遗传信息的表达---RNA和蛋白质的合成
【优化方案】2012高考生物总复习 第三章第四节遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成课件 浙科版必修2
4．条件 ． (1)原料：4种游离的 核糖核苷酸 。 原料： 种游离的 种游离的___________。 原料 聚合酶 (2)酶：___________ 。 酶 RNA聚合酶 (3)能量： _____。 能量： ATP 。 能量 的一条链 (4)模板：______________ 。 模板： DNA的一条链 模板 5．产物及其功能 ． (1)mRNA：传达_____上遗传信息。 ：传达 DNA上遗传信息。 上遗传信息 (2)tRNA：把_______运送到核糖体上。 ： 氨基酸 运送到核糖体上 运送到核糖体上。 (3)rRNA：是_______的重要组成成分。 的重要组成成分。 ： 核糖体 的重要组成成分
2．DNA(基因 、 mRNA上碱基数目与氨基酸数 ． 基因)、 基因 上碱基数目与氨基酸数 目之间的关系 在蛋白质的合成过程中，是以 基因)的两 在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因 的两 基因 条链中的一条链为模板，合成一条 单链, 条链中的一条链为模板，合成一条mRNA单链 单链 因此， 中的碱基数目是mRNA中的碱基数 因此，DNA中的碱基数目是 中的碱基数目是 中的碱基数 目的两倍；在翻译时， 目的两倍；在翻译时，mRNA每三个碱基决定 每三个碱基决定 一种氨基酸， 一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示 如图)： 为(如图 ： 如图
解析：选D。本题考查基因的碱基数量与氨基 解析： 。 酸数量的关系以及蛋白质的相关计算。 酸数量的关系以及蛋白质的相关计算。由于 多肽的相对分子质量＝ 多肽的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分 子质量×氨基酸的数量－ × 氨基酸的数量 子质量×氨基酸的数量－18×(氨基酸的数量 1)＝2778，所以该多肽由30个氨基酸组成 个氨基酸组成， －1)＝2778，所以该多肽由30个氨基酸组成， 编码该多肽的mRNA上应含有 个密码子再 上应含有30个密码子再 编码该多肽的 上应含有 加上终止密码子即为31个密码子， 加上终止密码子即为 个密码子，编码该多 个密码子 肽的基因碱基数至少为31× ＝ 肽的基因碱基数至少为 ×6＝186，即93对 ， 对 碱基。 碱基。
浙科版高一生物必修2_《遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》课时训练
第四节遗传信息的表达—RNA和蛋白质的合成1.比较RNA和DNA的化学成分,RNA特有的是（）A.核糖和尿嘧啶B.核糖和胸腺嘧啶C.脱氧核糖和尿嘧啶D.脱氧核糖和胸腺嘧啶2.转录和复制过程相同的是（）A.只以DNA的一条链为模板B.遵循碱基互补配对原则C.合成的产物中都含有TD.都由相同的酶参与3.下列各组中属于转录过程中碱基互补配对的是（）A.C→G,G→C,A→T,T→AB.C→G,G→C,A→U,T→AC.C→G,G→C,A→U,U→AD.C→G,G→C,A→T,U→A4.信使RNA分子中的碱基排列顺序,是由下列哪一项决定的（）A.DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序B.转运RNA分子中核苷酸排列顺序C.蛋白质分子中氨基酸排列顺序D.核糖体RNA分子中核苷酸排列顺序5.下列哪项不是信使RNA的功能（）A.决定多肽中氨基酸的排列顺序B.决定转运RNA的碱基排列顺序C.决定蛋白质分子的特异性D.作为翻译时的模板6.下列哪三个相连的碱基肯定不是密码子（）A.GCUB.CGAC.AGCD.TCA7.如果DNA分子模板链上的TAA变成TAC,那么相应的密码子将会由（）A.AUU变成AUGB.UAA变成UAGC.AUG变成AUUD.UAA变成UAC8.mRNA的核苷酸序列与（）A.DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B.DNA分子的一条链的核苷酸序列互补C.某一tRNA分子的核苷酸序列互补D.所有tRNA分子的核苷酸序列互补9.病毒的增殖过程需要在寄主细胞中完成，其原因不包括（）A.需要寄主细胞提供核糖体和tRNAB.需要寄主细胞提供各种酶和ATPC.需要寄主细胞提供mRNAD.需要寄主细胞提供各种原料10.组成mRNA分子的四种单核苷酸能组成多少种密码子（）A.16B.32C.46D.6411.转录和翻译的主要场所分别是（）A.线粒体和叶绿体B.细胞核和高尔基体C.细胞核和核糖体D.核糖体和高尔基体12.DNA复制、转录和翻译过程中所需要的原料物质分别是（）A.脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸B.核糖核苷酸，脱氧核苷酸，氨基酸C.脱氧核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸D.