基因指导蛋白质的合成 高一下生物人教版必修二

第四章基因的表达第1节

基因指导蛋白质的合成美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时，影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”，展现了丰富而新奇的科学幻想，各种各样的恐龙飞奔跳跃，相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。讨论从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使他们复活吗？问题·探讨电影《侏罗纪公园》中的恐龙一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。问题思考基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因是如何控制生物性状的呢？基因主要通过指导蛋白质的合成来控制性状为什么转入的是基因，得到的却是蛋白质Bt抗虫蛋白基因普通棉花产生Bt抗虫蛋白成为抗虫棉苏云金杆菌基因的表达问题思考位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？细胞核DNA能不能出细胞核？细胞质中的核糖体推测：有一种中间物质基因DNA核孔信使核糖体能不能进入细胞核合成蛋白质？问题思考1955年，科学家用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA，蛋白质合成停止。1955年，科学家用放射性标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。资料1资料2DNA蛋白质的合成指导以

为信使RNARNA相关知识RNA是什么物质？1.元素组成：C、H、O、N、P2.基本组成单位：核糖核苷酸

RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能通过核孔，从细胞核转移至细胞质中。基本组成单位：核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸HHHHT比较：脱氧核苷酸RNA与DNA的比较RNA与DNA的比较比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位DNA与RNA的比较脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG通常呈双螺旋结构多为单链结构细胞核细胞质RNA作为信使的条件为什么RNA适于作DNA的信使呢？它也是由基本单位——核苷酸连接而成，核苷酸也有4种碱基遵循“碱基互补配对原则”，因此具备准确传递遗传信息的可能RNA一般是单链，且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。RNA的种类种类mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA功能结构示意图共同点遗传信息传递的媒介转运氨基酸的工具组成核糖体单链单链①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关RNA中不存在氢键？单链，部分碱基配对形成三叶草型结构RNA中不存在氢键？❌少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质定义在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA过程。条件模板：原料：能量：酶：场所：

真核：

原核：遗传信息的转录（以合成mRNA）为例DNA的一条链4种核糖核苷酸ATP（由细胞呼吸提供）RNA聚合酶等细胞核、线粒体、叶绿体细胞质中DNA在哪里，转录就在哪里发生③延伸：核糖核苷酸依次连接到mRNA上。①解旋：RNA聚合酶一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基得以暴露。②配对：游离的核糖核苷酸与DNA互补配对，在RNA聚合酶作用下合成mRNA。④释放：mRNA从DNA链上释放。DNA双螺旋恢复。转录的过程遗传信息的转录（以合成mRNA）为例⑴解旋：RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶2.过程：该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用；⑵配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基

互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU（单向）CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶连接：在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。合成方向：

子链的5’端→

3’端（形成磷酸二酯键）CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU⑷释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。⑷释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'细胞质细胞核通过核孔进入细胞质中，穿过0层膜，需要消耗能量形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上解旋RNA聚合酶——氢键断裂配对碱基互补配对原则连接RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键释放RNA释放到细胞质，DNA恢复双螺旋二、遗传信息的转录转录过程总结条件（4）能量：ATP（1）模板：DNA分子的一条链（2）原料：4种游离的核糖核苷酸（3）酶：RNA聚合酶（断裂氢键、形成磷酸二酯键）等特点：边解旋边转录方向：mRNA5’→3’TCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’转录方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUU产物：RNA（三种RNA）遗传信息传递方向：DNA→mRNA转录时的碱基配对ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNAUAGCDNA复制转录时间场所解旋模板原料酶配对方式特点方向产物意义细胞分裂间期生长发育过程完全解旋只解有遗传效应片段（基因）DNA的两条链均为模板DNA的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T、T—A、C—G

、G—CA-U、C—G、T—A、G—C半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录2个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒新链从5’端-3’端延伸新链从5’端-3’端延伸复制与转录的比较（1）转录时DNA两条链不是完全打开，只解旋要表达的基因片段；（2）某个基因转录过程中DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，

