DNA的转录和翻译完整版本
遗传信息的转录和翻译
细 T A C C T A T A G DNA 胞 A T G G A T A T C 双螺旋
核
细
核孔
胞
质
以DNA的一条链为模板合成RNADNALeabharlann T A C C T A T A G
G
游离的核糖核苷酸
T A C C T A TAG
RNA 聚合酶
G
组成RNA
的核糖核
T A C C T A T A G 苷酸一个
细胞质
A U GG AU AUC mRNA
3、RNA的种类
1）信使 RNA（mRNA) ： 功能：将 DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中 的核糖体上，控制蛋白质的合成。
2）转运 RNA（tRNA) ： 功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转 运一种氨基酸）
3）核糖体（ rRNA）： 与核糖体的合成有关。
G
T A C C T A TAG A UG G AU AU
T A C C T A TAG A UG G AU AUC
DNA的一条单链 T A C C T A TAG A UG G AU AUC
mRNA
mRNA通过核孔进入细胞质
细
胞
核
T A
A U
CC GG
TA AU
T A
AU
G C
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 T A C C T A T A G
AU
个连接起
来
G
T A C C T A TAG AU
G
T A C C T A TAG A UG
G
T A C C T A TAG A UG G
G
T A C C T A TAG A UG G A
(完整版)基因转录与翻译知识点
基因转录与翻译知识点总结
1.DNA与RNA的比较
注解：细胞结构生物（包括真核生物和原核生物）细胞内有（5种）碱基，有（8种）核苷酸。
病毒只有（4种）碱基，有（4种）核苷酸。
◆密码子
有2个起始密码子（AUG GUG），有与之对应的氨基酸。
有3个终止密码子（UAA UAG UGA），没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
◆通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
◆简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。
意义：在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
5.
基因控制蛋白质合成的过程
数量关系
DNA
的遗传信----------------------遗传信息-----------------------6n 个碱基（双链结构） 转录
mRNA 的遗传信息-----------------密码子--------------------------3n 个碱基（单链结构） 翻译
蛋白质-------------------氨基酸排列顺序--------------------n 个氨基酸 6.转录、翻译与DNA 复制的比较。
dna转录翻译
dna转录翻译DNA（脱氧核糖核酸）转录和翻译是生物体中基因表达的过程。
转录是指将DNA中的信息转录成RNA（核糖核酸）。
然后，翻译是指将RNA的信息转化为蛋白质。
DNA转录是一个复杂且精确的过程。
它由三个主要步骤组成：初始化，延伸和终止。
转录在细胞核中发生，由酶RNA聚合酶（RNA polymerase）完成。
转录开始时，RNA聚合酶结合到DNA上的启动RNA序列，并使DNA的双链解开，形成一个转录泡。
在延伸阶段，RNA聚合酶将RNA单链合成物与DNA模板进行互补配对，从而合成RNA链。
这个过程一直进行，直到到达终止序列，然后RNA聚合酶停止转录并释放新合成的RNA链。
接下来，转录产品的RNA需要被翻译成蛋白质。
翻译发生在细胞质中的核糖体内。
翻译的开始是由启动序列信号引导的，该信号在转录的RNA上存在。
在翻译的开始位置，核糖体将一个特殊的种子tRNA（转运RNA）结合到RNA序列上，并指导氨基酸的添加。
通过互补配对规则，tRNA中的氨基酸与RNA序列中的密码子（三个碱基的序列）匹配。
核糖体在RNA上滑动，每次将一个新的tRNA与氨基酸附加到正在生成的多肽链上。
这个过程在终止密码子出现之前一直持续下去。
当核糖体识别到终止密码子时，翻译过程终止，多肽链从核糖体释放出来。
DNA转录和翻译是生物体中基因表达的核心过程。
基因表达是维持生物体健康和功能的关键。
通过转录和翻译，DNA上的遗传信息被转化为蛋白质，蛋白质是细胞内生物活动的关键组成部分。
不同细胞中的基因表达差异导致细胞之间的功能多样性，从而促进了多种生物体和组织的形成和功能。
在分子生物学的研究中，对DNA转录和翻译的理解是至关重要的。
这些过程是许多疾病产生的关键因素。
例如，突变可能影响基因的转录速率或RNA的稳定性，导致蛋白质功能的变化或丧失，从而导致疾病的发生。
