中心法则
中心法则的生物学意义
中心法则的生物学意义摘要：1.中心法则的定义和基本概念2.中心法则的生物学意义3.中心法则在生物科学研究中的应用4.中心法则的拓展和未来发展正文：中心法则，作为生物学中的一条基本原则，对于我们理解和研究生物现象具有重要的指导意义。
中心法则的主要内容是：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，这个过程被称为生物信息的转录和翻译。
这一过程中，DNA作为生物信息的存储介质，RNA作为信息的传递者，蛋白质则负责生物信息的实现。
这一链条式的信息传递过程是生物体生长、发育、繁殖等各项生命活动的基础。
中心法则的生物学意义主要体现在以下几个方面：首先，中心法则揭示了生物体遗传信息的传递机制。
在这一机制中，DNA 通过转录过程生成RNA，然后RNA通过翻译过程生成蛋白质。
这个过程确保了生物体内部遗传信息的稳定传递和表达，为生物体的正常生命活动提供了基础。
其次，中心法则解释了生物体遗传变异的原因。
在生物进化过程中，遗传信息的突变是生物体变异的主要原因。
这些突变可以通过自然选择等机制，使得生物体更好地适应环境，从而实现物种的进化和生态位的调整。
再次，中心法则为生物科学研究提供了理论基础。
在中心法则的指导下，科学家们研究了生物信息的传递、调控以及与疾病、发育等生物现象的关系，为生物医学、生物技术等领域的发展提供了理论支持。
中心法则在生物科学研究中的应用表现在以下几个方面：1.基因表达调控研究：通过研究基因转录和翻译的过程，揭示生物体基因表达的调控机制，为解析生物体的生长、发育、疾病等现象提供理论依据。
2.基因诊断和治疗：基于中心法则，发展了基因诊断和治疗技术，如基因芯片、CRISPR-Cas9等，为疾病的早期发现、精准治疗提供了新的手段。
3.生物技术研究：中心法则为生物技术的发展提供了理论基础，如基因工程、蛋白质工程等，这些技术在医药、农业、环保等领域具有广泛的应用前景。
随着科学技术的不断发展，中心法则的拓展和未来发展方向表现在以下几个方面：1.非编码RNA研究：近年来，非编码RNA（ncRNA）在生物体中的功能逐渐受到重视。
中心法则的基本含义
中心法则的基本含义
中心法则是神经元之间传递信息的基本法则。
在神经系统中，神经元是信息处理的最小单位。
中心法则描述了神经元之间的信息传递过程，即神经元将信息通过电化学信号传递给其他神经元。
中心法则的基本含义是：在一个神经元中，信息的传递是通过神经递质进行的。
神经递质是一种化学物质，可以在神经元之间传递信息。
当神经元受到刺激时，它会释放出神经递质，神经递质会与另一个神经元的突触接点结合，从而改变另一个神经元的状态。
中心法则还包括以下重要概念:
1. 突触接点：神经元之间的连接处称为突触接点。
突触接点是神经元之间传递信息的关键部位，它们通过神经递质进行信息传递。
2. 神经递质：神经递质是神经元之间传递信息的一种化学物质。
它们可以在神经元之间传递信息，从而改变另一个神经元的状态。
3. 神经冲动：神经元之间的信息传递是通过神经冲动进行的。
神经冲动是指神经元的电信号，它们可以通过神经元的轴突传递到其他神经元。
4. 兴奋：当神经元受到刺激时，它们会释放出神经递质，并与突触接点结合，从而改变另一个神经元的状态。
这种现象称为兴奋。
5. 抑制：当神经元受到刺激时，它们不会释放出神经递质，并与突触接点结合，从而改变另一个神经元的状态。
这种现象称为抑制。
中心法则是神经元之间传递信息的基本法则。
它描述了神经元之间的信息传递过程，包括神经递质、突触接点、神经冲动和兴奋/抑制等概念。
这些概念对于理解神经系统的工作原理非常重要。
中心法则
Genetic Central Dogma
1958年，克里克 (F.Crick)提出了阐 明遗传信息传递方 向的法则即中心法 则，指出了绝大多 数生物的遗传信息 的传递规律。
Hale Waihona Puke 中心法则(Genetic Central Dogma)
是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给 蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可 以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这 是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
根据修正后的中心法则，我们可以以此作为理论基础， 进行基因工程的实际操作。