同一个DNA上不同的基因的转录过程中模板链不是固定不变的（3）转录是以基因为单位，作为模板的只是DNA链中的基因片段，并非整个DNA；注意：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNAmRNA基因1基因2a链b链部分解旋注意：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNAmRNA基因1基因2a链b链部分解旋（4）一个DNA转录出的mRNA不完全相同；（5）同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量一般是不相同的。1.概念：2.过程：3.场所：4.条件：

（1）模板：

（2）原料：

（3）能量：

（4）酶：5.产物：6.遗传信息流动：7.方向：8.特点:遗传信息的转录（小结）主要是在细胞核DNA的一条链4种游离的核糖核苷酸ATPRNARNA聚合酶等DNA→mRNA通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程mRNA5’→3’边解旋边转录解旋→配对→连接→释放转录

（1）写出对应的mRNA的碱基排列顺序（以链2为模板进行转录）。mRNA：______________________________________________（2）转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？例1．已知某一DNA片段中碱基对的排列顺序如下:DNA链1：……ATGATAGTGATC……链2：……TACTATCACTAG……

……AUGAUAGUGAUC……与模板链之间为互补关系；与DNA的另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，在RNA链上是U。2、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是

，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是__________________________

3、如下是转录过程：DNA……ＡＴＧ……

RNA……ＵＡＣ……该图中有

种核苷酸，有

核酸，有

种碱基，该过程是在

中进行的。TGCGATCGT625细胞核UGCGAUCGUAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNA

经过转录，DNA中的遗传信息传递给了mRNA遗传信息的翻译

转录得到的是RNA，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸排列顺序呢？mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程——翻译。

定义：游离在

中的

，以

为模板合成具有一定氨基酸顺序的

。1.遗传信息的翻译细胞质各种氨基酸mRNA蛋白质翻译的实质：翻译的场所：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。主要在细胞质中核糖体上，线粒体和叶绿体中也发生翻译。遗传信息的翻译mRNA：碱基的数量排列顺序种类（4种）蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类（21种）决定决定决定

这4种碱基是怎么决定蛋白质的21种氨基酸的呢？mRNA上的碱基与氨基酸之间的对应关系遗传信息的翻译4种碱基怎么决定蛋白质的21种氨基酸？1个碱基决定1种氨基酸就只能决定

种，即

2个碱基决定1种氨基酸就只能决定

种，即

3个碱基决定1种氨基酸就只能决定

种，即

44116426443mRNA5'3'A科学家通过推测与实验，得出结论：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。推测：3个碱基决定1个氨基酸。（1）定义：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。（2）方向：mRNA的5'→3'，相邻的密码子无间隔、不重叠。mRNA5'3'GUGGAACCU密码子密码子密码子决定缬氨酸决定组氨酸决定精氨酸第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家---克里克特点：密码子认读是从mRNA的5'→3',相邻的密码子无间隔、不重叠2.密码子遗传信息的翻译科学家：尼伦伯格、马太实验过程：除去DNA和mRNA的细胞提取液人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸多聚苯丙氨酸的肽链与苯丙氨酸对应的密码子是UUU（第一个被破译的密码子）。在多位科学家的不断实验下，终于破译了全部64种密码子，并编制出密码子表。1961年蛋白质的体外合成实验遗传信息的翻译第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（原核、真核起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸(原核起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG21种氨基酸的密码子表真核生物的起始密码子为AUG，编码甲硫氨酸。AUG可作为原核生物的起始密码子，编码甲硫氨酸。原核生物也使用GUG作为起始密码子，此时编码的是甲硫氨酸。遗传信息的翻译第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸(原核起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG21种氨基酸的密码子表

UAA、UAG为终止密码子，提供翻译终止的信号。UGA正常情况下为终止密码子，特殊情况下，可编码硒代半胱氨酸。第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG21种氨基酸的密码子表（1）种类：64种找AGC对应的氨基酸找色氨酸对应的密码子终止密码子：UAAUAGUGA包括起始密码:AUGGUG①不编码氨基酸的：②编码氨基酸的：61或62种2或3种（2）分类遗传信息的翻译密码子的特点①专一性②简并性地球上几乎所有生物都共用一套密码子