因此，对DNA转录和翻译的研究不仅有助于我们理解生物基本生理过程，还有助于揭示疾病的发病机制，并为疾病的治疗和预防提供新的途径。
转录和翻译解释DNA转录为RNA以及RNA翻译为蛋白质的过程
转录和翻译解释DNA转录为RNA以及RNA翻译为蛋白质的过程DNA是所有生物体内的重要分子之一，它携带着遗传信息，并通过转录和翻译的过程将这些信息转化为功能性的蛋白质。
在这篇文章中，我们将探讨DNA转录为RNA的过程以及RNA翻译为蛋白质的过程，并解释其中的细节和机制。
一、DNA转录为RNA的过程DNA转录为RNA的过程是生物体内基因表达的第一步。
该过程发生在细胞的细胞核中，并由一种叫做RNA聚合酶的酶催化。
具体而言，转录过程可以分为以下几个步骤：1.1 转录的启动转录的启动是整个转录过程的关键步骤。
在细胞核中，RNA聚合酶会结合到DNA的特定区域，这个区域称为启动子。
启动子通常位于基因的上游区域，其中包含一系列特定的DNA序列。
RNA聚合酶结合到启动子后，该酶开始进行转录。
1.2 DNA解旋和RNA合成转录过程开始后，RNA聚合酶会解旋DNA的双螺旋结构，将DNA中的两个链分开。
然后，酶会根据DNA模板链上的碱基序列，合成一条新的RNA链。
这个新合成的RNA链与DNA的非模板链具有相同的碱基序列，但是用尿嘧啶（U）取代了胸腺嘧啶（T）。
1.3 终止转录当RNA聚合酶遇到特定的DNA序列，称为终止子，转录过程会停止。
终止子会信号RNA聚合酶停止合成RNA链，并从DNA模板脱离。
二、RNA翻译为蛋白质的过程RNA翻译为蛋白质是生物体内基因表达的第二步。
该过程发生在细胞的核糖体中，涉及到一系列的转运RNA（tRNA）和核糖体RNA （rRNA）。
具体而言，翻译过程可以分为以下几个步骤：2.1 翻译的启动翻译的启动是整个翻译过程的关键步骤。
在核糖体中，翻译初始化因子会结合到起始密码子上，起始密码子是指特定的RNA序列，通常为AUG。
翻译初始化因子的结合会吸引第一个tRNA分子，并将其带入核糖体的A位。
2.2 转运RNA匹配和蛋白质合成一旦翻译初始化因子和第一个tRNA分子位于核糖体中，翻译过程就会正式开始。
DNA复制转录和翻译-幻灯片(1)
核酸外切酶活性
?
5’ A G C T T C A G G A T A
3’
||||||| ||| |
3’ T C G A A G T C C T A G C G A C 5’
3 5 外切酶活性
辨认错配的碱基对，将其水解－校对
5 3 外切酶活性
切除引物或突变的DNA片段
真核生物的DNA聚合酶
DNA - pol 后随链合成 DNA - pol DNA修复
35 ’’
dCTP
DNA-pol DNA-poDl NA-pDolNA-pol
5
’
dGTP
dTTP
dATP
dATP dGTP
dCTP dTTP
（二）复制的 半不连续性
5
3
解链方向 ’
3
3
5 ’
5
领头链 ( leading strand )
顺着解链方向生成的子链，其复制是连续 进行的，所得到一条连续片段的子链。
引发体（primosome）
引物酶与其他和复制有关的蛋白质形成的复合 物。
DNA连接酶 ( DNA ligase )
连接DNA链 3- OH末端和相邻DNA链5- P 末端，使二者生成磷酸酯键 ，从而把两段相 邻的DNA链连接成完整的链。
ATP
OH P
DNA连接酶在DNA修复、重组、剪接中也起 连接缺口的作用。
功能：
复制终止时，染色体线性DNA末端确有 可能缩短，但通过端粒酶的作用，可以补 偿这种由除去引物引起的末端缩短。
telomerase
端粒酶与药物
hTR和hTERT 核酶 逆转录酶抑制剂 3-叠氮胸苷（AZT）
四、其他复制方式
DNA与基因信息的转录和翻译
DNA碱基配对原则
01
02
03
嘌呤必定与嘧啶互补配 对，即A-T、G-C配对。
碱基之间以氢键相结合 ，A与T之间形成两个氢 键，G与C之间形成三个
氢键。
DNA两条链上的碱基遵 循碱基互补配对原则， 使得两条链的碱基比例 呈现特定的规律，如
A=T、G=C。
DNA在细胞中的存在形式及作用
01
DNA在细胞中以染色质的形式存在，主要分布于细胞核中。
人工智能在解读DNA和基因信息中挑战和机遇
数据处理与分析
人工智能可帮助处理海量的DNA 和基因信息数据，提高数据分析 的准确性和效率。
预测模型开发
基于人工智能技术建立预测模型 ，预测个体疾病风险、药物反应 等，为个性化医疗提供支持。
挑战与机遇并存
人工智能在解读DNA和基因信息 中面临数据质量、算法可靠性等 挑战，同时也为生物医学研究和 应用带来前所未有的机遇。
参与蛋白质合成
03
在核糖体上，tRNA携带的氨基酸之间通过肽键连接，形成多肽
链。
多肽链合成与修饰过程
起始
核糖体与mRNA结合，并招 募起始tRNA和第一个氨基 酸。
延伸
在延伸因子和GTP的参与下 ，氨酰-tRNA进入核糖体A 位，与P位的肽酰-tRNA形 成肽键。
终止
当遇到终止密码子时，释放 因子识别并结合，导致多肽 链从核糖体上释放。