随着生物技术的发展，一些没有DNA或 RNA的病毒逐渐被人们发现，这对于中心 法则又是一个挑战。
朊病毒就是蛋白质病毒，
是只有蛋白质而没有核酸的 病毒。1997年诺贝尔医学或 生理学奖的获得者美国生物 学家斯垣利· 普鲁辛纳（ S. B. Prusiner）就是由于研 究朊病毒作出卓越贡献而获 此殊荣的。朊病毒不仅与人 类健康、家畜饲养关系密切， 而且可为研究与痴呆有关的 其他疾病提供重要信息。就 生物理论而言，朊病毒的复 制并非以核酸为模板，而是 以蛋白质为模板，这必将对 探索生命的起源与生命现象 的本质产生重大的影响。
几个基本概念： 复制：以亲代DNA或RNA为模板，根据碱基配对 的原则，在一系列酶的作用下，生成与亲代相同 的子代DNA或RNA的过程。
转录：以DNA为模板，按照碱基配对原则合成 RNA，即将DNA所含的遗传信息传给RNA，形成一 条与DNA链互补的RNA的过程。 翻译：亦叫转译，以mRNA为模板，将mRNA的密 码解读成蛋白质的氨基酸顺序的过程。
Reverse transcription
中心法则图示
中心法则的发展历程
中心法则的发展历程一、中心法则的起源与发展中心法则（Central Dogma）是描述生物信息流的基本原则，它揭示了基因信息从DNA到蛋白质的传递过程。
中心法则的发展经历了多个重要里程碑，从早期的基因观念到现代分子生物学的核心理论。
本文将从历史、科学家贡献、实验证据等方面，全面探讨中心法则的发展历程。
二、早期基因观念与遗传学奠基1.1 基因观念起源早在19世纪末，人们对遗传现象产生了浓厚兴趣。
格里高利·孟德尔（Gregor Mendel）通过对豌豆杂交实验，提出了遗传物质是以一种离散单位存在，并且遵循一定规律分离和组合。
1.2 遗传学奠基人1902年，沃尔特·弗莱明（Walter Flemming）首次观察到染色体在有丝分裂过程中出现，并将其命名为染色体。
1903年，托马斯·亨特·摩尔根（Thomas Hunt Morgan）通过研究果蝇发现了染色体与遗传的关系，为遗传学的奠基人之一。
1.3 核酸的发现20世纪初，费奥多尔·门丁（Phoebus Levene）发现了核酸的组成单位是核苷酸，但当时并未意识到核酸与遗传物质之间的关系。
三、DNA作为遗传物质的确立2.1 核酸是基因物质1944年，奥斯瓦尔德·艾弗里（Oswald Avery）等科学家通过一系列转化实验证明了DNA是细菌转化中所起作用的因子。
这一实验证据为DNA作为遗传物质的角色提供了有力支持。
2.2 DNA结构解析1953年，詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）通过研究罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）和莫里斯·威尔金斯（Maurice Wilkins）提供的X射线晶体学数据，提出了DNA双螺旋结构模型。
这一发现奠定了中心法则中DNA作为模板参与信息转录和复制过程。
中心法则的概念
中心法则的概念中心法则（英语：genetic central dogma），又译成分子生物学的中心教条（英语：The central dogma of molecular biology），首先由佛朗西斯·克里克于1958年提出。
中心法则的概念：遗传信息的标准流程大致可以描述为DNA制造RNA，RNA制造蛋白质，蛋白质反过来协助前两项流程，并协助DNA自我复制”，或者更简单的“DNA →RNA →蛋白质”。
所以整个过程可以分为三大步骤：转录、翻译和DNA复制。
1.转录。
转录（Transcription）是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。
转录是信使RNA（mRNA）以及非编码RNA（tRNA、rRNA等）的合成步骤。
转录中，一个基因会被读取、复制为mRNA；这个过程由RNA聚合酶（RNA polymerase）和转录因子（transcription factor）所共同完成。
2.剪接。
在真核细胞中，原始转录产物（mRNA前体Pre-mRNA）还要被加工：一个或多个序列（内含子）被剪出除去。
选择性剪接的机制使之可产生出不同的成熟的mRNA分子，这取决于哪段序列被当成内含子而哪段又作为存留下来的外显子。
并非全部有mRNA的活细胞都要经历这种剪接；剪接在原核细胞中是不存在的。
3.转译。
最终，成熟的mRNA接近核糖体，并在此处被翻译。
原核细胞没有细胞核，其转录和翻译可同时进行。
