遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成课件.ppt

遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成,科学探索的脚步,1944年，艾弗里等人通过细菌转换实验证明DNA是遗传物质。1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型。1957年，克里克提出“中心法则”。1958年，德尔布吕克等人发现DNA分子半保留复制机理。1960年，信使RNA被发现。1965年，RNA复制酶被发现。1965年，遗传密码表被全部破译。1969年，巴尔的摩和特明发现逆转录现象。,中心法则,材料一：1953年之后科学家陆续认识到：DNA是双螺旋结构；并与蛋白质结合形成染色质；基因控制蛋白质的合成；且DNA存在于细胞核内不能出来；而蛋白质的合成场所在细胞质的核糖体上。,假如你是当时的科学家，基于此材料你会提出哪些质疑？,RNA的形成过程示意图,RNA聚合酶,模板链,RNA,游离核苷酸,材料二：1956-1966年间，克里克、霍利、布莱纳等人一直从事翻译工作的研究。他们主要解决翻译过程中两个关键性的问题：（1）遗传密码与氨基酸序列的对应关系（2）碱基序列到氨基酸序列的转变机制。,假设某基因中有一片段的一条链的碱基序列是CGCGACTACAGTCCCGGATGTACTTCGAT（其中示省略了210个碱基）若以此链为模板经转录、翻译成多肽链。,1、写出此模板链转录的mRNA碱基序列、氨基酸序列。,2.合成此肽链总共需要几个氨基酸？,3.假如该基因模板链某个碱基发生替换，是否一定会引起此基因控制的性状的改变?,4.若该基因为豌豆的紫花基因，则此基因在豌豆的每个细胞内都能表达吗？,GCGCUGAUGUCAGGGCCUACAUGAAGCUA,75个,不一定,不能，基因具有选择性表达的特点,mRNA碱基序列：,氨基酸序列：,甲硫氨酸-丝氨酸-甘氨酸脯氨酸-苏氨酸,某些不表达的DNA片段突变不同密码子决定同一种氨基酸蛋白质不同，功能相同隐性突变被显性基因掩盖,比较复制、转录、翻译的过程,细胞核（线粒体、叶绿体）,细胞核（线粒体、叶绿体）,核糖体,DNA的两条链,基因的一条链,mRNA,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,A-T T-A C-G G-C,A-U T-AC-G G-C,A-U U-AC-G G-C,材料三：科学家通过精确的仪器发现细胞翻译蛋白质的速度非常快，真核细胞每分钟大约翻译50个氨基酸；,讨论：1、为什么细胞合成蛋白质速度会如此快？,2、原核细胞和真核细胞在基因的表达方面可能存在哪些区别？,大肠杆菌（原核生物）每分钟可翻译1200个,氨基酸，比真核生物要快得多。,转录场所：,表达过程：,真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图（局部）,细胞核、线粒体、叶绿体,拟核、质粒,细胞核内转录成的mRNA经加工后从核孔出来，与核糖体结合,边转录边翻译,材料四：美国分子生物学家特明于1960年在研究鸡肉瘤病毒（RSV）的基础上创立原病毒假说：有感染力RSV的RNA是病毒DNA（即原病毒）合成的模板，而原病毒是子代RSV的RNA合成的信息。1969年他用实验证实RSV含有一种DNA聚合酶，该酶以后被称为“逆转录酶”。这个发现补充了原来无人怀疑的“中心法则”，特明因此获得1975年诺贝尔奖。,思考：各种生物的遗传信息传递方向是一样的吗？,中心法则,小结,下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质合成的示意图。据图分析正确的是（）,A.两处都有大分子的生物合成，图中DNA可以与有关蛋白质结合成染色体,B.两处都发生碱基互补配对，配对方式均为A和U、G和C,C.处有DNA聚合酶参与，处没有DNA聚合酶参与,D.处有DNA-RNA杂合双链片段，处没有DNA-RNA杂合双链片段,D,练习,下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。,（1）从图中分析，核糖体的分布场所有.。,细胞溶胶、,线粒体,练习,（2）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 中的基因指导合成。,细胞核,（3）用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是（填序号），线粒体功能（填“会”或“不会”）受到影响。,会,