基因突变类型及后果
点突变
指DNA链上单一碱基的改变，可能导致蛋白质功能异 常或疾病发生。
插入或缺失突变
指在DNA链中插入或缺失一个或多个碱基，可能导致 基因表达的改变或遗传疾病。
重组突变
涉及DNA片段的交换或重排，可能导致染色体结构异 常和遗传物质的不稳定性。
遗传信息的转录与翻译
mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸 上 个相邻的碱基 个相邻的碱基决定一个氨基酸 ——遗传密码子 遗传密码子 遗传
起始密码子 AUG 终止密码子 UAA UAG UGA
细 胞 核
T A C C T A T A G A T G G A T A T C
DNA 双螺旋
核孔
细 胞 质
以DNA的一条链为模板合成RNA DNA的一条链为模板合成RNA 的一条链为模板合成 DNA
离在细胞质中的各种氨基酸原料， 离在细胞质中的各种氨基酸原料， mRNA为模板合成具有一定氨基酸 以mRNA为模板合成具有一定氨基酸 顺序的蛋白质的过程 顺序的蛋白质的过程。
2、翻译的实质：将mRNA中的碱基 翻译的实质： mRNA中的碱基
序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
T A C C T A T A G
G
游离的核糖核苷酸
T A C C T A T A G
RNA 聚合酶
G
组成RNA 组成RNA 的核糖核
T A C C T A T A G 苷酸一个 A U 个连接起
来
G
T A C C T A T A G A U
G
T A C C T A T A G A U G
G
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核
T A C C T A T A G
A U G G A U A U C mRNA
细胞质
场所: 场所 模板: 模板 原料: 原料 DNA 片段 条件: 条件 产物: 产物 特点: 特点
细胞核 DNA上基因的一条链 上基因的一条链
转录小结
mRNA与tRNA配对 与 配对
DNA的复制、转录与翻译
龙文教育学科老师个性化教案教师学生姓名上课日期3-1学科生物年级高二教材版本浙教版学案主题DNA的知识点课时数量（全程或具体时间）第（ 1 ）课时授课时段13:00-15:00教学目标教学内容DNA的复制、转录和翻译个性化学习问题解决针对学生对相关知识点的不理解设计教案教学重点、难点该部分的知识点是高考的重难点！要好好把握！教学过程DNA复制、转录、翻译的比较功能项目区别遗传信息的传递遗传信息的表达过程复制转录翻译场所主要在细胞核中，少部分在线粒体、叶绿体中细胞核细胞质中的核糖体特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合多个核糖体，顺次合成多肽链碱基配对A-T、T-A、C-G、G-C A-U、T-A、C-G、G-C A-U、U-AC-G、G-C产物两个双链DNA分子mRNA等蛋白质（多肽链）遗传信息传递DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状联系【例2】在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是( ) A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则1．对中心法则的理解图解表示出遗传信息的传递有5个过程，其代表了以DNA为遗传物质的生物如真核生物、原核生物以及DNA病毒的遗传信息的复制、转录和翻译过程；以及以RNA为遗传物质的生物如烟草花叶病毒等遗传信息的复制、翻译过程，还有具有逆转录酶的致癌病毒、HIV等生物的遗传信息的逆转录、复制、转录、翻译过程，故不同生物的遗传信息的传递过程不同，要根据具体的生物，画出其中心法则。
如下所示：（1）以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递（2）以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给了子代，它发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂的间期；而DNA的转录和翻译又体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。
DNA分子、复制、转录、翻译ppt课件
32
中心法则:
用实线表示确信无疑的结论,用虚线表示可能正确 的结论
复制 DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质
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33
基因对性状的控制:
1.通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生 物性状的.