核糖核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸13.一段信使RNA有2000个碱基，转录它的基因中胸腺嘧啶和鸟嘌呤的总数是（）A.10000个B.2000个C.30000个D.4000个14.已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的（）A.GATB.GAUC.CUAD.CTA15.若细胞质中tRNA1（AUU）可转运氨基酸a，tRNA2（ACG）可转运氨基酸b，tRNA3（UAC）可携带氨基酸c，今以DNA中一条链—A—C—G—T—A—C—A—T—T—为模板合成蛋白质，该蛋白质基本组成单位的排列可能是（）A.a—b—cB.c—b—aC.b—c—aD.b—a—c16.下图是基因控制蛋白质的合成过程示意图，请回答：（1）图示中，DNA的模板链是___________。
高三生物rna和蛋白质的合成
第四步；核糖体读取下一个密码子，1号位tRNA离开核糖体。占据2号位的tRNA进入1号位。一个新的tRNA进入2号位。
模板mRNA
原料氨基酸
3）条件能量ATP
酶
4）遗传信息传递方向mRNA蛋白质
【经典例题】
【例1】构成人体的核酸基本单位及碱基有（）种。构成DNA病毒的核酸的核苷酸及碱基有（）种。
携带信息模板
tRNA
转运氨基酸
rRNA
核仁与其合成及核糖体的形成有关
核糖体组成成分
RNA的种类
信使RNA（mRNA）：行使传达DNA上的遗传信息的公能。
转运RNA(tRNA)：把氨基酸运送到核糖体，使之按照mRNA的信息指令连接起来，形成蛋白质。
核糖体RNA(rRNA)：核糖体的重要成分。
（二）遗传信息的转录：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称转录
A、4，4；B、8，5；C、5，5；D、2，4
【解析】B A
【例2】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。合成这条多肽链需mRNA最多有（）个碱基
A、24 B、48 C、27 D、54
【解析】C
【例3】组成人体20种氨基酸对应的密码子有（）个。
A、4 B、20 C、61 D、64
A．198个B．199个
C．200个D．201个
【解析】B
基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数
＝6：3：1
【例9】某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（）。
A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%
生物信息的传递--从RNA到蛋白质
（2） P位点：肽酰基－tRNA位点
❖大部分在小亚基内 ，小部分在大亚基内 16SrRNA的3‘末端 ❖L2、L27及L14 、L18、L24 、L33 ❖能够与起始tRNA（Pro中 fMet-tRNAf）相结合
（3）A位点：氨酰基-tRNA位点
❖在大亚基上 ❖ A位点内mRNA表面只对特定的aa—tRNA分子表 现出特异性。
G → C/U （Py） U＊（经过修饰） → G/A（Pu）
起 始
Ile
Arg
End of section 1
第二节 基本元件
一、核糖体及rRNA的结构
❖翻译场所，含大小亚基； ❖Prok中转录与翻译偶联， 多聚核糖体； ❖Euk中多与细胞骨架和内 质网膜结合。
图示尺寸比较显示核糖 体足以结合tRNA和mRNA
1、 核糖体的结构
有注
2、核糖体的装配
3、核糖体的活性位点
❖根据功能将核糖体上的活性部位分为两类
➢翻译区域 7个活性位点 占2/3 ➢逐出位点 2个位点（多肽的逐出）占1/3
膜
E2 位点
(1)mRNA结合位点
❖位于小亚基的头部； ❖S1 （防止mRNA链内碱基对的形成） ❖16S rRNA 3’端
主要内容
第一节 遗传密码 第二节 基本元件 第三节 肽链的合成 第四节 蛋白质前体的加工与转运机制
❖基因表达的第二步；
前言
❖tRNA，rRNA和mRNA共同参与；
❖tRNA起“译员”的作用；
❖tRNA既是密码子的受体,也是氨基酸的受体；
❖tRNA通过其自身的反密码子识别密码子；
❖（三联体）密码子有自身的特性 ➢连续性(不重叠性，无标点性)
❖Crick 1961 提出， 又称 “变偶假说”
智慧树知到的《生命科学概论》章节答案总结
智慧树知到的《生命科学概论》章节答案总结第一章：生命科学的基本概念- 生命科学研究的对象是生命现象与生命机制。
- 生命科学的基本原理包括细胞学说、进化论和基因学。
第二章：细胞的结构和功能- 细胞是生命的基本单位，由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
- 细胞的功能包括物质运输、能量转换、合成代谢和遗传信息传递。
第三章：生物膜和生物能转换- 生物膜是细胞的重要组成部分，具有选择性通透性。
- 生物能转换包括光合作用和呼吸作用，是维持生命活动所必需的过程。
