(共61张PPT)
第2课时
遗传信息的翻译和中心法则
第1节 基因指导蛋白质的合成
第4章 基因的表达
学习目标
1.概述遗传信息翻译的过程(难点)。
2.概述中心法则的内容和实质(重点)。
知识回顾
DNA复制和转录的比较
DNA复制 转录
时间
场所 解旋
模板
原料
酶
配对方式
特点
方向
产物
意义
细胞分裂间期
生长发育过程
完全解旋
只解有遗传效应片段(基因)
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链为模板
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
解旋酶、 DNA聚合酶等
RNA聚合酶等
A-T、 T—A、C—G 、 G—C
A-U、 C—G 、T—A、 G—C
半保留复制,边解旋边复制
边解旋边转录
2个子代DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
使遗传信息从亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性
遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA)上,为翻译做准备
主要在细胞核或拟核,少部分在线粒体、叶绿体、质粒
新链从5’端-3’端延伸
新链从5’端-3’端延伸
转录得到的mRNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,mRNA上的遗传信息是如何
传递到蛋白质中的呢?
mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合,开始它新的历程——翻译。
目标一
遗传信息的翻译
阅读课本 P66页,同时仔细观察表4-1,思考下列问题:
(1)什么是翻译?
(2)碱基和氨基酸之间有怎样的对应关系?
(3)什么叫密码子?
遗传信息的翻译
遗传信息的翻译
1.翻译的概念
mRNA合成以后,通过核孔进入细胞质中。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顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
2.翻译的实质
将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
mRNA的碱基序列
蛋白质的氨基酸序列
蛋白质
rRNA
核糖体
3.翻译的场所
主要在细胞质中的核糖体上,线粒体和叶绿体中也发生翻译。
思考
要想知道mRNA是如何翻译成蛋白质的,首先要寻找mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系。
DNA和RNA都只含有4种碱基,而在绝大多数生物体内,组成蛋白质的氨基酸有21种。
这4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢?
mRNA上的碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?
遗传信息的翻译
4.碱基与氨基酸的对应关系
早先猜测:
1个碱基决定1个氨基酸(4种碱基只能决定4种氨基酸<21种氨基酸)
2个碱基决定1个氨基酸(4种碱基只能决定42=16种氨基酸<21种氨基酸)
3个碱基决定1个氨基酸(4种碱基只能决定43=64种氨基酸>21种氨基酸)
推测:组成人体蛋白质的氨基酸有21种,至少需要3个碱基对应1个氨基酸。
远远不够
还是不够
满足生命需求
氨基酸
AUCG
4
氨基酸
AUCG
4
AUCG
4
AUCG
4
氨基酸
AUCG
4
AUCG
4
遗传信息的翻译
5.密码子的概念
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家——克里克
遗传信息的翻译
6.遗传密码的破译
1954年科普作家伽莫夫
最开始运用排列组合的方式研究遗传密码,
并在《自然Nature》杂志首次发表了遗传
密码的理论研究的文章,提出三个碱基编
码一个氨基酸的设想。
1954年森格尔用纸层析法分析了胰岛素的结构后,对蛋白质的氨基酸序列了解得越来越多。
遗传信息的翻译
6.遗传密码的破译
1961年克里克实验
实验材料:T4噬菌体
实验思路:研究其中某个基因的碱基增加或减少对其编码蛋白质的影响
实验过程:增加或删除1个/2个/3个碱基,观察是否能正常产生蛋白质。
实验结果:
①增加或删除1个/2个碱基,无法正常产生蛋白质;
②增加或删除3个碱基,可以正常产生蛋白质。
实验结论:遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读,密码子之间没有分隔符。
5’-UACGCUCCGUACCC-3’
遗传信息的翻译
6.遗传密码的破译
1961年蛋白质的体外合成实验
科学家:尼伦伯格、马太
实验技术:蛋白质的体外合成技术
实验过程:
除去DNA和mRNA的细胞提取液
人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
多聚苯丙氨酸的肽链
①在每个试管中分别加入1种氨基酸;
②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液;
③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。
遗传信息的翻译
6.遗传密码的破译
实验结果:加入苯丙氨酸的试管中,出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
实验结论:
与苯丙氨酸对应的密码子是UUU(第一个被破译的密码子)。
在多位科学家的不断实验下,终于破译了全部64种密码子,并编制出密码子表。
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C
亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A
亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G
