遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录和翻译是生物学中重要的概念，涉及到DNA的复制、RNA的合成以及蛋白质的合成等过程。
转录是指将DNA中的基因信息转录成RNA的过程。
这个过程包括三个阶段：起始、延伸和终止。
起始阶段是RNA聚合酶与DNA结合的过程，延伸阶段是RNA聚合酶将RNA链合成的过程，终止阶段是RNA聚合酶从DNA分离的过程。
在转录的过程中，RNA聚合酶以单链DNA为模板，合成单链RNA。
转录后的RNA与DNA序列相对应，而且有些特定的RNA还会有修饰。
翻译是指将RNA中的基因信息转化为蛋白质的过程。
这个过程包括三个阶段：起始、延伸和终止。
起始阶段是mRNA与核糖体结合的过程，延伸阶段是核糖体将氨基酸逐个添加到多肽链中的过程，终止阶段是核糖体从mRNA分离的过程。
在翻译的过程中，mRNA被翻译成一条多肽链，这条多肽链最终将被折叠成具有特定功能的蛋白质。
遗传信息的转录与翻译
遗传信息的转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程，它们在细胞内发挥着重要的作用。
转录是指将DNA中的遗传信息复制成RNA的过程，而翻译则是将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
本文将详细介绍遗传信息的转录与翻译机制，并探讨其在生物体内的重要性。
一、转录的过程转录是生物体中遗传信息从DNA转变为RNA的过程。
它起始于特定的DNA序列，称为启动子。
当启动子与转录因子结合后，形成转录复合物，该复合物能促进DNA的酶切和分离。
随后，RNA聚合酶通过将新合成的RNA链与DNA模板的互补碱基配对，合成互补的RNA 链。
转录至终止子时，RNA聚合酶会停止合成RNA，并与DNA分离。
最终，合成的RNA链成为mRNA（信使RNA）的前体。
转录的结果是合成了一条与DNA模板完全互补的RNA链。
这条RNA链可以直接参与蛋白质的合成过程，也可以在某些特定条件下形成其他种类的RNA，如rRNA（核糖体RNA）和tRNA（转运RNA）。
这些RNA在细胞内发挥着重要的生物学功能。
二、翻译的过程翻译是指将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
它是一个复杂的过程，需要依赖多种分子和翻译机构的协同作用。
翻译分为三个主要阶段：启动、延伸和终止。
在翻译的启动阶段，mRNA与核糖体（由rRNA组成）和tRNA一起形成一个翻译复合物。
这个复合物的形成是依赖于起始密码子和起始tRNA。
一旦复合物形成，翻译就进入了延伸阶段。
在延伸阶段，翻译复合物解读mRNA上的密码子，通过与tRNA上相应的抗密码子碱基进行互补配对，将氨基酸添加到正在合成的多肽链上。
这个过程持续进行，直至遇到终止密码子。
在终止阶段，当翻译复合物遇到终止密码子时，翻译过程停止，新合成的多肽链从核糖体中释放出来。
此时，多肽链已经完成，可以发挥其特定的生物学功能。
三、遗传信息转录与翻译的重要性遗传信息的转录与翻译是生物体内基因表达的重要步骤，对维持生物体正常功能起着至关重要的作用。
遗传信息的转录与翻译
遗传信息的转录与翻译遗传物质是细胞生物活动中非常重要的一部分，而遗传信息的转录和翻译是研究遗传物质组成的一个重要方面。
本文将就遗传信息的转录和翻译这一主题进行探讨。
一、什么是遗传信息？遗传信息是DNA分子所携带的生物学信息，在DNA分子中由基因编写而成。
遗传信息的传递不仅在遗传学中具有重要的作用，在生物学的其他领域也都有非常广泛的应用。
二、遗传信息的转录遗传信息的转录是指过程中的DNA转录成RNA的过程。
具体的过程是：RNA聚合酶酶作为一个复合酶与一些辅助蛋白组合来构成RNAPII，它负责RNA聚合作用。
其中，一条DNA链被模板酶作用，从而合成一条RNA链。
并在RNA聚合物形成后，被RNA聚合酶从DNA模板上解除与RNA链的连接，RNA聚合物会在核酸序列的方向行进，直至遇到出现特定序列的终止子，RNA聚合物便停止合成，然后由核酸链断裂酶在终止子处切断RNA链，最终释放成品RNA分子。
在RNA的转录过程中，有许多不同的可能阶段，包括转录起始点的选择、RNA产生的节奏以及后续的RNA调控。