第四章：细胞的增殖与分化- 细胞增殖是细胞数量增加的过程，通过有丝分裂和无丝分裂进行。
- 细胞分化是细胞功能特化的过程，形成不同类型的细胞。
第五章：遗传与基因- 遗传是生物种群内代际之间基因信息传递的过程。
- 基因是决定遗传特征的基本单位，由DNA分子编码。
第六章：DNA、RNA与蛋白质的合成- DNA是遗传信息的携带者，RNA参与基因表达的过程。
- 蛋白质合成包括转录和翻译两个过程。
第七章：遗传信息的表达与调控- 遗传信息的表达包括基因转录和翻译过程。
- 遗传信息的调控包括转录因子和表观遗传调控。
第八章：遗传变异与基因突变- 遗传变异是生物个体间基因型和表型差异的存在。
- 基因突变是遗传信息发生永久改变的突发事件。
第九章：人类遗传学- 人类遗传学研究人类基因的遗传规律和遗传病。
- 人类遗传学的方法包括家系分析和分子遗传学。
第十章：生命科学技术与应用- 生命科学技术包括基因工程和细胞工程等。
- 生命科学技术的应用包括医学、农业和环境保护等领域。
第十一章：生命科学与社会发展- 生命科学对社会发展具有重要作用。
- 生命科学伦理和生物安全是生命科学与社会发展密切相关的问题。
以上是《生命科学概论》的章节答案总结，希望对您有帮助！。
mRNA和蛋白质表达的关系
mRNA和蛋白质表达的关系mRNA（信使RNA）和蛋白质是细胞中两种重要的生物分子。
mRNA作为遗传信息的中间载体，在蛋白质的合成过程中起着关键的作用。
了解mRNA和蛋白质之间的关系对于理解生物学中的许多过程和现象具有重要的意义。
本文将探讨mRNA和蛋白质表达的关系，以及它们在细胞功能和生物调控中的作用。
一、mRNA的合成和处理在细胞中，mRNA的合成过程称为转录（transcription）。
转录是指RNA聚合酶在DNA模板上合成mRNA的过程。
DNA中的一小段序列作为模板，被RNA聚合酶识别并加上合适的核苷酸，形成互补的mRNA链。
这个过程是通过碱基互补配对原则实现的，即DNA的腺嘌呤（A）与mRNA的尿嘧啶（U）互补，DNA的胸腺嘧啶（T）与mRNA的腺嘌呤（A）互补。
在转录过程中，原始mRNA链（pre-mRNA）需经过一系列的后处理，包括剪接（splicing），5'端修饰和3'端加尾三个步骤。
剪接是指将pre-mRNA中非编码区域（即内含子）剪除，将编码区域（即外显子）连接起来形成成熟的mRNA。
5'端修饰和3'端加尾是通过添加特定的辅助分子，如7-甲基鸟苷酸（m7G）和多聚腺苷酸（poly(A) tail），对mRNA两端进行修饰。
这些修饰有助于稳定mRNA分子、促进转运和翻译等过程的进行。
二、mRNA的翻译翻译（translation）是指mRNA上的遗传信息被转化为蛋白质序列的过程。
在细胞的核糖体中，以三个核苷酸为一个密码子（codon）单位，将mRNA上的信息翻译成氨基酸序列，进而形成蛋白质。
一个密码子对应一个氨基酸，不同的氨基酸组合形成了多样的蛋白质。
在翻译过程中，mRNA的起始密码子（AUG）被核糖体识别，并与载体RNA（tRNA）中的对应氨基酸结合，形成蛋白质的起始部分。
随着核糖体沿着mRNA链滑动，每个新的密码子被识别并与特定的tRNA结合，最终形成完整的蛋白质序列。
高中生物(浙江专版)必修2同步课件：遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成
7．表达是基因通过转录形成RNA产物或通过转 录翻译形成蛋白质产物的过程。
考试内容 (1)DNA的功能 (2)DNA与RNA的异同 遗传信息 (3)转录、翻译的概念和过程 的表达 (4)遗传密码、中心法则 (5)基因的概念 (6)复制、转录和翻译的异同
1．在正常人体细胞中能否进行 RNA 复制和逆转录？遗传 信息是如何流动的？
提示：不能，RNA 复制和逆转录是 RNA 病毒在寄主细胞 中繁殖活动中的一项遗传活动。
人体细胞内遗传信息流动过程为：
2．在真核细胞中，“染色体－DNA－基因”三者之间在遗 传上是怎样的关系？
提示：在真核细胞的遗传关系上，DNA 分子是遗传物质； 染色体是 DNA 的主要载体；基因是有遗传效应的 DNA 片段。 基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同导致的；基因控 制性状就是通过控制 RNA 和蛋白质合成来完成的。
五碳糖
特有碱基
DNA RNA
脱氧核糖 _核__糖__
_T_(_胸__腺_嘧 __啶__)_ __U__(尿__嘧__啶__) _
(2)基本单位： 核糖核苷酸 。
结构特点 一般是 _双_链__ 通常是 单__链__
(3)种类和功能：
1．DNA 转录时是把所有 DNA 分子都转录出来吗？ 提示：转录的不是整个 DNA 分子，而是以基因为单位进行的。 2．如图是一小段 DNA 片段，①链是模板链，②是编码链， 请写出其转录生成的 RNA 的碱基序列，并分析 RNA 的碱基 序列与 DNA 两条链碱基序列的关系？
RNA种类信使RNAmRNA核糖体RNArRNA转运RNAtRNA
G
A A T C A A T A G U U A G U U A
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