例1：圆粒豌豆——淀粉分支酶的基因正常——淀粉 分支酶含量正常——淀粉含量高——吸水多饱满
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19
DNA的复制
结果: 1分子DNA 边解旋、边复制
特点: 半保留复制
2分子DNA
意义: 使亲代遗传信息通过复制传递一 份给子代，从而保持前后代之间 一定的连续性。
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20
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21
半保留复制
1个DNA复制n次， 得到2n个精D选NppAt课,件得202到1 （2n—1）×2条新链22 。
DNA分子的平面结构
A
T
氢键
T
A
G
C
C
G
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12
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13
DNA分子的结构特点
（1）一个DNA分子由两条脱氧核苷酸链 组成，且两条链按反平行方式盘旋成双 螺旋结构；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替 连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱 基排列在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱
mRNA为模板 二十种氨基酸
酶 能量 原则 特点 产物
DNA聚合酶等
RNA聚合酶等
特定的酶等
ATP A-T、G-C
半保留复制 边解旋边复制 2个子代DNA分子
ATP A-U、T-A G-C ，C-G 边解旋边转录
高二生物 DNA的复制、转录和翻译
•地点：主要在细胞核
•特点：半保留 • 边解旋边复制
•DNA的复制
•条件： •1、原料（四种游离的脱氧核苷酸） •2、酶（解旋酶、DNA聚合酶） •3、能量（ATP） •4、模板（亲代DNA分子的两条链）
•DNA复制的数量关系
复制的代数 1 2 3 4 5 n
DNA个数 2 4 8 16 32 ？•2n
•翻译：以mRNA为模板，以氨基酸为原料，根据密码子和 反密码子配对原则，合成蛋白质的过程。（场所：细胞质）
•ATGCGACTTTCCTGGGGTGTTTAA •TACGCTGAAAGGACCCCACAAATT •AUGCGACUUUCCUGGGGUGUUUAA
•UAC •GCU •GAA •AGG •ACC •CCA •CAA
•甲硫氨酸•精氨酸 •亮氨酸 •丝氨酸 •色氨酸 •甘氨酸 •缬氨酸
•密码子表
•遗传信息的传递方向：中心法则 •DNA •转录 •RNA •翻译 位 素 示 踪 实
•遗传信息的表达
DNA RNA 蛋白质
细胞核
细胞核 细胞质 核糖体上 被合成
•转录：以双链DNA中的一条链为模板，以四 种核糖核苷酸为原料，根据碱基互补配对原 则，合成RNA的过程。（发生在细胞核内）
•TA-U •AT-A •GC-G •CG-C
•信使RNA •转运RNA •核糖体RNA
DNA复制转录与翻译重要知识
DNA复制转录与翻译重要知识
DNA复制是指DNA分子通过DNA聚合酶酶的作用，在细胞分裂时复制自身的过程。
它是生物体遗传信息传递的基础，保证了每个新细胞都能获得与母细胞相同的遗传信息。
DNA复制是一个精确、高效的过程，错误率仅为每10亿个碱基对中可能有一个错误。
它遵循半保留复制的原则，即在复制过程中，DNA的两条链被解开，然后通过复制酶将缺失的互补碱基添加到每个单链上，形成两个全新的DNA分子。
转录是指DNA分子上的信息被转录成RNA分子的过程。
转录是基因表达的第一步，通过该过程，DNA的遗传信息可以转化为RNA的中间过程信息，然后进一步转化为蛋白质。
转录过程包括三个步骤：启动、延伸和终止。
在启动阶段，转录酶与DNA的启动子结合，开始进行转录；在延伸阶段，转录酶在DNA模板上滑动，合成RNA链；在终止阶段，转录酶到达终止序列时停止转录。
关于中文翻译，DNA复制可翻译为DNA replication，转录可翻译为transcription。
DNA到蛋白质蛋白质表达的转录和翻译过程简介
DNA到蛋白质蛋白质表达的转录和翻译过程简介DNA到蛋白质：蛋白质表达的转录和翻译过程简介DNA是细胞内的遗传物质，其中含有编码生物体所有蛋白质的基因序列。
蛋白质则是生物体内许多重要分子的组成部分，扮演着关键的功能和调控角色。
DNA到蛋白质的转录和翻译过程是一种基本的生物信息传递过程，本文将对其进行简要介绍。
一、转录（Transcription）转录是指DNA序列被RNA聚合酶（RNA polymerase）读取，并合成成一种称为mRNA（messenger RNA）的分子。
在转录过程中，RNA 聚合酶会沿着DNA的模板链进行移动，读取特定的基因序列。
1. 启动子和终止子在转录开始之前，RNA聚合酶需要识别和结合到特定的DNA序列，这些序列被称为启动子（promoter）。
启动子位于转录起始点上游一段距离的位置，它能够提供给RNA聚合酶一个结合的信号。
另外，转录过程在到达蛋白质编码区域终止时，需要一个终止子（terminator）来告知RNA聚合酶停止转录。