而在真核细胞中，转录的场所和翻译的场所通常是分开的（前者在细胞核，后者在细胞质），所以mRNA必须从细胞核转移到细胞质，并在细胞质中与核糖体结合。
核糖体会以三个密码子来读取mRNA上的信息，一般是从AUG开始，或是核糖体连接位下游的启始甲硫氨酸密码子开始。
启始因子及延长因子的复合物会将氨酰tRNA（tRNAs）带入核糖体-mRNA复合物中，只要mRNA上的密码子能与tRNA上的反密码子配对，即可按照mRNA上的密码序列加入氨基酸。
第6讲中心法则
第6讲中心法则中心法则（Centering Principle）是一种管理和组织理论，强调集中精力和资源来优先解决最重要的问题或目标。
这个原理可以应用于个人、团队和组织，以帮助他们更高效地管理时间、精力和资金，并取得更好的成果。
中心法则的核心思想是，将有限的资源集中用于最重要的事情，而不是分散使用。
这是因为我们面临的问题和任务通常是多样化和繁琐的，导致我们容易陷入琐碎的细节中，而忽视了真正重要的事情。
中心法则可以帮助我们把握住核心，避免在无关紧要的事物上浪费时间和精力。
首先，中心法则要求我们明确界定最重要的目标或问题。
这需要我们仔细思考和评估，确定哪些事情对我们的个人或组织的长期成功至关重要。
这些目标可能是提高生产力、增加销售额、改善顾客满意度等，具体因人而异。
其次，中心法则要求我们将资源有效地分配到最重要的事情上。
这意味着我们需要精确地规划和管理时间、精力和资金，以确保它们被用于核心问题。
这可能需要我们学会拒绝那些无关紧要的任务和诱惑，将注意力集中在最重要的事情上。
第三，中心法则要求我们保持专注和坚持，不被琐碎的细节所干扰。
事实上，我们在追求最重要目标的过程中会遇到各种各样的干扰和困难，但我们必须保持专注并坚持下去。
这需要我们培养良好的时间管理技巧，合理安排工作和休息时间，以保持状态和动力。
中心法则的应用可以帮助我们更好地管理个人时间，提高工作效率。
例如，当我们面临大量任务和项目时，我们可以先列出所有任务，然后剔除那些次要的或可以延后的任务，将精力和时间集中在最重要的几个任务上。
这样一来，我们能够更快地完成最重要的事情，而不是陷入无关紧要的琐细中。
在团队和组织层面上，中心法则也是非常有用的。
团队成员可以共同确定最重要的目标，并将共同的资源集中投入到这些目标上。
这有助于提高团队的合作效率和整体绩效。
总结起来，中心法则是一种重要的管理和组织原则，可以帮助个人、团队和组织更好地管理资源，集中精力解决最重要的问题和目标。
中心法则的五个过程
中心法则的五个过程中心法则是指通过对一个系统的中心进行改变，从而实现整个系统的改进。
中心法则可以应用于各种不同的领域和问题。
下面将从五个不同的过程角度，简要介绍中心法则的应用。
第一个过程是问题识别。
在问题识别阶段，我们需要明确问题的本质和背后的原因。
通过深入分析，找出问题的中心，即最主要的原因或根源。
例如，在一个生产线上，产品的质量出现问题，可能是由于某个环节的工艺不当导致的。
那么通过识别这个中心问题，我们可以有针对性地改进工艺，从而提高产品质量。
第二个过程是目标设定。
在目标设定阶段，我们需要明确我们想要达到的目标是什么。
通过设定明确的目标，我们可以更好地引导我们的行动和决策。
例如，在一个销售团队中，我们可以设定销售额提升为目标。
通过明确这个中心目标，我们可以制定相应的销售策略和计划，从而达到销售额提升的目标。
第三个过程是资源调配。
在资源调配阶段，我们需要合理配置和利用各种资源，以支持中心问题的解决和目标的实现。
通过合理调配资源，我们可以发挥资源的最大效益，提高工作效率和质量。
例如，在一个项目管理中，我们可以根据项目的中心问题和目标，合理分配人力、物力和财力资源，以支持项目的顺利进行和成功实施。
第四个过程是方案制定。
在方案制定阶段，我们需要制定具体的解决方案和行动计划，以解决中心问题和实现目标。
通过制定合理的方案，我们可以有条不紊地推进工作，并最终取得成功。
例如，在一个市场营销活动中，我们可以制定具体的推广方案和营销计划，以吸引更多的潜在客户和提升销售额。
第五个过程是结果评估。
在结果评估阶段，我们需要对我们的行动和决策进行评估和反思，以了解是否达到了预期的效果。
通过评估结果，我们可以得出经验教训，并对未来的行动进行调整和改进。
例如，在一个产品研发项目中，我们可以对产品的质量和市场反应进行评估，以了解产品的优劣势，并对产品进行改进和升级。
中心法则是一个通过改变系统的中心来实现整体改进的方法。
通过问题识别、目标设定、资源调配、方案制定和结果评估这五个过程，我们可以有针对性地解决问题和实现目标。
论述中心法则的内容及意义