RNA
G
形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到 mRNA上
细胞核
mRNA在细胞核中合成
DNA
A A T C A A T A G U U A G A U A U C
mRNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质 A A T C A A T A G 细胞核
U U A G A U A U C 细胞质
mRNA
？ （1）RNA也是由核苷酸连接而成，
为什么RNA适于作DNA的信使？
密码子 密码子 密码子
U U A G A U AΒιβλιοθήκη U CmRNAmRNA
上 的 遗 传 密 码
遗传密码的特性： 1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸， 所以在64个遗传密码中，能决定氨基 酸的遗传密码子只有61个。 2、通用性：地球上几乎所有的生物共 用一套密码子。 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。 问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
转运RNA(tRNA)
tRNA一头能携带氨基酸；另 一头有三个碱基与mRNA上 的密码子互补配对，称为反密 码子。
转运RNA是氨基酸的载体， 一种tRNA识别一种氨基酸
反密码子
翻译的过程
细胞质中的 mRNA
生物化学(第三版)第十二章 核酸通论 核算的结构课后习题详细解答_ 复习重点
第十二章核酸通论提要1868年Miescher发现DNA。
Altmann继续Miescher的研究，于1889年建立从动物组织和酵母细胞制备不含蛋白质的核酸的方法。
RNA的研究开始于19世纪末，Hammars于1894年证明酵母核酸中的糖是戊糖。
核酸中的碱基大部分是由Kossel等所鉴定。
Levene对核酸的化学结构以及核酸中糖的鉴定作出了重要贡献，但是他的“四核苷酸假说”是错误的，在相当长的时间内阻碍了核酸的研究。
理论研究的重大发展往往首先从技术上的突破开始。
20世纪40年代新的核酸研究技术证明DNA 和RNA都是细胞重要组成成分，并且是特异的大分子。
其时，Chargaff等揭示了DNA的碱基配对规律。
最初是Astbury，随后Franklin和Wilkins用X射线衍射法研究DNA分子结构，得到清晰衍射图。
Watson和Crick在此基础上于1953年提出DNA双螺旋结构模型，说明了基因结构、信息和功能三者之间的关系，奠定了分子生物学基础。
DNA双螺旋结构模型得到广泛的实验支持。
Crick于1958年提出了“中心法则”。
DNA研究的成功带动了RNA研究出现一个新的高潮。
20世纪60年代Holley 测定了酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列；Nirenberg等被破译了遗传密码；阐明了3类DNA参与蛋白质生物合成的过程。
在DNA重组技术带动下生物技术获得迅猛发展。
将DNA充足技术用于改造生物机体的性状特征、改造基因、改造物种，统称之为基因工程或遗传工程。
与此同时出现了各种生物工程。
技术革命改变了分子生物学的面貌，并推动了生物技术产业的兴起。
在此背景下，RNA研究出现了第二个高潮，发现了一系列新的功能RNA，冲击了传统的观点。
人类基因组计划是生物学有史以来最伟大的科学工程。
这一计划准备用15年时间（1990-2005年），投资30亿美元，完成人类单倍体基因组DNA3×109bp全部序列的测定。
RNA和蛋白质的合成
课堂巩固
1、骨骼肌细胞中合成mRNA 及多肽链的场所分别是 A .细胞质与细胞核 B .细胞核与线粒体
C .内质网与核糖体
D .细胞核与核糖体
2、mRNA上的64种密码子能编码几种氨基酸
A .64种
B .61种
C.59种
D .20种
3、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选） A 细胞核 E 中心体 B 线粒体 F 内质网 C 高尔基体 D 核糖体
转运rna是氨基酸的载体一种trna识别一种氨基酸mrna细胞质核糖体mrna与核糖体结合亮氨酸trna上的反密码子与mrna上的密码子互补配对缩合两个氨基酸分子缩合形成肽键异亮氨酸核糖体随着mrna滑动另一个trna上的碱基与mrna上的密码子配对异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成多肽缩合亮氨酸天门冬异亮氨酸trna离开再去转运新的氨基酸以mrna为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质图示一个mrna分子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分子就可迅速合成大量的蛋白质翻译的效率非常多肽的合成方式场所
tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补
