生化教案--核酸代谢和蛋白质合成

nullnull 本章主要内容 1、核酸的分解代谢 2、核酸的合成代谢 3、蛋白质的生物合成第九章 核酸代谢和蛋白质合成教学 目标教学 重难点null教 学 目 标 1、解释半保留复制、复制、转录、翻译的概念 2、说出嘌呤、嘧啶分解的代谢的终产物及核苷酸合成代谢原料的来源。 3、叙述各种RNA在蛋白质合成中的作用 4、简述DNA、RNA及蛋白质合成代谢的主要过程章首null教学重点 1、DAN的合成（复制） 2、RNA的合成（转录） 3、蛋白质的生物合成（翻译）教学难点 1、叙说DNA的生物合成过程 2、叙说RNA的生物合成过程 3、会应用密码 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ，能简单描述蛋白质的生 物合成过程。章首null第一节 核酸的分解代谢一、核酸的降解作用核酸DNA酶、RNA酶、内切酶、外切酶单核苷酸核苷酸酶核苷 ＋ 磷酸核苷酶戊糖 ＋ 碱基null二、嘌呤的分解腺嘌呤次黄嘌呤H2ONH3黄嘌呤氧化酶O2 ＋ H2OH2O2黄嘌呤黄嘌呤氧化酶O2 ＋ H2OH2O2尿酸鸟嘌呤H2ONH3null三、嘧啶的分解胞嘧啶尿嘧啶H2ONH3二氢尿嘧啶NADPH + H+NADP+β-脲基丙酸(打开环)H2O乙酰CoA胸腺嘧啶二氢胸腺嘧啶NADPH + H+NADP+β-脲基异丁酸(打开环)琥珀酰CoACO2 + H2OH2Onull 嘌呤分解代谢的终产物是仍保留着环状结构的尿酸。 嘧啶分解代谢的终产物为NH3、CO2、H2O。章首null第二节 核酸的合成代谢（一）核糖核苷酸的合成 磷酸核糖可来自糖分解代谢的磷酸戊糖途径。天冬 氨酸一碳基团谷氨酰胺一碳基团CO2甘氨酸嘌呤合成的原料来源一、核苷酸的合成null嘧啶合成的原料来源氨基甲酰磷酸天冬氨酸null（二）脱氧核糖核苷酸的合成 脱氧核糖核苷酸一般由相应的核糖核苷酸脱氧还原而成。（三）核苷酸的抗代谢物 抗代谢物是指对抗生物体正常代谢的物质。 核苷酸的抗代谢物是指对抗核苷酸正常代谢的物质。nullnull二、DNA的复制 DNA的复制是指在生物体内以DNA作为 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 指导DNA的合成过程。n1dATP n2dGTP n1dTTP n2dCTP＋DNA (模板)DNA聚合酶Mg++ 引物 n1dAMP n2dGTP DNA-- n1dTMP n2dCMP＋2(n1+n2)ppi产物DNAnullDNA的复制过程动画动画1、复制的起始（1）辨认起点 RNA聚合酶，在DNA模板上辩认DNA复制的起始点，由此起动并开始合成RNA引物。（2）DNA的解链 解链蛋白在RNA聚合酶的指导下，与DNA链上的任一条链结合，促使DNA双链局部解开。 图片null（3）RNA引物的生成 当DNA的双链打开以后，在RNA聚合酶的催化下，以DNA为模板，根据碱基配对的规律，合成一段RNA引物。 RNA引物的合成方向为5，→ 3， DNA模板的方向为3，→ 5， 碱基配对规律为 ：A－U、G－C、T－A图片null2、复制的延伸 在DNA聚合酶的催化作用下，以DNA双链中3，→5，方向的链为模板，在引物RNA的3，端上合成5，→3，方向的DNA片段。 新合成的DNA片段大约含有1000～2000个核苷酸单位，称为冈崎片段。 DAN合成过程同样也遵守碱基配对原则：A—T，G—C （1）在RNA引物上合成DNA图片null（2）RNA引物的脱落图片1图片2 当冈崎片段合成后，RNA引物就在核酸酶的催化下，切断与DNA片段的连接，从而生成完整的冈崎片段。