论述中心法则的内容及意义中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
1.遗传信息的复制DNA通过复制将遗传信息传递给下一代。
DNA的双螺旋结构打开，每条链作为模板合成互补链，最终形成两个完全相同的DNA双链。
这一过程确保了遗传信息的准确传递。
2.遗传信息的转录在DNA的指导下，RNA通过转录将遗传信息从DNA转移到RNA。
RNA的合成起始于DNA的特定区域（启动子），合成过程需要DNA聚合酶和RNA聚合酶的参与。
转录是基因表达的关键步骤之一，确保了遗传信息的正确传递。
3.遗传信息的翻译遗传信息从RNA传递到蛋白质是通过翻译过程实现的。
在翻译过程中，mRNA作为模板指导氨基酸的排列顺序，形成特定的蛋白质序列。
这个过程需要核糖体、tRNA等参与，以确保氨基酸按照正确的顺序排列。
翻译是蛋白质合成的主要步骤，决定了蛋白质的结构和功能。
4.遗传信息的调控中心法则中还包括了对遗传信息的调控。
调控是通过一些分子机制对基因表达进行精细调节，以确保细胞在不同条件下产生适当的蛋白质。
这些机制包括转录因子、miRNA等，它们可以抑制或促进特定基因的表达。
5.中心法则的意义中心法则具有重要的生物学意义。
首先，它确保了遗传信息的传递和表达，使得生命能够稳定地传承下去。
其次，中心法则揭示了基因与蛋白质之间的联系，为基因工程和分子生物学的发展提供了基础。
此外，对中心法则的研究有助于理解疾病的发生机制，为药物设计和治疗提供了指导。
中心法则
“中心法则”考点复习中心法则一直是考试的重点，生物界遗传信息的传递图解如下：1. “中心法则”主要内容解读中心法则主要包括五个过程：①DNA复制，②转录，③翻译，④逆转录，⑤RNA复制。
每一个过程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循碱基互补配对原则。
具体比较如下表：比较项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体————模板DNA的每一条链DNA的一条链mRNA RNA RNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等DNA解旋酶、RNA聚合酶等酶逆转录酶等RNA聚合酶等产物两个相同DNA分子mRNA蛋白质(多肽)、水DNA RNA能量ATP碱基互补配对原则G→C，C→GA→T，T→A A→U，T→A A→U，U→A A→T，U→A A→U，U→A工具————tRNA————实例乙肝病毒、动植物等绝大多数生物绝大多数生物艾滋病病毒甲型H1N1病毒等2.生物的遗传物质⑴以DNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：DNA是自身复制和RNA合成的模板，RNA又是蛋白质合成的模板。
如动植物、原核生物、DNA病毒等⑵以RNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：①实例：流感病毒、甲型H1N1流感病毒等②实例：艾滋病病毒3.典型考题赏析例1.请据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.①过程实现了遗传信息的传递和表达B.③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成C.人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D.图中只有①②过程发生碱基互补配对解析：通过DNA分子的复制，只是实现了遗传信息的传递，③翻译过程还需要特殊的运输工具—tRNA和适宜的外界条件，同时也发生了碱基互补配对。
本题错选的主要原因是对DNA复制、转录和翻译的过程理解不清。
答案：C例2.乙肝病毒是一种约由3200个脱氧核苷酸组成的双链DNA病毒，这种病毒的复制方式比较特殊，简要过程如下图所示。
简述中心法则的基本过程
简述中心法则的基本过程中心法则是在物理学中非常重要的一个概念，它可以帮助我们理解物体在力的作用下的运动规律。
中心法则是由牛顿在17世纪提出的，他通过观察和实验总结出了这个法则，为后来的物理学研究奠定了基础。
中心法则的基本过程可以概括为三个步骤：观察、分析和应用。
第一步是观察。
在物体受到力的作用下运动的过程中，我们首先要观察物体的位置、速度和加速度等运动参数的变化。
通过仔细观察和记录这些变化，我们可以获得一些有用的信息。
第二步是分析。
在观察的基础上，我们需要对物体的运动进行分析。
