基因表达 课件

•对密码子的认识
主要特点：
3. 简并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一个
氨基酸都至少有两个密码子。这样可以在一定程度内， 使氨基酸序列不会因为某一个碱基被意外替换而导致 氨基酸错误（即基因突变导致mRNA序列改变，但蛋 白质的氨基酸序列却不一定改变）。
4. 密码子阅读与翻译具有一定的方向性：
从5'端到3'端。
mRNA
•翻译过程
如何提高翻译效率？
丙
甲
苯
AU G C
丝
精
缩合
肽键
甲
丙
蛋白质 进一步加工
丝
苯
甲
丙
丝 多肽链
…… U C A UG G C U U C U U U C A UG GC U U C U U AG
mRNA 翻译结束之后被RNA水解酶水解成为核糖核苷酸
遗传密码
遗传密码（密码子）。在mRNA分子上每3个相邻核糖核苷 酸Βιβλιοθήκη Baidu成的三联体——决定肽链上某一个氨基酸
概念： 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
主要场所：细胞核
遗传信息流动方向：
DNA
mRNA
条件：核糖核苷酸（4种）
RNA聚合酶等
知识总结：中心法则
以mRNA为模板，合成具 有一定氨基酸顺序的蛋 白质的过程。
细胞质（核糖体）
mRNA
遗传密码
多肽链
氨基酸（约20种） 多种tRNA
复
翻译
制RNA
蛋白质
推论：当内外因素引起DNA损伤或者某些碱基的改变时， 就可能产生异常的性状改变——基因突变
RNA(核糖核酸)基本单位：核糖核苷酸
磷酸 核糖
腺嘌呤核糖核苷酸
A
碱基
G
C
U
腺嘌呤核苷（腺苷)
A
G
C
U
RNA的分类： RNA分子都是以DNA上的基因区段为模板转录而来
mRNA： 信使RNA
★线粒体,叶绿体中也可出现与原核细胞中类似的过程。
•对密码子的认识
科学家把信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻的 三个碱基叫做一个“密码子”，亦称三联体密码。
主要特点（共64种）：
1.通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用
一套密码子。
2.遗传密码子无逗号：两个密码子间没有标点
符号，密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸， 读码必须按照一定的读码框架，从正确的起点开始， 一个不漏地一直读到终止信号。
在细胞中，翻译是一个快速的过程。在37℃时，细菌内合成多肽的速
度约为每秒15个氨基酸。 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。
★mRNA的长短，决 定多聚核糖体的多少。
★在原核细胞中，由于无核膜的影响，转录和翻译 的过程可同时进行。
遗传的分子基础
第四节 遗传信息的表达—— RNA和蛋白质的合成
DNA
遗传信息
DNA
的传递 的（遗传信息）
复
制
遗传信息载体（DNA）
转录
位置 细（ 胞主 核要
在 ）
遗
传 信 mRNA
息
的 表
翻译
达
蛋白质
信
息
媒
mRNA
介
（核 细糖 胞体 质上 中合 生命活动体现者（蛋白质）） 成
遗传信息的表达
DNA（基因） 转录 mRNA 翻译 蛋白质
基因1 基因间区 基因2 基因间区 基因3
DNA
C AG U
ACTGT ACGTGGT A UT G A C A UT G C A C C A UT
核糖核苷酸 RNA聚合酶
•多核糖核苷酸单链结构 •磷酸和核糖交替连结成一条主链
AU G C
•翻译过程 丙 甲 苯 丝 精
…… U C A UG G C U U C U U U C A UG GC U U C U U AG
α链
A C T A C A C G T G G T A G A T CG
T G A T G T G C A C C A T C T A G C β链
甲
半
苏
异亮 四肽
RNA
UA C UG A U G U G C A C C A U CU A GC
mRNA
起始 密码子
终止 密码子
复 制
DNA
转录
逆转录
基因（Gene）
基因1 基因间区 基因2 基因1 基因间区 基因2
DNA
染色体
RNA
本质：基因就是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功 能的核酸分子片段。
细胞生物和DNA病毒的基因：是一段DNA。
RNA病毒的基因：是一段RNA。
HIV SARS TMV 脑炎病毒 流感病毒 小儿麻痹病毒
细胞中是如何提高翻译效率的？
把DNA的遗传信息带到细胞质中，并以此为模板， 控制核糖体合成蛋白质（传递遗传信息）。
r RNA：核糖体RNA
构成核糖体的成分。占 RNA总量的82％左右
t RNA：转运RNA
把细胞中游离的氨基酸激活， 并运送到核糖体中装配 （运输氨基酸）.由七十几至 九十几个核苷酸组成
tRNA的空间结构
反密码子 密码子