3、复制的终止图片2 冈崎片段在DNA聚合酶的作用下，不断延长，并在连结酶的作用下将各短链连成一条多核苷酸的长链。 nullA T G C C A T GT A C G G T A C5,3,5,5,5,5,5,5,5,3,3,3,3,3,3,3,亲代DNA解链合成RNA引物5,5,5,3,5,3,3,3,合成DNA引物脱落复制的起始起始返回 引物合成返回 延长返回 引物脱落null3,5,5,3,3,3,5,5,5,3,3,5,3,5,5,3,连接补充复制的延伸复制的终止A T G C C A T GT A C G G T A CA T G C C A T GT A C G G T A C复制完成＋子代DNA5,3,3,5,5,5,3,3,返回null 两条新合成的DNA链各与一条旧链组合，形成两个子代DNA分子。也即子代DNA分子中的一条链来自于亲代，另一条链则是新合成的。 视频 半保留复制是指：子代DNA分子的一条链来自于亲代，另一条链则是新合成的产物这种DNA合成的方式。图片RNA 合成nullDNA半保留复制结果图示返回null三、RNA的转录 转录是指以DNA链为模板，以三磷酸核苷为基本原料，在RNA聚合酶的催化下，合成一条与DNA链互补的RNA链的过程。n1ATP n2GTP n3UTP n4CTPn1AMP n2GMP n3UMP n4CMPRNA聚合酶Mg+或Mn+ DNA模板＋(n1+n2+n3+n4)ppi产物RNAnullRNA的转录过程图片1、起始阶段（1）RNA聚合酶与σ因子结合为复合物。（2）复合物辩认转录的起点，并使 DNA局 部解链。（3）以3，→5，方向的DNA为模板，根据碱 基配对原则，合成RNA。合成的方向为 5，→3，。（4）启动工作完成后，σ因子脱落。动画null2、延长阶段图片 RNA 聚合酶沿着3，→5，方向移动，与模板相应的三磷核苷不断进入，形成RNA链，直到RNA 聚合酶移动到DNA模板的终止位点。 在此过程，DNA模板不断地解链，同时又不断地重新形成双螺旋。3、终止阶段（1）终止因子（ρ）识别终止区域，并与 之结合，转录过程终止。动画null（2）在ρ因子作用下，RNA聚合酶、已合 成的RNA从DNA模板上释放。最后ρ 因子被释放。图片 基因是指：代表着DNA分子上具有特定功能序列的区域。 DNA复制与RNA转录的共同点： 1、需要3，→5，方向的DNA为模板 2、执行碱基配对原则 3、合成的方向为5，→3，蛋白质 合成nullRNA的转录示意图返回章首null第三节 蛋白质的生物合成DNA复制转录RNA翻译蛋白质复制反转录翻译遗传信息流向（遗传中心法则）大多数生物体遗传信息的流向小数生物体遗传信息的流向动画一、RNA在蛋白质生物合成中的作用（一）mRNA的功能与密码 mRNA在蛋白质生物合成中的作用是：作为蛋白质生物合成的直接模板。 mRNA是通过其核苷酸链上每三个相邻的核苷酸作为一个编码单位来代表一种氨基酸。这种每三个相邻的核苷酸所组成的单位称为密码子。 根据排列组合的规则，四种单核苷酸按每三个一组，可有64种不同的排列组合。一、RNA在蛋白质生物合成中的作用动画nullmRNA链nullmRNA与密码子nullmRNA编码原则：mRNA编码原则： 编码方向为 5，→3，；每个碱基都必须使用，但每个碱基只能用一次（即不重复使用）。 64组密码中，包括起始密码和终止密码。 