这就涉及到了牛顿力学的基本原理和公式。
我们可以利用牛顿第二定律F=ma，根据物体所受的力和加速度的关系，来计算物体所受的力或者物体的质量。
在分析的过程中，我们还需要考虑其他因素对物体运动的影响，比如摩擦力、空气阻力等。
这些因素可能会对物体的运动产生一定的影响，我们需要进行相应的修正。
第三步是应用。
在分析完物体的运动规律之后，我们可以将这些规律应用到实际问题中。
比如，我们可以通过中心法则来计算物体所受的力，或者预测物体在特定条件下的运动轨迹等。
中心法则的应用非常广泛。
在物理学中，它可以用来解决各种与运动有关的问题，比如弹道学、天体力学、机械运动等。
而在工程学和科学研究中，中心法则也是一个非常重要的工具。
通过运用中心法则，我们可以更好地理解和控制物体的运动，从而提高工程设计的准确性和效率。
总结一下，中心法则的基本过程包括观察、分析和应用三个步骤。
通过观察物体的运动过程，分析物体所受的力和运动规律，然后将这些规律应用到实际问题中，我们可以更好地理解和控制物体的运动。
中心法则是物理学中的重要概念，也是科学研究和工程设计中不可或缺的工具。
通过深入研究和应用中心法则，我们可以更好地理解自然界的运动规律，从而推动科学技术的发展。
中心法则及相关试题
中心法则及相关试题一、中心法则简介中心法则是一个框架,用于理解遗传信息在生物大分子之间传递的顺序，对于生物体中三类主要生物大分子：DNA、RNA和蛋白质,有9种可能的传递顺序。
中心法则将这些顺序分为三类,3个一般性的传递（通常发生在大多数细胞中），3个特殊传递（会发生，但只在一些特定条件下发生)，3个未知传递（目前不是特别清楚）。
二、目前发现的关于中心法则的一些特殊现象1、直接以DNA为模板合成蛋白质有人在一些离体实验中观察到,一些蛋白质合成抑制剂类的抗生素如新霉素和链霉素，能扰乱核糖体对信使的选择，从而可以接受单链DNA分子代替mRNA，然后以单链DNA为模版，按核苷酸顺序转译成多肽的氨基酸顺序。
另外还有研究表明，细胞核里的DNA可以直接转移到细胞质中的核糖体上，不需要通过RNA也可以控制蛋白质的合成。
2、DNA也具有酶活性1994年乔依斯（G.F。
Joyce）等人发现一个人工合成的DNA分子具有一种特殊的磷酸二酯酶活性.此后又有多例报道人工合成的DNA序列具有各种不同的酶活性。
1995年中国学者王身立等人发现从多种生物中提取的DNA均具有酯酶活性,能催化乙酸萘酯水解为萘酚和乙酸。
这种较弱的酯酶活性是非特异性DNA的一般性质，并不需要特定序列的DNA编码。
3、蛋白质的内含子蛋白质有自剪接现象，与mRNA相同，一些蛋白质前体具有内含子序列，多肽序列中间的某些区域被加工切除，剩余部分的蛋白质外显子重新连接为蛋白质分子。
4、蛋白质可作为合成DNA的模板来自Mount。
Sinai医院的研究人员发现了一种叫Rev1 DNA聚合酶的蛋白质，它可以为DNA复制提供编码信息。
许多致癌物质会倾向于破坏DNA的鸟嘌呤（G），或者是破坏鸟嘌呤与胞嘧啶(C)的配对，这些都会导致DNA错配的发生.新发现的蛋白质可以以自身为模板在复制链上加一个胞嘧啶,这个胞嘧啶无论鸟嘌呤是否在DNA链中存在都会被Rev1加上去的，在DNA复制时可以利用一条单链，根据碱基配对原则复制出新的DNA链。
【高中生物】解读中心法则
【高中生物】解读中心法则中心法则是克里克于1957年提出的遗传信息在细胞内生物大分子间转移的基本法则。
中心法则阐明了在生命活动中核酸与蛋白质的分工和联系。
核酸的功能是贮存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成；蛋白质的主要功能是作为生物体的结构成分和调节新陈代谢活动，使遗传信息得到表达。
1.中心法——遗传信息转移法1．1 内容中心规则是指遗传信息从DNA到RNA再从RNA到蛋白质的传递过程，即完成遗传信息的转录和翻译。
它也可以从DNA转移到DNA，即完成DNA复制的过程。
这是所有具有细胞结构的生物体所遵循的规律。
RNA在某些病毒（如烟草花叶病毒）中的自我复制和RNA在某些病毒（某些肿瘤病毒）中反转录为DNA是对中心法则的补充和发展。
1．2 图解从图中可以看出，遗传信息的传递分为两类：一类是以dna为遗传物质的生物（包括具有细胞结构的真核生物和原核生物以及dna病毒）遗传信息传递。
用实线箭头表示，包括dna复制、rna转录和蛋白质的翻译。
另一种以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递。
虚线箭头表示该过程，即RNA复制和RNA逆转录。