一种密码子只决定一种氨基酸，

一种氨基酸可由一种或多种密码子决定③通用性1．密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？

增强密码子的容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸（比如密码子AUG突变为ACC，但都对应苏氨酸）

从密码子的使用频率来看，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，这样可以保证翻译的速度。2．根据密码子的通用性，你能想到什么？当今生物可能有共同的起源，生命在本质上是统一的。思考讨论已知一段mRNA的碱基序列是UUAUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？UUAUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG

密码子编码氨基酸时要从起始密码子开始到终止密码子结束甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’色组甲硫精半胱半胱脯谷丝如何精准运送过来的？tRNAmRNA3.“搬运工”—tRNA分子内配对结合氨基酸的部位CAG反密码子AUGGUCUGGCGmRNA5'3'（1）形态：三叶草形（3）反密码子：①定义：每个tRNA上能与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。②种类：61或62种（2）结构：单链，但局部存在双链结构注意：读反密码子的方向：tRNA5’→3’反密码子：GAC3.“搬运工”—tRNA（4）功能：①识别密码子

②转运氨基酸反密码子结合氨基酸部位密码子（5）功能特点：①一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸②一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运核糖体核糖体核糖体UAUCGTCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGTGGACUG多肽链4.翻译过程UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA第1步mRNA进入细胞质，与核糖体结合。核糖体与mRNA结合的部位会形成2个tRNA结合位点，称位点1（2）UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1第1步携带甲硫氨酸的tRNA,通过与碱基AUG互补配对，进入位点1UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2第2步携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA第3步位点1位点2肽键CAC色甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2第4步核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2形成肽键UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体移动读取下一个密码子UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2形成肽键UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体移动读取下一个密码子UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体移动读取下一个密码子UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2

形成肽键UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体移动读取下一个密码子UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2

形成肽键UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体移动读取下一个密码子UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2

形成肽键UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体移动读取下一个密码子UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2

形成肽键UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2核糖体遇到mRNA终止密码子，翻译结束终止密码子无tRNA与之配对UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA位点1位点2UAAUCCUCUGGCGCAUACUGGUGGUCCUAA3’5’CAC色组UGGAUC甲硫精GAC半胱GAC半胱ACA脯AGG谷CUU丝GGA肽链合成后，从核糖体与mRNA复合物上脱离

肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。从核糖体上脱离的蛋白质是不是具有功能的蛋白质？场所：模板：原料：能量：酶：工具：原则：核糖体mRNA21种氨基酸ATP多种酶tRNA碱基互补配对（A-UG-C）5.条件mRNAtRNA多肽链

核糖体

位点1

位点2正在合成的肽链核糖体mRNA6.翻译是一个快速高效过程（1）原因：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。思考：核糖体移动方向？（2）核糖体移动方向：肽链由短到长（从左侧到右侧）多聚核糖体——高效翻译的机制（3）合成的多条肽链的氨基酸序列相同，因为模板为同一条mRNA。6.翻译是一个快速高效过程（4）意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。思考：图中多条肽链的氨基酸序列是否相同？7.特点：比较真原核细胞基因表达的差异性真核生物：先转录，后翻译边转录边翻译原核生物：原核生物没有核膜，转录和翻译在同一空间进行，可以同时发生（边转录边翻译）；真核生物主要在细胞核中进行转录，然后在细胞质中进行翻译；

真核细胞质基因（线粒体、叶绿体中的基因）边转录边翻译。1.原核生物的拟核基因表达速率往往比真核生物的核基因表达的速率要快很多，为什么？提示：原核生物基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物基因表达时先完成转录，再完成翻译。2.控制某种蛋白质合成的基因刚转录的mRNA含有900个碱基，而翻译后从核糖体上脱离下来的多肽链只由76个氨基酸组成，请提出假说，解释原因？提示：基因刚转录的mRNA经过了加工。思考：与RNA聚合酶结合位点外显子内含子12345编码区下游非编码区非编码区编码区转录前体mRNA加工成熟mRNA翻译肽链

