《基因控制蛋白质的合成》新授课教学课件.pptx

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1、第三节基因控制蛋白质的合成1.说明基因和遗传信息的关系；2.概述遗传信息的转录和翻译过程。自然界中生物的千姿百态谁控制着生物体的性状？谁是生命活动的演替者？基因是如何控制蛋白质合成的？一、从基因到蛋白质1.基因的本质：基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。基因的遗传表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。2.基因控制蛋白质的合成需要通过RNA作为媒介。DNA（细胞核中）→RNA→蛋白质在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程称为转录。3.转录：DNA的平面结构图AGTACAAATTCATGTTT

2、A转录的过程以DNA的一条链为模板合成RNADNAAGTACAAATUC游离的核糖核苷酸UGGACUGUGAAGTACAAATRNA聚合酶UAGCUGACGGUUA——U；G——C；C——G；T——A。UAGCGACGGUAGTACAAATUU组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来UGCGACGGUAGTACAAATUUAGCGACGUAGTACAAATGUUAUCGGACGAGTACAAATGUUAUUGGCGAGTACAAATGUUAUUAUCGGCG形成mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上。AGTACAAATGU

3、UAUUAUCRNADNAmRNA通过核孔进入细胞质AGTACAAATUCAUGUUUA细胞质细胞核UCAUGUUUAmRNA1.场所：主要在细胞核中2.过程：解旋、配对、连接、释放3.条件模板：酶：原料：能量：4.结果：DNA的一条链游离的四种核糖核苷酸ATPDNA解旋酶、RNA聚合酶等合成RNA转录小结：遗传密码是怎样破译的？1.1960年，一些青年科学家来到美国国立卫生研究院，和正在那里从事体外蛋白质人工合成研究的尼伦贝格一起开始了破译遗传密码的研究。研究的核心是哪种RNA可以促进多肽的合成。2.他们创造性地设计并实施了相

4、关实验。积极思维事实:产生多肽产生多肽分析：上述科学家的实验能够说明什么问题？上述实验说明多聚U可以控制苯丙氨酸的合成。这是人类破译的第一个遗传密码。遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“遗传密码子”。遗传密码子：20种氨基酸的遗传密码子表尼伦贝格等的研究表明：①在全部64个密码子中有61个密码子负责20种氨基酸的编码；②AUG不仅编码甲硫氨酸,同时也是真核细胞惟一的起始密码子；③3个终止密码子（UAA、UAG、UGA），不编码任何氨基酸。例如，UAU或UAC编码酪氨酸，CAU或CAC编码组氨酸，AAG或

5、AAA编码赖氨酸。细胞中蛋白质的合成是一个严格按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸分子合成多肽链的过程，这一过程称为翻译（translation）。翻译主要是在细胞质中进行的。实质：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。概念：4.翻译只能识别并转运一种氨基酸过程:翻译是一个合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程，需要mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸、多种酶共同参与。翻译的过程分为起始、延伸和终止等阶段。翻译小结：核糖体mRNA游离的氨基酸tRNA多肽链酶，ATP、模板、原料1.翻译的场所：2.翻译时的模板：3.翻译

6、的原料：4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:二、基因对性状的控制基因作为遗传物质，其主要功能是把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，从而决定生物体的性状。1988年，美国国立卫生研究院和能源部制定并实施了一项生命科学领域内最为宏大的研究计划——人类基因组计划。该计划的主要内容是完成人体24条染色体上的全部基因的遗传图、物理图和全部碱基的序列测定。三、人类基因组计划人类基因组测序示意图人类基因组序列图绘制完成后，我国生物科学工作者又完成了水稻等生物的基因组测定。我国还将加强人类基因组的后续研究与

7、开发，主要是开展与重大疾病、重要生理功能相关的基因和蛋白质以及重要病原菌功能基因组等的研究与开发，力争使我国在人类基因组的后续研究与开发方面进入世界先进行列。1.研究转录和翻译过程最好的时期是在细胞的（）A.有丝分裂间期B.有丝分裂后期C.四分体时期D.减数第二次分裂间期解析：转录和翻译过程是蛋白质的合成过程，在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期都有蛋白质的合成。A2.在遗传信息的翻译过程中，翻译者是（）A.基因B.信使RNAC.转运RNAD.遗传密码解析：转运RNA既能识别特定的氨基酸，又能与特定的mRNA上的碱基“三联体

8、”配对，从而准确地为氨基酸定位。C3.下列说法错误的是（）A.一种转运RNA只能转运一种氨基酸B.一种氨基酸可以含有多种密码子C.一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D.一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运解析:密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，