当病毒单独存在时，RNA的自我复制和反转录过程无法进行，只有在寄生到宿主细胞后才会发生。
①rna病毒（如烟草花叶病毒）遗传信息传递过程：② 逆转录病毒（如某些肿瘤病毒）是遗传信息传播的过程。
1．3 含义它包括五个方面，都遵循碱基互补配对原则。
过程样板原料碱基互补产物实例dna复制（dna）→（dna）dna两条链四种含有a、t、G和C的脱氧核苷酸a―tg―cdna大多数生物体dna转录（dna）→（核糖核酸）dna锁链含a、u、g、c的四种核糖核苷酸a―ut―ag―crna大多数生物体rna复制（核糖核酸）→（核糖核酸）rna含有a、u、G和C的四个核糖核苷酸a―tg―crna以RNA为遗传物质的生物体，如烟草花叶病毒rna逆转录（核糖核酸）→（dna）rna四种含有a、t、G和C的脱氧核苷酸a―tu―ag―c脱氧核糖核酸某些致癌病毒、艾滋病病毒、sars病毒翻译（RNA）→ （多肽）mrna20种氨基酸a―ug―c多肽万物1．4 意义① 核心规则是对遗传物质作用原理的高度概括。
中心法则
DNA双螺旋结构
DNA的复制的一般过程
• DNA复制的起始 • DNA复制的延伸 • DNA复制的终止
DNA复制的起始
1 3-OH引发末端的产生 2 单链DNA的产生 3 复制复合体的形成
DNA复制的延伸
• DNA新生链的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化，然而， DNA必须由螺旋酶在复制叉处边移动边解开双链。这 样就产生了一种拓扑学上的问题：由于DNA的解链， 在DNA双链区势必产生正超螺旋，在环状DNA中更为 明显，当达到一定程度后就会造成复制叉难再继续前 迚，从而终止DNA复制。
DNA复制的终止
• 复制的延伸阶段结束后即迚入复制的终止阶段，在 DNA复制中尚未収现特意异的终止信号。环状DNA与 线状DNA，单向DNA与双向DNA复制终止情况各异， 环状DNA单向复制终止于复制起点附近，线状DNA和 环状DNA双向复制的复制终点不固定。在复制终止阶 段还需迚行RNA引物切除，缺口补齐和冈崎片段的连 接，以产生完整的DNA链。有些子代DNA分子还需拓 扑结构酶的作用以形成超螺旋结构。
是以RNA为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的 DNA合成。是RNA病毒的复制形式，需逆转录酶的 催化。 翻译是指以mRNA为模版，按照碱基互补配对原 则，合成特定蛋白质的过程。
核糖核酸（缩写为RNA，即Ribonucleic Acid)，存在于 生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体
RNA可分为三种：mRNA(信使RNA) tRNA(转运RNA) rRNA(核糖体RNA)
DNA :脱氧核糖核酸（英语Deoxyribonucleic acid，缩写为DNA又称去氧核糖核酸，是一种 分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生 命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存， 可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指 令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与 RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称为基因， 其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作 用，有些则参与调控遗传讯息的表现。
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酸结合形成肽键; 具有酯酶的水解活性，使P位上的肽
链与tRNA分离； 转位酶(translocase)，催化核蛋白体向mRNA3’-端移 动一个密码子的距离，使下一个密码子定位于A位。
目录
四、参与蛋白质合成的其它物质
1.蛋白质因子
起始因子（initiation factor，IF）
延长因子（elongation factor，EF）
eIF-4E
eIF-4G
eIF-4F复合物成分，结合mRNA 5´帽子
eIF-4F复合物成分，结合eIF-4E、eIF-3和PolyA 结合蛋白
延长因子
eIF-5 eIF-6 eIF1-α
eIF1-βγ eIF-2