2. 编码和非编码链DNA的两条链被称为编码链（sense strand）和非编码链（antisense strand）。
转录过程中，RNA聚合酶沿着非编码链进行读取，合成其互补的mRNA分子。
3. 加工在转录结束之后，mRNA并不是马上可以被翻译成蛋白质。
它还需要经过一系列的加工步骤，包括5'端帽（cap）的加上、剪接（splicing）和3'端聚腺苷酸（poly-A tail）的加上。
这些加工步骤使得mRNA在离开细胞核，进入细胞质进行翻译的同时更加稳定和有效。
二、翻译（Translation）翻译是指mRNA上的遗传信息被转化成蛋白质序列的过程，发生在细胞质的细胞器——核糖体（ribosome）中。
1. 起始子和终止子mRNA编码蛋白质的部分被称作开放阅读框（Open Reading Frame, ORF），一般以起始子（start codon）"AUG"开始，以终止子（stop codon）"UAA"、"UAG"或"UGA"结束。
dna转录翻译过程
dna转录翻译过程DNA转录翻译过程是生物体内基因表达的重要过程之一。
它包含两个主要步骤：转录和翻译。
转录是将DNA的信息转录成RNA的过程，然后翻译是将RNA的信息翻译成蛋白质的过程。
转录过程：1. 初始化：在DNA上的一个启动子区域，一个酶称为RNA聚合酶（RNA polymerase）结合在DNA的特定序列上。
然后RNA聚合酶将在这一区域开启DNA螺旋双链，暴露DNA的一个模板链。
2. RNA合成：RNA聚合酶开始从3'端往5'端，沿着模板链朝特定方向合成新的RNA链。
这个新合成的RNA链是通过在DNA上将能与DNA模板链相互配对的核苷酸合成。
3. 终止：RNA聚合酶在特定的终止序列上停止合成RNA链，从而结束转录过程。
这段RNA链称为前体mRNA，需要被处理和修饰成为成熟的mRNA，才能被翻译。
翻译过程：1. 初始化：成熟的mRNA通过核外核糖体复合体（ribosome）与tRNA中一种特定的氨酸结合。
2. 翻译：核糖体将mRNA的起始密码子识别出来，并依次将相应的tRNA带着氨酸配对进来，形成氨酸的链。
核糖体一直在mRNA上“滑动”，每次带来一种新的tRNA，并将其中的氨酸与前一个氨酸连接成肽键。
这个过程被称为“翻译”。
3. 终止：当核糖体读到mRNA上的一个终止密码子时，它不再将新的tRNA带进来。
此时，核糖体释放蛋白质，并离开mRNA，翻译过程结束。
这样，通过DNA转录翻译过程，DNA中的遗传信息被转录成RNA，然后被翻译成蛋白质。
转录和翻译过程共同调控了生物体的基因表达，使得每个细胞都能根据自身需要合成特定的蛋白质，从而维持正常的生物功能。
这个过程的错误或突变可能导致基因表达异常，可能引发许多疾病和遗传疾病。
因此，对DNA转录翻译过程的深入研究对于揭示疾病的发生机制，开发新的治疗方法具有重要意义。
DNA的转录和翻译
三个碱基决定一个氨基酸，43=64
密码子： mRNA上决 定一个氨基 酸的三个相 邻的碱基。 mRNA
密码子
密码子
密码子
U U A G A U A U C
基因控制蛋白质合成的过程
遗传密码的特性： 1、遗传密码子共有多少个？其中终止密码 有多少个？能决定氨基酸的遗传密码子有 多少个？转运RNA有多少种？ 2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一 套密码子表。 3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码 子的情况 。在一定程度上能防止由于碱基 的改变而导致的遗传信息的改变。
碱基互补配对： G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息流动： DNA
mRNA
练习：
1、 mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿 嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌 呤占碱基总数的（ C ） A 50％ B 25％ C 30％ D 35％ 2、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种 类和碱基种类各有多少？ 烟草中的核苷酸种类有8种，碱基种类有5种。 烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4种，碱 基种类有4种。
1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的 规律，在下面表格数码中填入相应的字母： DNA 双链 信使RNA
G C C G C
C G G C
精氨酸
T A A U A
转运RNA
氨基酸 密码子
G
练习
2. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制 合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( B ) A．198个 B．199个 C．200个 D．201个
基因控制蛋白质合成的过程
转运RNA(tRNA)
请据图画出一张流程图，简要的表示出其 中遗传信息的流动方向。