C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U
亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G
A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C
异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A
甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G
G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C
缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A
缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G
密码子:共64个
起始密码子:编码氨基酸
UAA、UAG、UGA
因此,能编码氨基酸的密码子共62个
终止密码子:不编码氨基酸
原核生物——AUG、GUG
真核生物——AUG
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C
亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A
亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G
C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U
亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G
A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C
异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A
甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G
G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C
缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A
缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G
第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 密码子
苯丙氨酸
谷氨酸
色氨酸
G A A和G GAA和GAG
U U C和U UUC和UUU
U G G UGG
密码子 决定的氨基酸
UUA
AUG
UAA
终止
甲硫氨酸(起始)
亮氨酸
一种密码子决定____种氨基酸
一种氨基酸由 密码子决定。
1种或几种
1
——密码子的简并
遗传信息的翻译
7.密码子的特点
密码子种类:64种
氨基酸种类:21种
起始密码子:AUG(甲硫氨酸)、GUG(甲硫氨酸)
终止密码子:UAA、UAG、UGA(前两种不编码任何氨基酸)
密码子与氨基酸关系:
①在原核生物中,GUG也可以作起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。
②在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下可编码硒代半胱氨酸。
①1种密码子只能决定1种氨基酸(正常情况下)。
②1种氨基酸可以由1种或几种密码子决定。
1.从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。
分析密码子的特点
G
C
G
A
U
C
G
A
U
C
G
A
C
G
A
正常mRNA
G
C
G
A
U
U
G
A
C
C
G
A
C
G
A
错误mRNA
天冬氨酸
天冬氨酸
精氨酸
精氨酸
1.从密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义
①增强密码子的容错性。当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;
②密码子的使用频率。当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。
分析密码子的特点
2.几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实,你能想到什么
说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
密码的通用性
简并性、通用性
①简并性:绝大多数氨基酸都有几个密码子。
②通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
——增强容错性;保证翻译速度
——生物有共同的祖先
遗传信息的翻译
7.密码子的特点
8.氨基酸的搬运工——tRNA
遗传信息的翻译
mRNA进入细胞质后,就与蛋白质的“装配机器”——核糖体结合起来,形成合成蛋白质的“生产线”。将氨基酸运送到“生产线”,还要有“工人”,才能生产产品。
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3'
5'
色
组
甲硫
精
半胱
半胱
脯
谷
丝
如何精准运送过来的?
tRNA
8.氨基酸的搬运工——tRNA
遗传信息的翻译
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3'
5'
色
组
甲硫
精
半胱
半胱
脯
谷
丝
如何精准运送过来的?
tRNA
寻找证据:1955年詹美尼克等三位科学家分别很意外的在同一溶液中发现氨基酸先附着在一种小分子量的RNA上,然后这些氨基酸再被带到一种微粒体进行蛋白质合成,这种RNA后来被命名为tRNA 。
8.氨基酸的搬运工——tRNA
遗传信息的翻译
结构:tRNA比mRNA小得多,其单链经过折叠,形成三叶草形(含有氢键),一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。