促进各种起始因子从小亚基解离，进而结合大亚基 促进核蛋白体分离成大小亚基
促进氨基酰-tRNA进入A位，结合分解GTP，相当于EF-Tu 调节亚基，相当于EF-Ts 有转位酶活性，促进mRNA-肽酰-tRNA由A位移至P位，促进 tRNA卸载与释放，相当于EF-G 识别所有终止密码子，具有原核生物各类RF的功能
目录
（三）氨基酸在核蛋白体合成
核蛋白体的组成 核蛋白体又称核糖体，是由rRNA和多种蛋
白质结合而成的一种大的核糖核蛋白颗粒，是
蛋白质生物合成的场所。
目录
不同细胞核蛋白体的组成
原核生物 核蛋白 体 S值 rRNA 70S 小亚基 30S 16S-rRNA 大亚基 50S 23S-rRNA 5S-rRNA 核蛋白 体 80S 真核生物 小亚基 40S 18S-rRNA 大亚基 60S 28S-rRNA 5.8S-rRNA 5S-rRNA
一种氨基酸可具有2个或2个以上的密码 子为其编码。这一特性称为遗传密码的简并 性。 除色氨酸和甲硫氨酸仅有1个密码子外， 其余氨基酸有2、3、4个或多至6个三联体为 其编码。为同一种氨基酸编码的各密码子称 为简并性密码子，也称同义密码子 。
目录
各种氨基酸的密码子数目
目录
4. 摆动性(wobble) 反密码子与密码子之间的配对有时并不
20种氨基酸(AA)作为原料 酶及众多蛋白因子，如IF、eIF ATP、GTP、无机离子
目录
目录
1961-1965年：遗传密码的破译
目录
1. mRNA的结构
Start of genetic message Cap
End
Tail
5
3
5’-端非翻译区
开放阅读框架
3’-端非翻译区
从mRNA 5-端起始密码子AUG到3-端终止密 码子之间的核苷酸序列，称为开放阅读框架 (open reading frame, ORF)。
目录
3.起始氨基酰tRNA(fMet-tRNAfMet )结合到小亚基
IF-2 GTP
5' IF-3
AUG
3' IF-1
目录
4.核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成
GTP IF-2 GDPPi
5' IF-3
AUG
3' IF-1
目录
起始复合物形成过程
Pi GTP IF-2 -GTP GDP
5' IF-3
目录
tRNA的构象
氨基酸臂
反密码环
二级结构
三级结构
tRNA与mRNA配对
目录
2. 氨基酸活化形成氨基酰-tRNA
反应过程
氨基酸 + tRNA
氨基酰-tRNA合成酶 氨基酰- tRNA ATP AMP＋PPi
目录
第一步反应
氨基酸 ＋ATP-酶 氨基酰-AMP-酶 ＋ PPi
目录
第二步反应
N-端→C-端延长，直至终止密码子前一位密
码子所编码的氨基酸。
目录
一、原核生物的肽链合成过程
整个过程可分为
：
起始(initiation)
延长(elongation)
终止(termination )
目录
（一）起始
指mRNA和起始氨基酰-tRNA分别与核蛋 白体结合而形成翻译起始复合物的过程。 1. 核蛋白体大小亚基分离； 2. mRNA在小亚基定位结合； 3. 起始氨基酰-tRNA的结合； 4. 核蛋白体大亚基结合。
释放因子
eRF
第二节
蛋白质生物合成过程
The Biosynthesis Process of Protein
目录
肽链的生物合成过程是翻译的中心环节。翻译 时 ， 从 mRNA 的 起 始 密 码 子 AUG 开 始 ， 按
5ˊ→3ˊ方向逐一读码，直至终止密码子。于
是，合成中的肽链从起始甲硫氨酸开始，从
EF-Tu 促进氨基酰-tRNA进入A位，结合并分解GTP EF-Ts 调节亚基 EF-G 有转位酶活性，促进mRNA-肽酰-tRNA由A位移 至P位，促进tRNA卸载与释放
释放因子
RF-1 RF-2
特异识别UAA、UAG，诱导转肽酶转变为酯酶 特异识别UAA、UGA，诱导转肽酶转变为酯酶
RF-3
可与核蛋白体其他部位结合，有GTP酶活性，能 介导RF-1及RF-2与核蛋白体的相互作用
5’…….A U G G C A G U A C A U …… U A A 3’
Met Ala Val His 终止密码
目录
基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发
生插入或缺失，可能导致框移突变(frameshift
mutation)。
缬 丙 酪 甘
缬
丙
丝
精
缬
脯
苏
天冬
目录
3. 简并性(degenerate)
蛋白质
rpS 21种
rpL 36种
rpS 33种
rpL 49种
目录