DNA 转录(DNA Transcription)
原核生物RNA聚合酶
所有的三类RNA由同一种RNA聚合酶催化
结构与功能:
a1 b s70
正常生长 (主要的s)
a2 b’
* b‘ 结合DNA * b 结合NTPs * b和b ‘ 一起构成活性中心 * a似乎是组装和酶受调节蛋白激活 所必需的。它们也能结合 DNA. * s r识别启动子序列
来自嗜热水细菌的RNA聚合酶 核心酶的三维结构
蛋白质的合成及其后加工
核糖体的分类与组成
核糖体的三维结构模型和主要的功能部位
核糖体的主要功能定位
• • • • • • A部位—氨酰tRNA结合部位，也称为受体部位； P部位—肽酰tRNA结合部位； E部位—空载tRNA临时结合的部位； 肽酰转移酶）活性部位—催化肽键形成的部位； mRNA结合部位； 多肽链离开通道—正在延伸的多肽链离开核糖 体的通道； • 一些可溶性蛋白质因子（起始因子、延伸因子 和终止因子）的结合部位。
翻译后加工
• 为什么要进行翻译后加工？ 1) 增加功能性 2) 实现定向和分拣 3) 调节活性 4) 提高机械强度 5) 改变识别
翻译后加工的主要方式
• • • • • • 多肽链的修剪、剪切或剪接 N-端添加氨基酸 氨基酸残基的修饰 二硫键的形成 添加辅助因子（金属离子、辅酶或辅基） 多肽链的折叠和四级结构的形成
逆转录病毒与癌基因
所有的RNA肿瘤病毒都是逆转录病毒 RNA病毒中的癌基因是宿主细胞正常癌基因 的变化形式 逆转录病毒的例子：
– 劳氏肉瘤病毒（RSV） – 猫白血病病毒 – 小鼠乳房癌病毒 – 艾滋病毒（HIV）
逆转录病毒的RNA复制
• 逆转录病毒的结构 • 逆转录病毒的生活史 1. 附着与融合 2. 核心颗粒释放和逆转录 3. 原病毒DNA进入细胞核 4. 整合 5. 转录及后加工 6. 转录物输出到细胞质 7. 翻译及翻译后加工 8. 新病毒装配和出芽释放
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RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C AA T AG U UA G U
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C AA T AG U UA G UU
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C AA T AG U UA G UU A
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C AA T AG U UA G UU AU
RNA的结构
1、RNA的化学结构——核糖核酸
①基本单位－核糖核苷酸
磷酸
核糖
｛ CGAU（(碱尿胞腺鸟嘧嘌基基啶呤)）
腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C
尿嘧啶U
核糖核苷酸
2、核苷酸的种类
A
腺嘌呤核糖核苷酸
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
C
胞嘧啶核糖核苷酸
U
尿嘧啶核糖核苷酸
3、RNA的结构
RNA成单链结构，
A
也没有碱基互补配 对情况。在细胞内
项目
RNA
名称
核糖核酸
DNA
脱氧核糖核酸
组成
基本单位 结构 存在部位 功能
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
核糖、磷酸、
脱氧核糖、磷酸、
含氮碱基：A、G、C、U 含氮碱基：A、G、C、T
核糖核苷酸 一般为单链
脱氧（核糖）核苷酸 一般为双链
主要存在于细胞质中 主要存在于细胞核中
传递遗传信息 携带遗传信息
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C AA T AG U UA G UU AUCGRNA核苷酸Fra bibliotek个一个连接起来。
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
细胞核的核液
A A T C AA T AG U U A G UU AUC
mRNA
核孔
2、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的 碱基序列有那些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有 那些异同？
❖ 转录的RNA碱基序列碱基序列和模板DNA单链的建基 序列互补配对，与DNA的另一条链的碱基序列相同 （但DNA单链上的T换成U）。
三、遗传信息的翻译
1、 定义： 在细胞质的核糖体上,以游离在细胞 质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具 有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
U
对遗传信息的传递
和蛋白质的合成起
G
重要作用。
C
4、RNA的种类
❖ ①信使RNA（mRNA) ❖ 功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中
