遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯

1、1.1.轉(zhuǎn)錄：在細胞核內(nèi)，以轉(zhuǎn)錄：在細胞核內(nèi)，以DNADNA的一條鏈為模板，合的一條鏈為模板，合成成mRNAmRNA。一、轉(zhuǎn)錄定義一、轉(zhuǎn)錄定義2、轉(zhuǎn)錄過程、轉(zhuǎn)錄過程1 1）DNADNA雙鏈解開，堿基暴露。雙鏈解開，堿基暴露。2 2）游離的核糖核苷酸隨機地與）游離的核糖核苷酸隨機地與DNADNA鏈上的堿基鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與碰撞，當核糖核苷酸與DNADNA上的堿基互補時，上的堿基互補時，兩者以氫鍵結(jié)合。兩者以氫鍵結(jié)合。3 3）新合成的核糖核苷酸連接到正在合成的）新合成的核糖核苷酸連接到正在合成的RNA RNA 分子上。分子上。4 4）合成的）合成的RNARNA從從DNADNA鏈上釋放。

2、而后，鏈上釋放。而后，DNADNA雙鏈雙鏈恢復。恢復。3、轉(zhuǎn)錄與基因的關(guān)系、轉(zhuǎn)錄與基因的關(guān)系 1） 基因通過指導蛋白質(zhì)基因通過指導蛋白質(zhì)的的 合成來控合成來控制性狀的過程。制性狀的過程。DNA（基因）（基因）蛋白質(zhì)（性狀）蛋白質(zhì)（性狀）RNA4 4、基因指導蛋白質(zhì)的合成、基因指導蛋白質(zhì)的合成細胞核細胞核細胞質(zhì)核糖體上細胞質(zhì)核糖體上1 1）信使）信使RNARNA（mRNA)mRNA)： 功能：將功能：將DNADNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，傳遞至細胞質(zhì)中的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，傳遞至細胞質(zhì)中 的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成。的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成。2 2）轉(zhuǎn)運）轉(zhuǎn)運RNARNA（tRNA)tRNA)：

3、 功能：專一性（專一識別一種氨基酸的密碼子、轉(zhuǎn)功能：專一性（專一識別一種氨基酸的密碼子、轉(zhuǎn)運一種氨基酸）運一種氨基酸）3 3）核糖體（）核糖體（rRNArRNA）：）： 與核糖體的合成有關(guān)。與核糖體的合成有關(guān)。5 5、RNARNA的種類的種類mRNA上上3個相鄰的堿基個相鄰的堿基決定一個氨基酸決定一個氨基酸 遺傳遺傳密碼子密碼子起始密碼子起始密碼子 AUG終止密碼子終止密碼子 UAA UAG UGATG C AC T A A T 核孔核孔DNA雙螺旋雙螺旋細細胞胞質(zhì)質(zhì)細細胞胞核核DNA雙螺旋雙螺旋ACGTG A TTADNA雙螺旋雙螺旋TG C AC T A A T AGCUGACGUUUDN

4、ADNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNATG C AC T A A T RNA RNA 聚合酶聚合酶AGCAGACGUUUTG C AC T A A T AUAGCGACGUU組成組成RNARNA的核糖核的核糖核苷酸一個苷酸一個個連接起個連接起來來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 UGAAGC

5、GCUUTG 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的一條單鏈的一條單鏈mRNATG C AC T A A T 細細胞胞質(zhì)質(zhì)細細胞胞核核mRNAmRNA通過核孔進入細胞質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)ACGUG A UUATG C AC T A A T ACGUG A UUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì) 細胞核細胞核mRNAmRNA通過核孔進入細胞質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)轉(zhuǎn)錄小結(jié)轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所場所:模板模板:原料原料:條

6、件條件:產(chǎn)物產(chǎn)物:特點特點:細胞核細胞核DNA上基因的一條鏈上基因的一條鏈四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸(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單鏈的單鏈的mRNA堿基互補配對原則堿基互補配對原則（A=U,T=A; G=C,C=G）DNA 片段片段轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 mRNA(密碼子密碼子)二、遺傳信息的翻譯1 1、翻譯：翻譯：在細胞質(zhì)的核糖體上在細胞質(zhì)的核糖體上, ,以游以游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸原料，離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸原料，以以mRNAmRNA為為模板合成具有模板合成具有一定氨基酸一定氨基酸順序順序的蛋白質(zhì)的過程的蛋白質(zhì)的過程。 2 2、翻譯的實質(zhì)

7、：翻譯的實質(zhì)：將將mRNAmRNA中的堿基中的堿基 序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列。序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列。 密碼子密碼子ACGUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 3 3、遺傳密碼：、遺傳密碼： 遺傳學上把遺傳學上把mRNAmRNA中決定氨基酸的不同堿基排列中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做順序，叫做“遺傳密碼遺傳密碼”。把其中決定一個氨基酸。把其中決定一個氨基酸的的相鄰的三個堿基相鄰的三個堿基成為密碼子。成為密碼子。 d、一般一般一個一個密碼子只和密碼子只和一一種種氨基酸相對氨基酸相對應應 b、一種一種氨氨基酸可以和基酸可以和多個多個密碼子密碼子相對應相對應 a、氨基

8、酸的氨基酸的種類；種類；20種種密碼子的種密碼子的種類：類：64種種c、三個終止三個終止密碼：密碼：UAA、UAG、UGA4、翻譯的過程、翻譯的過程 需要需要mRNA、tRNA、核糖體、多種氨基酸、核糖體、多種氨基酸、多種酶共同參與多種酶共同參與只能識別并轉(zhuǎn)運只能識別并轉(zhuǎn)運1種氨基酸種氨基酸AC U 天冬天冬酰氨酰氨反密碼子反密碼子AUG異亮異亮氨酸氨酸反密碼子反密碼子轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)RNA(tRNA)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉葉柄柄”端能與一個特定的氨基酸結(jié)合，端能與一個特定的氨基酸結(jié)合，“葉片葉片”端有三端有三個特殊的堿基稱為個特殊的堿基稱為“反密碼子反密

9、碼子”，能與，能與mRNAmRNA上的上的“密碼子密碼子”相識別。反密碼子的種類：相識別。反密碼子的種類：6161種。種。U A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸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體核糖體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異亮氨酸異亮氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG異亮氨異亮氨酸肽鍵肽鍵ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天

10、冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AU天冬天冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸肽鍵肽鍵ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸ACGUG A UUAU A CAC UAUG甲硫氨甲硫氨酸酸天冬天冬氨酸氨酸異亮氨酸異亮氨酸4 4、翻譯過程：、翻譯過程：翻譯小結(jié)翻譯小結(jié)場所場所:模板模板:原料原料:條件條件:產(chǎn)物產(chǎn)物:原則原則:細胞質(zhì)的核糖體上細胞質(zhì)的核糖體上以信使以信使RNA為模板為模板二十種氨基酸二十種氨基酸需要酶和需要酶和ATP多個多肽或蛋白質(zhì)多個多肽或蛋白質(zhì)密碼子與反密碼子配對密碼子與反密碼子配對,既堿基互補配對原則（既堿基互補配對原則（A=U， G=C） mRNA(密碼子密碼子) 翻譯翻譯 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場所場所模板模板原料原料條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物信息流向信息流向原則原則細胞核細胞核細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈的一條鏈以信使以信使RNA為模板為模板四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸20種氨