核蛋白体 的组成
目录
原核生物核蛋白体结构模式
目录
三、参与蛋白质合成的酶类
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyltRNA synthetase)，
催化氨基酸的活化；
转肽酶(peptidase)，肽基转移酶，催化氨基酸与氨基
中心法则
转录 复制 DNA
逆转录
RNA
翻译
蛋白质
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第12章
蛋白质的生物合成 （翻译）
Protein Biosynthesis (Translation)
目录
蛋白质生物合成的概念
定义
蛋白质生物合成(protein biosynthesis)也称 翻译(translation)，是生物细胞以mRNA为模板， 按照mRNA分子中核苷酸的排列顺序所组成的 密码信息合成蛋白质的过程。
严格遵守常见的碱基配对规律，这种现象称 为摆动配对(wobble base pairing)。
tRNA反密码子 第1位碱基
mRNA密码子 第3位碱基
I
U
G
A
C
U, C, A
A, G
U, C
U
G
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摆 动 配 对
3 2
1
U
1 2 3
5. 通用性(universal)
从简单的病毒到高等的人类，几乎使用 同一套遗传密码，因此，遗传密码表中的这 套“通用密码”基本上适用于生物界的所有 物种，具有通用性。
密码的通用性进一步证明各种生物进化 自同一祖先。
目录
已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、 植物细胞的叶绿体。
通用密码 AUA AGA 异亮 精 线粒体密码 蛋、起始 终止
AGG
UGA
精
终止
终止
色
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（二）tRNA和氨基酰tRNA
1.
tRNA的作用 携带氨基酸：氨基酸由其特异的tRNA携带，一 种氨基酸可有几种对应的tRNA，氨基酸结合在 tRNA 3ˊ-CCA的位臵，结合需要ATP供能； 转运氨基酸：每种tRNA的反密码子决定了所携 带的氨基酸能准确地在mRNA上对号入座。
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遗 传 密 码 表
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遗传密码的特点
1. 方向性(directional) 翻译时遗传密码的阅读方向是5’→3’，即读
码从mRNA的起始密码子AUG开始，按5’→3’
的方向逐一阅读，直至终止密码子。
读码方向
5′ 3′
N
肽链延伸方向
C
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2. 连续性(non-punctuated)
编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密 码连续阅读，密码子及密码子的各碱基之间 既无间隔也无交叉。
每轮循环使多肽链增加一个氨基酸残基。
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1. 进位 又称注册(registration)， 是指一个氨基酰-tRNA按照 mRNA模板的指令进入并结
合到核蛋白体A位的过程。
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进位需要延长因子 EF-Tu与EF-Ts参与。
目录
生物学意义
（1）维持多种生命活动 （2）适应环境的变化 （3）参与组织的更新和修复
目录ห้องสมุดไป่ตู้
第一节
蛋白质生物合成需要的物质
Protein Biosynthesis System
目录
参与蛋白质生物合成的物质
三种RNA
–mRNA（messenger RNA, 信使RNA） –rRNA（ribosomal RNA, 核蛋白体RNA） –tRNA（transfer RNA, 转移RNA）
③
ATP elF4E, elF4G, elF4A, elF4B,PAB ADP+Pi
mRNA
④
各种elF释放 GDP+Pi
40S
60S 真核生物翻译起始 复合物形成过程
Met
真核与原核生物起始区别
核蛋白体差异: 80S (40S +60S)