3'
5'
5
3
功能
转运氨基酸:依靠tRNA的3’-端-OH。
识别密码子:依靠tRNA的反密码子。
功能特性:每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运
种类:tRNA的种类不超过62种
3'
5'
结合氨基酸的部位
碱基配对
mRNA
5'
3'
A
C
U
密码子
U
G
A
反密码子
每个tRNA上的三个碱基可以与mRNA上的密码子发生碱基互补配对,叫作反密码子。
遗传信息的翻译
8.氨基酸的搬运工——tRNA
密码子与反密码子
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
mRNA
tRNA
遗传信息、密码子、反密码子的比较
项目 存在位置 含义 生理作用
遗传信息 DNA 碱基的排列顺序 直接决定mRNA中碱基排列顺序,间接决定氨基酸排列顺序
密码子 mRNA mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序
反密码子 tRNA tRNA上与密码子互补配对的三个碱基 识别密码子
9.翻译的过程
遗传信息的翻译
翻译的条件:
①模板:mRNA
②原料:合成蛋白质的21种氨基酸
③能量:ATP
④转运工具:tRNA
注:tRNA和rRNA都参与蛋白质的合成过程,但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质。
tRNA
mRNA
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
第1步: 进入细胞质,与 结合。
mRNA
核糖体
9.翻译的过程
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
携带甲硫氨酸的tRNA,通过与碱基AUG互补配对,进入位点1
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
第2步:携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
氨基酸脱水缩合形成肽键
C
A
C
色
第3步:甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
第4步:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
形成肽键
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
核糖体移动读取下一个密码子
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
形成肽键
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
位点1
位点2
核糖体移动读取下一个密码子
终止密码子
无tRNA与之配对
9.翻译的过程
U
A
A
U
C
C
U
C
U
G
G
C
G
C
A
U
A
C
U
G
G
U
G
G
U
C
C
U
A
A
3’
5’
C
A
C
色
组
U
G
G
A
U
C
甲硫
精
G
A
C
半胱
G
A
C
半胱
A
C
A
脯
A
G
G
谷
C
U
U
丝
G
G
A
肽链释放,核糖体从mRNA上解离,翻译结束
10.翻译的特点
遗传信息的翻译
(1)以mRNA为模板。
(2)一条mRNA上可以结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。
(3)肽链由相邻的氨基酸通过肽键连接形成。
11.翻译的结果:
多肽(蛋白质)
肽链合成后,从核糖体与mRNA的复合物上脱离,通常经过一系列步骤,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,然后开始承担细胞生命活动的各项职责。
12.翻译的原则
遗传信息的翻译
碱基互补配对(A-U,U-A,C-G,G-C)
注意
(1)核糖体是沿着mRNA移动的。
(2)核糖体与mRNA结合部位会形成2个结合位点。
RNA: A U C G
RNA: U A G C
13.遗传信息传递的方向:
mRNA→蛋白质
14.遗传信息传递的方向:
使mRNA上的遗传信息反映到蛋白质结构上
遗传信息的翻译
提醒:肽链合成后,通常经过盘曲折叠,才能形成特定空间结构和功能的蛋白质分子。
如何加快翻译速度?
在细胞质中,翻译是一个快速的过程。通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。(生物学意义)
①由该图能不能得出翻译的方向(核糖体移动的方向)呢?
由肽链_____→肽链_____的方向进行
短
长
(从左到右)
②这样合成的多条肽链的氨基酸序列是否相同?
相同。因为是以同一个mRNA为模板翻译出来的。
遗传信息的翻译
15.真核与原核生物转录翻译的区别
先转录,后翻译
边转录边翻译
真核生物
原核生物
遗传信息的转录和翻译的比较
项目 转录 翻译
场所 主要在细胞核 核糖体
模板 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的核糖核苷酸 21种氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量 酶、能量、tRNA
产物 RNA 多肽
碱基互补配对 A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C
遗传信息的传递 DNA→RNA mRNA→蛋白质
联系 DNA→mRNA→蛋白质 项目 DNA复制 转录 翻译
场所
原料
模板
条件 模板去向
特点
产物
两个双链DNA分子
肽链
RNA
细胞核(主要)
细胞核(主要)
核糖体
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
模板、原料、特定的酶和ATP等
进入两个子代DNA中
恢复双螺旋结构
分解成单个
核糖核苷酸
边解旋边复制,
半保留复制
边解旋边转录,
DNA双链全保留
一个mRNA结
合多个核糖体
基因表达的相关计算
C
T
A
C
C
A
C
T
G
