第四章第一节 基因指导蛋白质的合成

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基因
肤色
眼皮单双
血型
基因
控制生物的性状
双链DNA
有遗传效应的DNA片段
指导合成蛋白质
分两个步骤：
转录
翻译
产物
RNA
产物
蛋白质
DNA存在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中
进行的
那么DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中呢？
转录
科学家曾推测，在DNA与蛋白质之间还有一种中间物质
充当信使
后来发现
RNA
RNA的结构
（1）RNA的组成单位：
核糖核苷酸
A
C
腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
U
尿嘧啶核糖核苷酸
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
核糖
核糖
核糖
核糖
RNA
的种类
信使 RNA(mRNA)
核糖体 RNA(rRNA)
转运 RNA(tRNA)
将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。
氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸。
核糖体的组成部分
RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。
RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。
RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
通过研究发现：
RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的
转录过程图解：
转录
RNA
1、 DNA双链
解开DNA双链的碱
基得以暴露
2、游离的核糖核苷酸
随机地与DNA链的碱
基碰撞DNA与RNA的
碱基互补配对：A—U;
T—A;C—G；G—C
两者之间以氢键结合
3.新结合的核糖
核苷酸连接到正
在合成的mRNA
分子上
4、合成的mRNA
从DNA链上释放。
而后，DNA双链
恢复
DNA转录
场所：
细胞核内
模板：
DNA双链中的一条链
原料：
四种游离的核糖核苷酸
能量：
ATP
酶：
解旋酶、
RNA聚合酶
原则：
碱基互补配对原则
转录产物：
RNA
不同区段转录而来的RNA不同：
mRNA、tRNA、rRNA
翻译
mRNA合成以后，就通过可控进入细胞质中
游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸
序列的 蛋白质
翻译
实质
将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
那么mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸？
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
密码子
密码子
经过不断的推测与实验得知：
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸
1个密码子
称为
20种氨基酸的密码子
mRNA进入细胞后，与蛋白质的“装配机器”——核糖体结合起来，形成 合成蛋白质的“生产线”。
那么：
游离在细胞质中的
氨基酸
怎样运送到
合成蛋白质的”生产线“
上去的
tRNA
搬运工
搬运到
称为
这就是翻译过程原料的来源途径
tRNA：
三叶草的叶形
一端携带氨基酸的部位
一端有3个碱基
反密码子
可以与mRNA
上的密码子
互补配对
A
C
U
天冬氨酸
称为
注：
一种tRNA只能携带一种氨基酸
一种氨基酸只能由一种tRNA携带
天冬酰胺
亮氨酸
异亮氨酸
mRNA
天冬酰胺
亮氨酸
异亮氨酸
A A U
C U A
U A G
U U A
G A U
A U C
反密码子有可能出现胸腺嘧啶吗？
答案：不可能
翻译过程：
1、mRNA进入细胞质，与核糖体结合。
携带甲硫氨酸的tRNA，通过碱基互
补配对，进入位点1
2、携带组氨酸的tRNA以同样方式进入
位点2
3、甲硫氨酸与组氨酸形成肽键而转移到
占据位点2的tRNA上
4、核糖体读取下一个密码子，原占据位
点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的
tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的
tRNA进入位点2，继续肽键的合成。重复
步骤2,3,4，直至核糖体读取到mRNA的终
止密码
肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经
过一系列步骤被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成
具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细
胞生命活动的各项职责。
场所：
细胞质的核糖体
模板：
mRNA
原料：
游离氨基酸
原则：
碱基互补配对原则
产物：
多肽
直接产物：
最终产物：
蛋白质
翻译总结
转录、翻译和中心法则：
DNA
（基因）
RNA
蛋白质
（性状）
翻译
转录
逆转录
基因指导蛋白质合成的整个过程
1、遗传密码的组成是（ ）
A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。
B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。
C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。
D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。
答案：B
2、DNA决定RNA的性质是通过（ ）
A、信使RNA的密码
B、DNA特有的自我复制
C、碱基互补配对原则
D、转运RNA的媒介
答案：C
3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）
A、GAT
B、GAA
C、GUA
D、CTA
答案：A
4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）
A、转运RNA中核苷酸的排列顺序
B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序
D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
答案：D
5、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（ ）
答案：B
核糖体RNA
转运RNA
信使RNA
氨基酸
已知mRNA的碱基序列是A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G，这mRNA上有多少个密码子？写出相应的反密码子，并根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。