根据编码原则对下列mRAN进行编码，并通过密码表查出相应的氨基酸：……C-G-A-U-A-C-C-U-G-G-A-C-U-C-A-A…… 精 酪 亮 天冬 丝（二）tRNA的功能（二）tRNA的功能 tRNA在蛋白质生物合成中的作用是搬运活化的氨基酸。 氨基酸＋tRNA ＋ATP 氨基酰～ tRNA ＋ AMP ＋ppi氨基酰tRNA合成酶注：我国在1979年首先人工合成了具有生物活性的 酵母丙氨酸tRNA。null蛋氨酸 天冬氨酸 苏氨酸 t RNAtRNA搬运氨基酸的功能（三）rRNA的功能（三）rRNA的功能rRNA + 多种蛋白质 ↓ 核蛋白体 核蛋白体是蛋白质生物合成的场所。也可以说是蛋白质生物合成的装配机。二、蛋白质合成的过程二、蛋白质合成的过程1、氨基酸的活化与搬运2、核蛋白体循环 （多肽链的合成）3、肽链合成后的加工肽链合成的起始肽链的延长肽链合成的终止进位转肽脱落移位null蛋氨酸 天冬氨酸 苏氨酸 氨基酸的活化与搬运null蛋氨酸 氨基酸的活化与搬运null蛋氨酸 反密码子 在氨基酰-tRNA合成酶作用下，氨基酸与相应的tRNA结合。null核蛋白体 起动：mRNA 连接到核蛋白体上null 起动：携带蛋氨酸的tRNA通过反密码子识别mRNA链上起始密码，进入核蛋白体相应位置。null肽链合成的起动动画null 延长：①进位：携带天冬氨酸的tRNA通过反密码子识别mRNA链上密码，进入“受位”。给位受位null肽键 ②转肽：2个相邻的氨基酸之间形成肽键，并连接成为二肽null蛋氨酸 ③脱落、④移位并重复①进位：携带第一个氨基酸的tRNA脱落、核蛋体向着mRNA的3,末端相应移动一个密码位，携带苏氨酸的tRNA进入“受位”。null蛋氨酸 重复②转肽：“给位”上的天冬氨酸通过肽键连接到“受位”上的肽链上。null蛋氨酸 天冬氨酸 重复③脱落、④移位：携带第二个氨基酸的tRNA脱落，同时核蛋白体向着mRNA链的3,末端相应移动一个密码位。null动画肽链合成的延长阶段连续过程null丝氨酸 天冬氨酸 当“受位”出现终止密码，肽链合成终止；并由终止因子识别终止密码，合成进入终止阶段。谷氨酸 苏氨酸 终止 因子A U Cnull丝氨酸 天冬氨酸苏氨酸 终止：肽链合成后,在终止因子作用下，将肽链释放,同时mRNA脱离核蛋白体。A U C终止 因子肽链合成的终止阶段的连续过程肽链合成的终止阶段的连续过程动画 合成后的多肽链需经进一步的加工、修饰后才能成为有活性的蛋白质。 合成后的多肽链需经进一步的加工、修饰后才能成为有活性的蛋白质。 蛋白质的生物合成又称为翻译，是指贮存在DNA分子中的遗传信息，通过转录传递给RNA，再由mRNA传递遗传信息翻译成蛋白质结构中氨基酸的排列顺序的过程。视频章首小 结小 结1、核酸的分解代谢 2、核苷酸的合成代谢 3、DNA的生物合成（复制） 4、RNA的生物合成（转录） 5、mRNA、tRNA、rRNA在蛋白质生物合 成中的作用 6、蛋白质的生物合成（翻译）null作 业1、解释下列名词： 复制、半保留复制、转录、翻译、 2、嘌呤碱和嘧啶碱的最终代谢产物各是什 么？ 3、合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的原料各是 什么？ 4、DNA及3种RNA在蛋白质生物合成过程中 的作用分别是什么？null5、写出以下列DNA链为模板，指导合成的 mRNA链及相应的蛋白质多肽链。 ……T-A-C-G-T-A-G-G-T-C-A-T-G-G-C-C…… 6、用图示的方式，写出蛋白质生物合成的 过程（要求包括各步的反应）。