G
A
T
G
G
T
G
A
C
G
A
U
G
G
U
G
A
C
DNA的遗传信息
mRNA
蛋白质的氨基酸排列顺序
转录
翻译
氨基酸
n
3n
6n
DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸=6:3:1
注意:无特别说明,不考虑终止密码
DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸的数量关系:
基因中碱基数:mRNA的碱基数:蛋白质的氨基酸数=6n:3n:n
(若为DNA的碱基数,则要大于6n)
蛋白质中肽链条数+肽键数(或脱水数):=蛋白质中氨基酸的数目
=参加转运的tRNA的数目
=1/3 mRNA的碱基数
=1/6 基因的碱基数
基因表达的相关计算
1.如图是甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是
A.图中只含有tRNA和mRNA
B.甲硫氨酸处于图中a的位置
C.tRNA中含有氢键
D.该过程需要RNA聚合酶
√
解析 图中含有rRNA、tRNA和mRNA,A错误;
甲硫氨酸为起始氨基酸,核糖体的移动方向为从左向右,因此左侧的b为tRNA携带的甲硫氨酸,B错误;
tRNA的局部也会通过碱基互补配对形成氢键,C正确;
RNA聚合酶为催化转录的一种酶,该过程为翻译,不需要RNA聚合酶,D错误。
2.如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化,Y表示具有某种功能的酶,据图分析,下列有关叙述错误的是
A.Y为RNA聚合酶
B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸
C.过程Ⅰ在细胞核内进行,过程Ⅱ在细胞质内进行
D.b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C
√
解析 分析题图可知,过程Ⅰ和过程Ⅱ分别表示真核生物转录和翻译过程,故Y为RNA聚合酶,A正确;
图中有DNA和RNA分子,因此最多含有5种碱基和8种核苷酸,B正确;
过程Ⅰ为转录过程,主要在细胞核内进行,此外在线粒体和叶绿体内也可进行,过程Ⅱ为翻译过程,在细胞质中的核糖体上进行,C错误;
b部位发生转录,因此b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C,D正确。
目标二
中心法则
中心法则
1957年,克里克率先提出遗传信息传递的一般规律——中心法则。
复制
转录
翻译
蛋白质
DNA
随着研究的深入,科学家对中心法则做出了补充。
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA ,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
RNA
复制
转录
翻译
蛋白质
DNA
RNA
逆转录
RNA
的复制
中心法则适用条件:
①DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物遵循的法则。
②RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。
中心法则的意义:
①对遗传信息流动过程的概括。
②对DNA基本功能(传递和表达遗传信息)的概括。
③对生物遗传物质和性状的关系以及传递途径的概括。
中心法则
基因指导蛋白质的合成
DNA
转录
mRNA
翻译
蛋白质
逆转录
转录
tRNA
rRNA
工具
核糖体
复制
复制
脱氧核苷酸序列
核糖核苷酸序列
氨基酸序列
中心法则
在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。
生物种类 遗传信息的传递过程
以DNA作为遗传物质的生物 原核生物
真核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA病毒
逆转录病毒
翻译
蛋白质
复制
DNA
转录
RNA
复制
RNA
蛋白质
翻译
蛋白质
翻译
转录
DNA
RNA
逆转录
RNA
复制
各种生物的遗传信息传递过程
1.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述错误的是
A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则
B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程
C.在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程
D.在硝化细菌体内②和③过程可同时进行
√
解析 图中各过程都遵循碱基互补配对原则,A正确;
艾滋病病毒属于逆转录病毒,侵染宿主细胞后可进行④①②③过程,B正确;
在菠菜叶肉细胞的线粒体、叶绿体中可进行①②③过程,菠菜叶肉细胞是高度分化的细胞,则细胞核中只进行②过程,③过程在细胞质中的核糖体上进行,C错误;
硝化细菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,蛋白质的合成包括②转录和③翻译,两个过程可同时进行,即边转录边翻译,D正确。
2.下列关于中心法则的叙述,正确的是
A.肽链的合成一定以RNA为模板,以氨基酸为原料
B.酶的合成一定以RNA为模板,以氨基酸为原料
C.RNA的合成一定以DNA为模板,以核糖核苷酸为原料
D.DNA的合成一定以DNA为模板,以脱氧核苷酸为原料
√
解析 肽链是以mRNA为模板,以氨基酸为原料,经过翻译过程形成的,A正确;
大多数酶的化学本质是蛋白质,是以mRNA为模板,以氨基酸为原料合成的,少数酶的化学本质是RNA,是以DNA为模板,以核糖核苷酸为原料合成的,B错误;
RNA的合成原料一定是核糖核苷酸,而合成的模板可以是DNA也可以是RNA,C错误;
DNA的合成原料一定是脱氧核苷酸,而合成的模板可以是DNA也可以是RNA,D错误。
课堂小结
基因指导蛋白质的合成
DNA
转录
mRNA
翻译
蛋白质
逆转录
转录
tRNA
rRNA
工具
核糖体
复制
复制
脱氧核苷酸序列
核糖核苷酸序列
氨基酸序列
能 量
物 质
信 息
课堂小结