真核细胞的基因结构染色体上的基因首先转录出前体RNA，前体RNA经过剪接，形成成熟的mRNA，成熟的mRNA经核孔到达细胞质，与核糖体结合，在tRNA和rRNA的帮助下翻译出肽链。让作为模板的mRNA中的“遗传密码”是连续的，这有利于提高翻译的速度。19、下图是蛋白质合成的示意图，请根据图回答下面的问题。

（1）转录是在

中进行的，它是以

为模板合成

的过程，翻译是在

中进行的，它是以

为场所，以

为模板，以

为运载工具，合成具有一定

顺序的蛋白质的过程。（2）密码子是指

。（3）信使RNA上的一段碱基序列是AUGCACUGGCGUUG，则与之对应的DNA模板链上的碱基序列是：

。细胞核DNA的一条链mRNA细胞质核糖体mRNAtRNA

氨基酸mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基TACGTGACCGCAAC练习四基因表达有关数量关系DNA蛋白质转录翻译基因指导蛋白质的合成核糖体DNA蛋白质3个碱基1个氨基酸编码mRNA基因的表达

=转录+翻译DNA翻译蛋白质苏氨酸甘氨酸丝氨酸肽键DNA中碱基数mRNA中碱基数蛋白质中氨基酸数1个3个6个

肽键A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—AmRNAA—C—U—G—G—A—U—C—U转录模板链1.DNA碱基数︰mRNA碱基数︰蛋白质氨基酸数=___________6︰3︰12.不考虑终止密码子：合成n个氨基酸至少需要mRNA中3n个碱基，DNA中6n个碱基。说明：因为DNA中非基因片段，不转录出mRNA；转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以实际上DNA上所含有的碱基数要大于6n。n6n3n3n3nDNAmRNA蛋白质转录翻译A—C—U—G—G—A—U—A—G苏氨酸——甘氨酸mRNA转录翻译蛋白质DNAA—C—T—G—G—A—T—A—GT—G—A—C—C—T—A—T—C肽键模板链3.考虑终止密码子：合成n个氨基酸至少需要mRNA中3n+3个碱基，DNA中6n+6个碱基。终止密码子n6n+63n+33n+33n+31．DNA复制、转录、翻译分别形成A．DNA、RNA、蛋白质

B．RNA、DNA、多肽

C．RNA、DNA、核糖体

D．RNA、DNA、蛋白质A练习1.一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个（）

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；900B2.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(

)A．198个B．199个C．200个D．201个B活学活用：

8、下图表示DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶。据图分析回答问题。

1）在玉米的叶肉细胞，则能够进行该生理过程的细胞结构有

。

2）转录过程中DNA首先在［］

的催化作用下，由

提供能量，将DNA分子中碱基对内的

断开，该过程称为

。

3）然后在［］

的催化作用下，以其中的

链作为信息模板，以［］

为原料，由

提供能量，按照

原则，合成出［］

。

4）通过转录，DNA分子中的遗传信息被准确地转移到

中。

5）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过

进入细胞质中，与

结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。核糖体细胞核、线粒体、叶绿体ATP氢键

解旋4RNA聚合酶

甲

3四种游离的核糖核苷酸ATP碱基互补配对2信使RNA信使RNA核孔5RNA聚合酶练习五中心法则（遗传信息传递法则）五、中心法则DNA聚合酶解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶RNA聚合酶核糖体DNAmRNA多肽链复制转录翻译DNA复制和基因指导蛋白质合成的过程中遗传信息的传递方向转录翻译蛋白质DNA复制RNA五、中心法则1957年，克里克提出：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。1.遗传物质为DNA的生物：细胞生物、DNA病毒克里克1965年，科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样