亮氨酸
天门冬 酰氨
A A U C U A U U A G A U A U C
tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置
缩合
亮氨酸
天门冬 酰氨
A A U C U A U U A G A U A U C
两个氨基酸分子缩合，形成肽键
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
排列顺序
3n
碱基数/核糖 核苷酸数
遗传密码：mRNA
3
中核糖核苷酸的 排列顺序
蛋白质 /多肽
氨基酸数
1
n
DNA的复制、转录、翻译比较
遗传信息的表达
5′端帽子的形成 5′端帽子的形成
3′端加上polyA尾 3′端加上polyA尾 端加上polyA 由特异内切核 酸酶和polyA polyA聚 酸酶和polyA聚 合酶完成。 合酶完成。
mRNA前体的剪接 mRNA前体的剪接
剪接目的：切除内含子，连接外显子。 剪接目的：切除内含子，连接外显子。 mRNA前体中内含子的结构特点 前体中内含子的结构特点： mRNA前体中内含子的结构特点：
（ 1.）转录起始前的上游区段 ）
修饰点
顺式作用元件(cis-acting element) 顺式作用元件
AATAAA
切离加尾
翻译起始点 转录起始点 增强子 TATA盒 盒 OCT-1 GC盒 盒 CAAT盒 盒 内 含 子
外显子 转录终止点
OCT-1：ATTTGCAT八聚体 ： 八聚体
（ 2 ）转录因子
一个真核生物基因的转录需要3至 个转 一个真核生物基因的转录需要 至5个转 录因子。转录因子之间互相结合， 录因子。转录因子之间互相结合，生成有活 性，有专一性的复合物，再与RNA聚合酶搭 有专一性的复合物，再与 聚合酶搭 配而有针对性地结合、转录相应的基因。 配而有针对性地结合、转录相应的基因。
（二）转录延长
-50
-40
-30
-20
-10
1
10
原核生物启动子保守序列
Ⅱ真核生物启动子
Ⅱ型基因的启动子 型基因的启动子是多部位结构， Ⅱ 型基因的启动子是多部位结构 ， 主要有 四个部位。 四个部位。 帽子位点（ site） 转录的起始位点。 帽子位点 （ cap site ） ： 转录的起始位点 。 核心启动子： TATA盒 位于-25bp bp处 核心启动子： TATA盒：位于-25bp处 上游启动元件：CAAT盒 GC盒 上游启动元件：CAAT盒 GC盒
“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”的教学设计(第1课时)
１ 教 材 分 析
２２ 能力 目标 ．
① 通 过 阅读 课 本 ， 述 遗 传 信 息 概
本 节 为 高 中生 物 学 必 修 ２ 《 传 与进 化 》 浙 遗 （ 江科 学 技术 出版 社 ） ３章第 ４节 的第 ｌ课 时 ． 第 重
的转 录和 翻 译 过 程 ， 高 自主学 习 的 能力 ． 强语 提 增
言表达能力和分 析 、 归纳及判断推理 的能力 。 通 ②
过 识 读 图解 、 图形 和 文 字 资料 ， 升 观 察 能力 、 提 获
点 内容 是 概 述 遗 传 信 息 的 转 录 、 翻译 过 程 。 节课 整
阐 明转 录 是 遗 传 信 息 由 Ｄ Ａ传 递 到 Ｒ Ａ上 的 过 Ｎ Ｎ 程 ， 场 所 主 要 在 细 胞 核 ， 物 是 Ｒ Ａ； 译 是 以 其 产 Ｎ 翻 ｍＲ Ａ为 模 板 合 成 多 肽 链 的过 程 ，其 场 所 是 在 核 Ｎ 糖 体 上 ， 过 程 需要 ｔ Ｎ 此 Ｒ Ａ作 为 运 载 ．而且 高 二 学 生 的思 维 也 正
３ １ 重点 ．
①遗传信息的转录和翻译 过程 ； ②遗
从 形 象 思 维 转 移 到 抽 象思 维 ，但 是 本 节 课 中转 录 和 翻译 过 程 的 知 识 十 分 抽 象 ， Ｎ 聚合 酶 、密 码 Ｒ Ａ 子 及 反 密 码 子 等 概 念 学 生难 以理 解 ， 易混 淆 。 容 故 本 节 教 学 应 重视 直 观教 学 和双 向交 流 ．启 发 引 导
Ｒ Ａ 聚合 酶 、 传 密码 、 码 子 、 密 码 子 等 相 关 Ｎ 遗 密 反
概 念 ， 会 使 用 遗传 密码 表 查 找 相 应 的氨 基 酸 。 学
这 部 分 内 容 是 对 前 面 Ｄ Ａ 分 子 结 构 特 点 和 Ｎ Ｄ Ａ 复制 过 程 等 知 识 的应 用 和 延 伸 ， Ｎ 同时 又 为 后 面“ 物 的变异 ” 生 的学 习 埋 下 伏 笔 ， 此 这 节 内容 因
高中生物第三章遗传的分子基础第14课时遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成教案高中生物教案
第14课时遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成1．DNA的功能(1)携带遗传信息：以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。
(2)表达遗传信息：所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