的核糖体上，控制蛋白质的合成。 ❖ ②转运RNA（tRNA) ❖ 种类：多种 ❖ ③核糖体RNA(rRNA)； ❖ 与核糖体的合成有关。
RNA和DNA的区别
对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸－谷氨酸－丙氨酸 －半胱氨酸－脯氨酸－丝氨酸－赖氨酸－脯氨酸
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这 一事实说明什么？
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关 系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在 本质上是统一的。
转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其“叶 柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三 个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的 “密码子”相识别。反密码子的种类：61种。
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC mRNA
a、一种氨基酸可以 和多个密码子相对应
b、一个密码子只和 一种氨基酸相对应
c、三个终止密码： UAA、UAG、UGA
d、氨基酸的种类； 20种 密码子的种类：64种
思考和讨论：
1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAU GCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？反推可以吗?
细胞质基质
4、完成的信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞 质中。
细胞核的核液
A A T C AA T AG
细胞质基质
U U A G UU AUC mRNA
信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。
•场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •特点: •原则:
A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G
2、在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对
A A T C AA T AG UU
G
在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对，
A A T C AA T AG U UA
G
3、RNA聚合酶移动，将核糖核苷酸连接起来形成RNA单链
A A T C AA T AG U UA G
二、遗传信息的转录
1、转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱 基互补配对的原则合成RNA的过程。
A A T C AA T AG T T A G T T AT C
转录发生在细胞核。这是一段展开的DNA.
A A T C AA T AG T T A GT T AT C
1、解旋并以一条链做为模板.
天冬 氨酸
异亮 氨酸
CU A UAG
反密码子 反密码子
细胞质
核糖体
U U A G AU AUC
5、mRNA 与核糖体结合。
转录小结
细胞核 DNA上基因的一条链(有义链) 四种核糖核苷酸(A、G、C、U） 需要酶和ATP
单链mRNA
边解旋边转录
碱基互补配对原则 （A-U,T-A; G-C,C-G）
思考和讨论
1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息 的准确转录有什么意义？
❖ 转录和DNA复制都是以DNA为模板并按碱基互补配对原 则进行的，碱基互补配对原则能够保证遗传信息准确无 误地传递下去，从而保证了遗传地稳定性。
基因的表达
一、基因指导蛋白质的合成
DNA分子是怎样控制遗传性状的？
❖ 现代遗传学认为：
❖ 生物的性状是由基因 控制的
性状是由 蛋白质 物质体现的
？ DNA（基因）
蛋白质（性状）
细胞核
细胞质核糖体上
基因对性状的控制
基因 控制 酶 控制 代谢 控制 性状
基因 控制 蛋白质的结构 控制 性状
例如 ：白化病是由于基因 不正常，缺少酪氨酸酶， 这个人就不能合成黑色素。 毛发白色，皮肤淡红色， 畏光。
* RNA上的四种碱基AGCU，如何决定20种氨基酸？
一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种： 41＝4，不行 二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种：42＝16，不行 三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种：43＝64，
足足有余
2、遗传密码：
遗传学上把mRNA中把决定一个氨基酸的相邻的三个碱基 成为密码子。把mRNA上的碱基排列顺序，叫做“遗传密 码”。