第一节基因指导蛋白质的合成MicrosoftPowerPoint幻灯片要点.pptVIP

第四章 基因的表达 （1）概念：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为基因的表达。 （2）步骤：包括遗传信息的转录和遗传信息的翻译两个步骤。 第一节基因指导蛋白质的合成 一、RNA 的组成与种类 1.RNA由四种核糖核苷酸连接而成，一般是单链。 2.RNA有三种： （1） mRNA：信使RNA，充当DNA与蛋白质之间的信使，将DNA的遗传信息传递给蛋白质。 （2） tRNA：转运RNA，搬运氨基酸的搬运工。 （3）rRNA：核糖体RNA，核糖体的组成成分。 二、遗传信息的转录 1.概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。 2.场所：主要在细胞核内。 ①模板：DNA分子的一条链 ②原料：四种核糖核苷酸 ③能量：ATP ④酶：包括解旋酶、RNA聚合酶 ⑤碱基配对：DNA分子中的A与RNA中的U 配对，即A—U、T—A、G—C、C—G 4.过程 第一步：DNA双链解开，碱基得以暴露； 第二步：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的 碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA链上的碱基 互补时，两者以氢键结合； 第三步：新结合的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用 下连接到正在合成的mRNA分子上； 第四步：合成的mRNA从DNA链上释放，然后， DNA双链恢复。 5.产物：mRNA。 D 说明: ①转录的过程是边解旋边转录的过程，DNA双链解开一点，就转录一点。（DNA的复制是：边解螺旋边复制） ②解旋酶作用于碱基之间的氢键，而RNA聚合酶的作用是连接核糖和磷酸，形成核糖核苷酸链。（DNA聚合酶的作用是连接脱氧核糖和磷酸，形成脱氧核糖核苷酸链） 1.密码子 （1）概念：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基（三联体密码）。 （2） 分类 ①起始密码子：2种，AUG、GUG，同时分别 编码甲硫氨酸、缬氨酸； ②普通密码子：59种，只编码氨基酸； ③终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG， 不编码氨基酸，只是终止信号。 61种编码氨基酸的密码子 2.反密码子 （1）概念：在tRNA上，与密码子发生碱基互补配对的三个碱基。 （2）tRNA（如图所示） tRNA即转运RNA，其作用是在蛋白质合成中识别氨基酸，并作为各个氨基酸的载体将其转运给mRNA。tRNA分子比mRNA小得多；tRNA含有许多碱基，折叠成三叶草的叶形，一端是携带氨基酸的部位，另一端的3个碱基叫反密码子（与mRNA上的密码子互补配对）。tRNA共有61种，对应编码氨基酸的61种密码子。 密码子和反密码子 mRNA tRNA 64 61 3个相邻的碱基（终止密码子除外） 密码子 说明: （1）所有生物共用一套密码子。 （2）一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。密码子的改变不一定导致氨基酸的改变。 （3）一种tRNA只能运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA运载。 （4）密码子（或遗传密码）在mRNA上，而遗传信息在DNA上，两者不能混淆。 三、遗传信息的翻译 1.概念：在细胞质的核糖体上，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2.场所：细胞质的核糖体。 ①模板：mRNA ②原料：20种氨基酸 ③能量：ATP ④酶、tRNA等 ⑤碱基配对：mRNA与tRNA的碱基互补配 对，即A—U、U—A、G—C、C—G 4.过程：（如图所示） (1)起始阶段：利用ATP供能，携带甲硫氨酸的tRNA识别位于核糖体位点1上的mRNA上的起始密码子AUG，mRNA、tRNA与核糖体三者相结合，翻译开始。 (2)延伸阶段 ①进位：携带着特定氨基酸的tRNA按碱基互补配对原则识别并进入位点2。 ②转肽：下一个氨基酸通过与前一个氨基酸（甲硫氨酸）形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 ③移位：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，去转运下一个甲硫氨酸，占据位点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。 ④以后依次在多肽链上每增加一个氨基酸都需要经过进位、转肽和移位三个步骤，并不断重复这三个步骤，直到读取到mRNA上的终止密码。 (3)终止阶段：当读至UGA、UAA、UAG中任一密码子时，多肽链合成终止并脱离核糖体。 (4)多肽链从核糖体上脱离后，盘曲折叠成一定的空间结构，形成具有特定功能的蛋白质分子。 5.产物：具有一定氨基酸序列的蛋白质。 说明: 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mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 例2．在蛋白质合成的翻译过程中，碱基互补配对发生于哪两者之间(　　) A．氨基酸与tR