2．转录(1)概念：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。
(2)过程(3)三种转录产物及其功能①mRNA：传达DNA上的遗传信息。
②tRNA：把氨基酸运送到核糖体上。
③rRNA：核糖体的重要成分。
3．DNA与RNA的比较模板链上对应的三个碱基是( )A．ATG B．TACC．TUC D． AUG解析mRNA上的碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。
答案 A2．(2017·温州选考模拟)RNA的合成过程如图所示，下列说法正确的是( )A．①沿着DNA从左向右移动B．②是模板链C．③的一段序列能够与④碱基配对 D．④是成熟的mRNA解析①沿着DNA从右向左移动；③是模板链；④需加工才成熟。
答案 C___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________三种RNA示意图___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________RNA的形成过程___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________考点二翻译(b/b)1．概念游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
RNA与蛋白质的合成
2
在翻译过程中，mRNA的稳定性对蛋白质合成至 关重要，因为不稳定mRNA容易降解，影响蛋白 质的合成效率。
3
此外，mRNA的转录和编辑也会影响蛋白质的合 成，因为它们决定了mRNA上氨基酸序列的准确 性。
tRNA与蛋白质合成
01
02
03
tRNA是氨基酸的转运载 体，负责将氨基酸按照 mRNA上的遗传密码准 确运送到核糖体上，参
非标准氨基酸
除了二十种标准氨基酸外，自然界中还存在一些非标准氨基酸，它 们在某些生物体中具有特殊功能。
氨基酸的分类
根据侧链基团的不同，氨基酸可分为中性、酸性和碱性三类，这决 定了它们在蛋白质中的性质和功能。
蛋白质合成的过程
氨基酸活化
终止密码子
在核糖体上，氨基酸通过与tRNA结合 形成氨酰-tRNA，这一过程需要ATP 供能。
RNA合成的调控
转录水平调控
通过调节RNA聚合酶的活性来控制转录的起始和终止。
翻译水平调控
通过调节mRNA的稳定性、核糖体的合成和分布等来控制蛋白 质的合成。
微RNA的调控
通过与mRNA结合来抑制蛋白质的合成或诱导mRNA的降解。
02 蛋白质合成
氨基酸的种类
二十种氨基酸
蛋白质由二十种不同的氨基酸组成，这些氨基酸具有不同的化学 结构和性质，是构成蛋白质多样性的基础。
核糖体RNA（rRNA）
是核糖体的主要组成部分，参与蛋白质的合 成。
微RNA（miRNA）
是一类非编码RNA，通过与mRNA结合来调 控基因的表达。
RNA合成的过程
1. DNA的转录
在RNA聚合酶的作用下，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合 成RNA。
医学细胞生物学试题及答案(九)
医学细胞生物学考试题库一、名词解释(gyxj)：1、主动运输：是载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行的跨膜运输方式，要消耗能量。
2、易化扩散：一些亲水性的物质不能以简单扩散的方式通过细胞膜，但它们在载体蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度或电化学梯度进行转运。
3、内在膜蛋白：其主体部分穿过细胞膜脂双层，分为单次跨膜，多次跨膜和多亚基跨膜蛋白三种类型。
4、脂锚定蛋白：这类膜蛋白位于膜的两侧，很像外周蛋白，但与其不同的是脂锚定蛋白以共价键与脂双层内的脂分子结合。
5、肽键：是一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合形成的化学键。
6、蛋白质二级结构：是在蛋白质一级结构基础上形成的，是由于肽链主链内的氨基酸残基之间有规则地形成氢键相互作用的结果。
7、转录：基因转录是遗传信息从DNA流向RNA 的过程，即将DNA分子上的核苷酸序列转变为RNA分子上核苷酸序列的过程。
8、蛋白质一级结构：是指蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。
9、膜泡运输：大分子和颗粒物质运输时并不直接穿过细胞膜，都是由膜包围形成膜泡，通过一些列膜囊泡的形成和融合来完成的转运过程。
10、吞噬体：细胞摄取较大的固体颗粒或或分子复合物，在摄入这类颗粒物质时，细胞膜凹陷或形成伪足，将颗粒包裹后摄入细胞，吞噬形成的膜泡称为吞噬体。
11、胞饮体：质膜内凹陷形成一个小窝，包围液体物质而形成。
12、受体介导的内吞作用：是细胞通过受体介导摄取细胞外专一性蛋白质或其它化合物的过程。
13、细胞外被：在大多数真核细胞表面有富含糖类的周缘区，被称为细胞外被。
14、胞质溶胶：是均匀而半透明的液体物质，其主要成分是蛋白质。
