1、第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 江苏省丹阳市第五中学 生物组一、遗传信息的转录l1、 RNA与DNA的区别结构基本组成单位碱基五碳糖分布DNARNA规则双链结构通常为单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸A、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖核糖主要细胞核主要细胞质2、RNA种类 mRNA信使tRNA转运rRNA核糖体蛋白质蛋白质rRNA核糖体核糖体tRNAmRNA3、转录过程-G-C-A-T-G-T-A-C-A-T-C-G-T-A转录酶转录酶-G-U-A-G-C-A-U信使信使RNARNA 细胞核细胞核 细胞质细胞质RNA RNA 聚合酶聚合酶-G-C-A-T-G-T-A-C-A-T-
2、C-G-T-A-G-U-A-G-C-A-U 细胞核细胞核 细胞质细胞质 RNA聚合酶聚合酶GACUGACUATGCATGCDNAACGTTGCADNAUCAG解旋解旋UCAGUACUGmRNA方向方向UACUGmRNADNARNA 转转 录录 图图 解解复旋复旋ATGCATGCACGTTGCATCAGAGTCATGCATCGATGCATCG半半保保留留复复制制解旋解旋复旋复旋复旋复旋DNA 复复 制制 图图 解解转录转录定义定义:在细胞核中在细胞核中,以以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成 mRNA的过程的过程转录的场所转录的场所:细胞核细胞核转录的模板转录的模板:DNA分子的一条链分
3、子的一条链转录的原料转录的原料:四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸转录的条件转录的条件:ATP、RNA聚合酶聚合酶碱基配对原则碱基配对原则 DNA : ATGC RNA : UACG 转录产物:一个单链转录产物:一个单链RNA分子分子(包括包括mRNA)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TATA、 GCGCAUAU、 CGCG边解旋边复
4、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 游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到蛋白质的“生产线”上的呢?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有环有环另一端有三个碱基另一端有三个碱基二、1密码子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸
5、亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸? ?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?AUG异亮氨酸异亮氨酸A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰胺酰胺AUG 异亮氨酸异亮氨酸转运转运 RNARNA(tRNA)tRNA): 氨基酸:氨基酸:A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸酸 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬天冬 氨酸氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子每个每个tRNA的一端是携带氨基酸的部位,的一端是携带
6、氨基酸的部位,另一端是有另一端是有3个碱基,每个个碱基,每个tRNA上的这上的这3个碱基,个碱基,都只能都只能专一地专一地与与mRNA上的特定的上的特定的3个碱基配对,个碱基配对,称为称为反密码子反密码子2、翻译过程:l(1)起始)起始l(2)延伸)延伸l(3)终止)终止ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸 核糖体核糖体mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合. .(1 1)起始)起始第一第一位置位置 第二第二位置位置 翻译的场所翻译的场所: 核糖体核糖体ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上
7、的上的反密码子反密码子与与 mRNAmRNA上的上的密码子密码子互互补配对补配对 .ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨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 . .(2 2)延伸)延伸ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸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ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动.
8、. 另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱上的碱基与基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对. . ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 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ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸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ACGUG A UUAAC UAUG 蛋氨酸蛋氨酸 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多肽链为模板形成了
9、有一定氨基酸顺序的多肽链 . . (3 3)终止)终止 多肽链合成之后,从核糖体中脱离,多肽链合成之后,从核糖体中脱离,再经过盘曲折叠形成一定空间结构,最再经过盘曲折叠形成一定空间结构,最终形成具有一定功能的蛋白质分子。终形成具有一定功能的蛋白质分子。4、遗传信息的翻译总结、遗传信息的翻译总结(1)定义:)定义: 在核糖体上,以在核糖体上,以mRNA为模板合成具有为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,叫做翻译。一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,叫做翻译。(2)实质:)实质: 是将是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。氨基酸序列。(3)密码子(遗传密码)密
10、码子(遗传密码)mRNA上决定上决定1个氨基酸的个氨基酸的3个相邻碱基。个相邻碱基。 20氨基酸对应氨基酸对应61个密码子,另个密码子,另3个为终止个为终止密码。密码。A1、DNA的基本功能是使遗传信息得到的基本功能是使遗传信息得到A. 传递和表达传递和表达B. 储存和复制储存和复制C. 转录和翻译转录和翻译D. 复制和翻译复制和翻译A2、对比、对比RNA和和DNA化学成分,化学成分,RNA特有的是特有的是A. 核糖和尿嘧啶核糖和尿嘧啶B. 脱氧核糖和尿嘧啶脱氧核糖和尿嘧啶C. 核糖和胸腺嘧啶核糖和胸腺嘧啶 D. 脱氧核糖和胸腺嘧啶脱氧核糖和胸腺嘧啶D3、DNA分子的解旋发生在哪一过程中分子的
11、解旋发生在哪一过程中A. 复制复制B. 转录转录C. 翻译翻译D. 复制和转录复制和转录习题训练习题训练B4、组成、组成DNA和和RNA的核苷酸、五碳糖和碱基的核苷酸、五碳糖和碱基各共有各共有A. 8、8、8种种B. 8、2、5种种C. 2、2、4种种D. 2、2、8种种B5、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成A. 2种种B. 4种种C. 5种种D. 8种种D6、以下哪项对、以下哪项对RNA来说是正确的来说是正确的A. CGAUB. CGAUC. GACUD. 前三项都不对前三项都不对9、已知一段双链、已知一段双链DNA分子中,鸟嘌呤所占比分子中,鸟嘌呤所占比例为例
12、为20%,由该,由该DNA转录出来的转录出来的RNA中,其中,其胞嘧啶的比例是胞嘧啶的比例是A. 10% B. 20%C. 40%D. 无法确定无法确定D8、某信使、某信使RNA的碱基中,的碱基中,U占占19%,A占占21%,则作为它的模板的,则作为它的模板的DNA中,胞嘧啶占中,胞嘧啶占全部碱基的全部碱基的A. 21% B. 19%C. 60%D. 30%D7、某信使、某信使RNA上,上,A的含量是的含量是24%,U的含的含量是量是26%, C的含量是的含量是27%,则控制其合成的,则控制其合成的模板链中模板链中G的含量为的含量为A. 23%D. 24%B. 25%C. 27%CA11、有、有3个核酸分子,经分析共有个核酸分子,经分析共有5种碱基,种碱基,8种核苷酸,种核苷酸,4条多核苷酸链,它的组成是条多核苷酸链,它的组成是A. 一个一个DNA分子,两个分子,两个RNA分子分子B. 两个两个DNA分子,一个分子,一个RNA分子分子C. 三个三个DNA分子分子D. 三个三个RNA分子分子B10、某一核酸分子,碱基、某一核酸分子,碱基A数量为数量为52%,该,该核酸分子是核酸分子是A. 只是只是DNA分子分子B. 单链单链DNA分子或分子或RNA分子分子C. 只有只有RNA分子分子D. 双链双链DNA分子或分子或RNA分子分子