、解题时应看清是合成蛋白质中氨基酸的个数还、解题时应看清是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。是种类。特别提醒特别提醒1 1.(2007(2007 上海卷上海卷)一个一个mRNAmRNA分子有分子有m m个碱基，其中个碱基，其中G G+C C有有n n个；由该个；由该mRNAmRNA合成的蛋白质有两条肽链。合成的蛋白质有两条肽链。则其模板则其模板DNADNA分子的分子的A A+T T数、合成蛋白质时脱去的数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是水分子数分别是 （）A.A.m m、B.B.m m、C.2(C.2(m m-n n)、D.2(D.2(m m-n n)、D23m23m13m13m即时突破即时突破 2 2.(2009(2009上海卷上海卷17)17)某条多肽的相对分子质量为某条多肽的相对分子质量为27782778，若氨基酸的平均相对分子质量为