15、细胞内膜系统：是细胞内那些在结构、功能及其发生上相互密切关系的膜性结构细胞器之总称。
16、N-连接糖基化：发生在粗面内质网中的糖基化主要是寡糖与蛋白质天冬酰胺残基侧链上氨基基团的结合，所以亦称之为N-连接糖基化。
RNA的功能和蛋白质合成
RNA的功能和蛋白质合成RNA（核糖核酸）是生物体内的一种重要分子，它不仅参与基因的转录和翻译过程，还具有多种功能。
其中，最为重要的功能之一是参与蛋白质的合成。
本文将介绍RNA的功能和其在蛋白质合成中的作用。
首先，RNA具有基因信息转录的功能。
在基因表达过程中，DNA作为存储遗传信息的分子，通过转录过程将其信息转化为RNA分子。
这一过程由RNA聚合酶酶催化完成，使得RNA可以作为DNA的中间产物，进而转化为蛋白质。
其次，RNA具有基因信息翻译的功能。
RNA可以通过翻译过程将转录而来的基因信息转化为蛋白质，从而实现基因的表达。
这一过程发生在细胞质内的核糖体中。
在翻译过程中，一种特殊的RNA分子，即mRNA（信使RNA），将基因序列的信息转化为一系列氨基酸的顺序。
而RNA的另外两种类型，即tRNA（转运RNA）和rRNA（核糖体RNA），则分别参与翻译过程中的氨基酸携带和核糖体构建等重要功能。
另外，RNA还具有调控基因表达的功能。
在转录过程中，RNA可以通过与DNA序列的互补配对作用，形成一种特殊的RNA-DNA双链结构，即siRNA（小干扰RNA）或miRNA（微小RNA）。
这些小分子RNA可以与靶向的mRNA结合，从而介导mRNA的降解或抑制翻译，进而调控靶基因的表达水平。
这一机制被称为RNA干扰（RNA interference）。
除了参与蛋白质合成以外，RNA还在其他生物过程中发挥重要作用。
例如，rRNA和tRNA分别参与了核糖体和翻译的构建和调节过程，保障了蛋白质的正确合成。
此外，一些RNA分子还具有催化作用，即催化RNA（ribozyme），可以参与多种生物化学反应，如切割、连接和修饰反应等。
总的来说，RNA作为一类重要的生物分子，具备多种功能。
其中最为重要的功能是参与蛋白质的合成过程，包括基因信息的转录和翻译。
此外，RNA还具有调控基因表达的功能，并参与核糖体和翻译的构建和调节过程。
通过对RNA功能的深入研究，我们可以更好地理解生物体内的基因表达机制，从而为生物学和医学研究提供更多的思路和突破口。
看懂遗传密码蛋白质合成的字母表
看懂遗传密码蛋白质合成的字母表遗传密码是指在生物体中，RNA分子通过识别DNA上的密码编码信息，并将其转化为特定的氨基酸序列，进而参与蛋白质的合成过程。
这个过程中，存在着一种由三个碱基组成的密码字母表，被称为遗传密码。
遗传密码的破译对于我们理解生命的起源和发展过程具有重要意义。
本文将详细解读遗传密码的组成和遗传密码蛋白质合成的过程。
一、遗传密码的组成遗传密码是由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的，通过它们按照特定的规则排列组合，可以编码出20种常见的氨基酸。
具体组成如下：腺嘌呤（A）：- AAA：赖氨酸（Lys）- AAC：天冬氨酸（Asp）- AAG：天冬氨酸（Asp）- AUG：蛋氨酸（Met）胸腺嘧啶（T）：- UAA：终止密码子- UAC：酪氨酸（Tyr）- UAG：终止密码子- UGU：硫氨酸（Cys）鸟嘌呤（G）：- GAA：谷氨酸（Glu）- GAC：天冬氨酸（Asp）- GAG：谷氨酸（Glu）- GGU：甘氨酸（Gly）胞嘧啶（C）：- CAA：谷氨酰胺（Gln）- CAC：组氨酸（His）- CAG：谷氨酰胺（Gln）- CGU：精氨酸（Arg）通过将这些碱基按照特定的编码规则排列组合，生物体能够合成出各种各样的蛋白质。
二、遗传密码蛋白质合成的过程遗传密码蛋白质合成的过程主要包括转录和翻译两个阶段。
1. 转录（Transcription）转录是遗传密码蛋白质合成的第一步，即将DNA上的遗传信息转录成RNA分子。
转录过程主要包括以下几个步骤：（1）启动子结合：RNA聚合酶会在DNA上找到一个称为启动子的特定序列，并与启动因子结合，形成转录复合体。
（2）RNA合成：RNA聚合酶将在DNA的反义链上，根据遗传密码进行配对，将RNA链逆向合成，直到遇到终止密码子。
（3）终止：当RNA聚合酶读取到终止密码子时，RNA链会与DNA分离。
转录过程中生成的RNA分子被称为信使RNA（mRNA），它将作为蛋白质合成的模板。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可编辑版
1
• 一、 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。
可编辑版
2
模板链（反义链） 编码链（有义链）
RNA链的碱基 序列与哪条链 相同，与哪条 链互补？
可编辑版
3
转录
场所： 主要在细胞核 模板：▪DNA的一条链
结果：形成一条mRNA 过程： a. DNA 解旋， 解旋酶
可编辑版
14
单击画面继续
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA
上的碱基与mRNA上的 密码子配对.
