遗传信息的转录与翻译

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1、1.1.转录：在细胞核内，以转录：在细胞核内，以DNADNA的一条链为模板，合的一条链为模板，合成成mRNAmRNA。一、转录定义一、转录定义2、转录过程、转录过程1 1）DNADNA双链解开，碱基暴露。双链解开，碱基暴露。2 2）游离的核糖核苷酸随机地与）游离的核糖核苷酸随机地与DNADNA链上的碱基链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与碰撞，当核糖核苷酸与DNADNA上的碱基互补时，上的碱基互补时，两者以氢键结合。两者以氢键结合。3 3）新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的）新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA RNA 分子上。分子上。4 4）合成的）合成的RNARNA从从DNADNA链上释放。

2、而后，链上释放。而后，DNADNA双链双链恢复。恢复。3、转录与基因的关系、转录与基因的关系 1）基因通过指导蛋白质基因通过指导蛋白质的的 合成来控合成来控制性状的过程。制性状的过程。DNA（基因）（基因）蛋白质（性状）蛋白质（性状）RNA4 4、基因指导蛋白质的合成、基因指导蛋白质的合成细胞核细胞核细胞质核糖体上细胞质核糖体上1 1）信使）信使RNARNA（mRNA)mRNA)：功能：将功能：将DNADNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中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。的核糖体上，控制蛋白质的合成。2 2）转运）转运RNARNA（tRNA)tRNA)：功能

3、：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转运一种氨基酸）运一种氨基酸）3 3）核糖体（）核糖体（rRNArRNA）：）：与核糖体的合成有关。与核糖体的合成有关。5 5、RNARNA的种类的种类mRNA上上3个相邻的碱基个相邻的碱基决定一个氨基酸决定一个氨基酸 遗传遗传密码密码子子起始密码子起始密码子 AUG终止密码子终止密码子 UAA UAG UGATG C AC T A A T 核孔核孔DNA双螺旋双螺旋细细胞胞质质细细胞胞核核DNA双螺旋双螺旋ACGTG A TTADNA双螺旋双螺旋TG C AC T A A T AGCUGACGUUUDNADNA

4、游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNATG C AC T A A T RNA RNA 聚合酶聚合酶AGCAGACGUUUTG C AC T A A T AUAGCGACGUU组成组成RNARNA的核糖核的核糖核苷酸一个苷酸一个个连接起个连接起来来TG C AC T A A T A UAGCGACGUUTG C AC T A A T A UGAGCGCGUUGA UGAGCGCUUAGCGCUUTG C AC T A A T TG C AC T A A T GA UGAAGCGCUTG C AC T A A T GA UGAAGCGCUU

5、TG C AC T A A T GA UGA UAGCGCTG C AC T A A T GA UGA UA UCCTG C AC T A A T GA UGA UA U CTG C AC T A A T GA UGA UA U CDNADNA的一条单链的一条单链mRNATG C AC T A A T 细细胞胞质质细细胞胞核核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质ACGUG A UUATG C AC T A A T ACGUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质转录小结转录小结场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:

6、产物产物:特点特点:细胞核细胞核DNA上基因的一条链上基因的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶需要酶（DNA解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶）聚合酶）和和ATP单链的单链的mRNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则（A=U,T=A;G=C,C=G）DNA 片段片段转录转录 mRNA(密码子密码子)二、遗传信息的翻译1 1、翻译：翻译：在细胞质的核糖体上在细胞质的核糖体上,以游以游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，以以mRNAmRNA为为模板合成具有模板合成具有一定氨基酸一定氨基酸顺序顺序的蛋白质的过程的蛋白质的过程。2 2、翻译的实质：翻译的实质：将

7、将mRNAmRNA中的碱基中的碱基 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。密码子密码子ACGUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 3 3、遗传密码：、遗传密码：遗传学上把遗传学上把mRNAmRNA中决定氨基酸的不同碱基排列中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做顺序，叫做“遗传密码遗传密码”。把其中决定一个氨基酸。把其中决定一个氨基酸的的相邻的三个碱基相邻的三个碱基成为密码子。成为密码子。d、一般一般一个一个密码子只和密码子只和一一种种氨基酸相对氨基酸相对应应 b、一种一种氨氨基酸可以和基酸可以和多个多个密码子密码子相对应相对应 a、氨基酸的氨基酸的种类；种类

8、；20种种密码子的种密码子的种类：类：64种种c、三个终止三个终止密码：密码：UAA、UAG、UGA4、翻译的过程、翻译的过程 需要需要mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸、核糖体、多种氨基酸、多种酶共同参与多种酶共同参与只能识别并转运只能识别并转运1种氨基酸种氨基酸AC U 天冬天冬酰氨酰氨反密码子反密码子AUG异亮异亮氨酸氨酸反密码子反密码子转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其分子结构呈三叶草形，其“叶叶柄柄”端能与一个特定的氨基酸结合，端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片叶片”端有三端有三个特殊的碱基称为个特殊的碱基称为“反密码子反密码子”，能与，能与mR

9、NAmRNA上的上的“密码子密码子”相识别。反密码子的种类：相识别。反密码子的种类：6161种。种。U A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬氨天冬氨酸酸核糖体核糖体ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天天冬氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬氨天冬氨酸酸AUG异亮氨酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸肽键肽键ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨

10、酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AU天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A CAC UAUG甲硫氨甲硫氨酸酸天冬天冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸4 4、翻译过程：、翻译过程：翻译小结翻译小结场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:原则原则:细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上以信使以信使RNA为模板为模板二十种氨基酸二十种氨基酸需要酶和需要酶和ATP多个多肽或蛋白质多个多肽或蛋白质密码子与反密码子配对密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原

11、则（既碱基互补配对原则（A=U，G=C）mRNA(密码子密码子)翻译翻译 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料条件条件产物产物信息流向信息流向原则原则细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA的一条链的一条链以信使以信使RNA为模板为模板四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸特定的酶和特定的酶和ATP单链的信使单链的信使RNA特定氨基酸顺序特定氨基酸顺序的蛋白质的蛋白质DNA的一条链与的一条链与mRNA配对配对mRNA与与tRNA配对配对DNA RNARNA 蛋白质蛋白质DNA 片段片段转转录录RNA翻翻译译蛋白质蛋白质5 5、遗传信息传递方向、遗传信息传递方向逆转录逆转录中心法则中心法则