复习遗传信息的表达

RNA 核糖核苷酸 排列顺序
氨基酸 排列顺序
蛋白质 结构和功能 特异性
烟草花叶病毒、HIV分别发生哪些过程？
生物种类 以DNA为 遗传物质 的生物 以RNA为 遗传物质 的生物
复 制
遗传信息传递方向
转录
DNA 翻译 RNA 蛋白质
复 制
翻译 RNA 复 制 转录 DNA 蛋白质 翻译 RNA
RNA
翻 译
细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸 需要 如ATP等 具一定氨基酸顺序的多肽 tRNA
翻译瘦素蛋白基因时，一个核糖体从起始密码子 到终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白 只需1分钟，即约0.6秒就合成一个瘦素蛋白。
多 聚 核 糖 体
多肽链合成时，在一个mRNA分子上可以有若干个 核糖体同时工作，增加了翻译的效率。
③ DNA聚合酶
RNA聚合酶
①
⑤
解旋酶 ④ 氨基酸 核糖体
细胞核
DNA
AT A A T C A A T A G C T U AU U A G A U A U C G A U U A G A U A U C
mRNA 成熟 mRNA
细胞质
核孔
AT A A T C A A T A G C T U U A G A U A U C
细胞质中
异亮氨 酸
U A G A U G G A U A U C UAA
细胞质中
异亮氨 酸
U A G A U G G A U A U C UAA
转 录
场所： 细胞核(主要) 模板：基因(DNA)的一条链 原料：游离的四种核糖核苷酸 酶： RNA聚合酶 能量： 如ATP等 产物：mRNA、tRNA、rRNA 其他条件：
4种脱氧核苷酸 4种Байду номын сангаас糖核苷酸 解旋酶 DNA聚合酶 A-T，C-G T-A，G-C DNA
RNA聚合酶
A-U，T-A C-G ，G-C 三种单链RNA
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 。
（2）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、 ④，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 细胞核 中的基因 指导合成。
逆转录
蛋白质
……
科学探索的脚步
1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型获诺贝尔奖。
1957年，克里克提出“中心法则”。
1960年，信使RNA被发现。 1965年，RNA复制酶被发现。 1966年，巴尔的摩和特明发现逆转录现象获诺贝尔奖。 1968年，尼伦伯格等因破译了遗传密码获诺贝尔奖。 1997年，普鲁西纳因发现朊蛋白，并其致病机理获得诺贝尔奖。 2006年，罗杰因在真核转录的分子基础研究的贡献获诺贝尔奖 2009年，阿达·约纳特等三科学家因“对核糖体结构和功能的
研究”而获奖
……



已知掺入多肽链中的氨基酸种类是由mRNA中的三联 体遗传密码决定的。查资料得知当时尼伦伯格破译的 第一个遗传密码是UUU。若反应体系中的Mg2+浓度高， 人工合成的多聚核苷酸不需要起始密码子就能指导多 肽的生物合成，读码是随机的。已知实验室能够合成 各种RNA，能用一定方法检测多肽链是否合成。 现提供如下材料：多聚尿嘧啶核苷酸链(…UUUUU…)； 除去DNA、mRNA的细胞提取液（Mg2+浓度高）；20种氨 基酸，多支试管等。 请根据上述材料，设计破译“UUU”的实验步骤。
（3）用α—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α—鹅膏蕈碱抑制的过 程是 ① （填序号），线粒体功能 会 （填 “会”或“不会”）受到影响。
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（ D ）
遗传 密码
反密 码子
③ DNA聚合酶
RNA聚合酶
①
⑤
解旋酶 ④ 氨基酸 核糖体
转录
RNA聚合酶
RNA聚合酶 DNA双螺旋 编码链 重新形成
模板链 RNA
RNA聚合酶移动方向
DNA双螺旋解开 核苷酸加到RNA末端 游离核苷酸
转 录
RNA-DNA 杂交区域
场所：细胞核(主要)、叶绿体、线粒体 模板：基因(DNA)的一条链(模板链) 原料：游离的四种核糖核苷酸 酶： RNA聚合酶 能量： 如ATP等 产物：mRNA、tRNA、rRNA
细胞核
成熟 mRNA
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞质
U U A G A U A U C
成熟 mRNA
核糖体由蛋白质和rRNA组成，包括大、小两个亚基。
细胞质
细胞质中
tRNA上的反密码 子与 mRNA上的密 码子互补配对
A U G G A U A U C UAA
细胞质中
形成肽键
U A C A U G G A U A U C UAA
基 因 指 导 蛋 白 质 合 成 的 过 程
真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图（局部）
转录场所： 细胞核、线粒体、 叶绿体 表达过程：细胞核内转录成的 mRNA经加工后从核孔 出来，与核糖体结合
拟核
mRNA不需加工， 边转录边翻译
中心法则
复 制
DNA
转录 逆转录
RNA
复制
翻译
蛋白质
DNA 脱氧核苷酸 排列顺序
已知某原核生物的一个mRNA碱基排列顺序如下： UCG AUG GAA‥‥(33个碱基)‥‥UGC UAG 请写出对应的氨基酸序列，并推测出DNA分子相 应的碱基序列。 甲硫氨酸-谷氨酸-(11个氨基酸)-半胱氨酸 DNA的碱基序列： 蛋白质中氨基酸数：mRNA上碱基数：DNA上碱基数 = TCG ATG GAA‥‥(33个碱基)‥‥TGC TAG 1 CTT‥‥(33个碱基)‥‥ACG : 3 : 6 AGC TAC ATC 若该基因某碱基对发生替换，是否一定会引起此基因 控制的性状的改变? ①不同密码子决定同一种氨基酸 ②隐性突变被显性基因掩盖 不一定 ③某些不表达的DNA片段突变
想一想：
假设细胞癌变是因为在细胞中合成了一
种特殊的蛋白质，你有哪些设想可能阻
止细胞的癌变？
比较DNA复制、转录和翻译
步骤 场所 模板 原料 酶 碱基互补 配对 产物 复制 转录 翻译 细胞质中的核糖体 信使RNA 20种氨基酸 需要 A-U，C-G U-A，G-C 蛋白质
主要在细胞核 主要在细胞核 DNA的两条链 DNA的一条链