细
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
胞
质
中
CU A UAG
U U A G AU AUC
可编辑版
15
单击画面继续
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
细
胞 质
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
中
CU AUAG U U A G AU AUC
mRNA在细胞核中转录形成，通过核孔进入细胞质， 在细胞质中再进行翻译
在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸 顺序的蛋白质的过程叫做翻译
场所：细胞
▪模板： ▪mRNA
▪原料： 氨基酸
▪结果： 合成一定氨基酸顺序的蛋白质
▪能量： ATP
实质： 是将mRNA中的碱基序列翻译为
蛋白质的可氨编辑基版 酸序列
20
重点；弄清基因中的碱基、RNA中的碱 基和蛋白质中氨基酸的数量关系
DNA
碱基数 6 6n
RNA 蛋白质
碱基数 3 3n 氨基酸数 1 n
肽键数 0 （n-m）
基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白 质中氨基酸的数量比为：6：3：1
可编辑版
21
遗传密码的特点：
1、有64个密码子，只有61个为决定氨基酸的密码子， 3个为终止密码；
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC
mRNA
（模板）
可编辑版
5
单击画面继续
运载工具：转运 RNA（tRNA)
天冬氨 酸
CUA
反密码子
注意：一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，
可编辑版
6
七、翻译（七）
（七）遗传密码表：
6、遗传密码表
可编辑版
7
下面我们在看一下动画
可编辑版
8
亮氨酸
天冬氨酸
胞
质
亮氨酸
中
A AU U U A G AU AUC
可编辑版
12
单击画面继续
细 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
胞
质
亮氨酸
天冬氨 酸
中
A AU CU A U U A G AU AUC
可编辑版
13
单击画面继续
细
缩合
两个氨基酸分子缩合
胞
质
亮氨酸
天冬氨 酸
中
A AU CU A U U A G AU AUC
b. DNA与RNA的碱基互补配对：A—U ; C—G；
c.以一条链为模板合成RNAR，NA聚合酶
d.mRNA从DNA上释放，DNA双链恢复
条件： ▪模板： ▪酶： 解旋酶、RNA聚合酶
▪原料：四种核糖核苷酸 ▪能量： ATP
这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
可编辑版
4
密码子
密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相 邻的碱基。
翻 A—C—U—G—G—A—U—C —U
译
蛋白质
肽键
肽键
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
tRNA U–G–A C–C–U A–G–A
密码子 ACU
GGA UCU
可编辑版
25
C G U GA G C A U GCACUGGUA
遗传信息 信息链
遗传密码 反密码子
氨基酸 精氨酸 谷氨酸 组氨酸 氨基酸序列
结论: 基因的碱基 信使RNA的碱基 氨基酸 = 6 3 1
可编辑版
24
DNA双链 A—C—T—G—G—A—T—C —T
转 录
T—G—A—C—C —T—A—G—A
mRNA
可编辑版
16
单击画面继续
细
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
胞 质
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
中
UAG U U A G AU AUC
可编辑版
17
单击画面继续
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .
细 胞 质 中
U U A G AU AUC
动画演示
可编辑版
18
单击画面继续
可编辑版
19
二、翻译
的过程，叫做“中心法则”。
某些RNA肿瘤病毒也可以自我复制；
某些RNA肿瘤病毒可以RNA为模板，在逆转录酶的作用
下合成DNA，即逆转录。
图解
复
复 制
DNA（基因） 转 录 制
逆转录
翻译
RNA
蛋白质（性状）
可编辑版
23
九、DNA、RNA的碱基和氨基酸的 数量关系（二）
DNA mRNA tRNA
CGT GACCAT GCACT GGT A
异亮氨酸
氨基酸（原料）转运 RNA（tRNA)
（运载工具）
CUA
可编辑版
9
单击画面继续
tRNA的一端运载着氨基酸
亮氨酸
天冬氨酸
A AU CU A
反密码子
可编辑版
10
单击画面继续
细 细胞质中的mRNA 与核糖体结合.
胞 质 中
核糖体
U U A GAU AUC
可编辑版
11
单击画面继续
细 tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对
2、密码子AUG既是甲硫氨酸的密码子，又是起始密码
3、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；
4、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码 子，说明生物彼此之间亲缘关系。
可编辑版
22
八、中心法则（一）
内 遗传信息的传递和表达过程。 容 生物体的遗传信息通过复制 由DNA传递给DNA，以及
通过转录 和翻译从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质