三、遗传信息的翻译遗传信息的翻译是指RNA转化成蛋白质的过程。
具体的过程是：mRNA分子通过核孔到达细胞质，并与三种可转移的RNA分子（又称tRNA，transfer RNA）形成互相作用。
一个配对为一个二面角位点称为tRNA分子的反向L─ (第11位及第15位内部氨基酸残基之间的交叉点)。
这里的反向，是指与DNA的氨基酸序列（L，D，L，D，……）相反，而留在RNA上形成左右颠倒（右、左、右、左……）的氨基酸序列。
tRNA上的核苷酸残基与氨基酸配对，形成氨基酸-tRNA复合物。
当核糖体绕过mRNA时，三个不同的tRNA组件依次加入，并成为多肽合成的第一，第二和第三个位置。
通过肽键反应氨基酸通过另一个tRNA对到它的氨基酰tRNA上，并在第一个tRNA 分子上建立了肽键。
随着核糖体融合组件滑动，多肽合成依次加入，直到到达一个终止符号。
高三复习课-遗传信息的转录和翻译(40张PPT)
3.ＲＮＡ的类型
信使RNA（ｍRNA）：
遗传信息的传递者
转运RNA（ｔRNA）：
转运功能
核糖体RNA（ｒRNA）：
参与核糖体的组成
4、转录的过程
解旋 A T G GTT ATC
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G UU
G
T A C C AA T AG A UG G UU A
G
T A C C AA T AG A UG G UU AU
G
T A C C AA T AG A UG G UU AUC
G
DNA T A C C A A T A G RNA A U G G U U A U C 聚合酶
一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链
真原核生物转录翻译的比较
1.真核生物核基因 特点:(1)先转录后翻译 (2)核内转录核外翻译
（转录和翻译在时间和空间上都不同） 2.原核生物
特点:(1)边转录边翻译 (2)转录、翻译同场所
（转录和翻译在时间和空间上都相同） 3.真核生物质基因
特点: 同原核生物
遗传信息的转录 遗传信息的翻译 真原核生物转录翻译的比较
1、RNA和DNA的比较
（1）整体结构 （2）基本单位
DNA： 双链双螺旋结构 RNA： 单链结构 DNA： 脱氧核苷酸 RNA： 核糖核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核苷酸
5
5
4
14
1
五碳糖
3
遗传信息转录与翻译
遗传信息转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程，它有助于理解生命的基本机制以及疾病的产生。
这一过程发生在细胞中，是DNA转录为RNA的过程，随后RNA再被翻译为蛋白质。
本文将介绍遗传信息转录与翻译的详细过程以及其在生物学研究中的重要性。
遗传信息的转录是DNA转录为RNA的过程。
起始于转录因子结合到DNA上的启动子区域，引发了DNA的解旋和暂时性分离。
分离后的DNA链作为模板指导核苷酸与其互补配对，但与DNA不同的是，RNA链上的各个核苷酸与DNA链上的对应核苷酸都是腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
这样，在转录的过程中，RNA链与DNA链形成互补配对，从而得到与DNA链相对应的RNA 链。
在转录中，有以下几个关键的组分参与其中。
首先是RNA聚合酶，它是一种酶类，可以将核苷酸连接起来形成RNA链。
其次是启动子和转录因子，它们帮助RNA聚合酶正确地选择启动转录的位置。
一个基因可能有多个启动子和转录因子，从而在不同条件下可以是转录水平上升或下降。
转录过程还会涉及到终止子，它是一个信号序列，用于指示RNA聚合酶何时停止转录。
完成转录后，转录的RNA被称为前体mRNA（pre-mRNA）。
前体mRNA包含一些非编码区域，称为内含子（intron），以及编码区域，称为外显子（exon）。
内含子不直接参与蛋白质合成，而外显子则包含编码信息。
在成熟的mRNA中，内含子会被剪接（splicing）掉，从而形成只包含外显子的成熟的mRNA（mature mRNA）。
剪接的过程由小核RNA颗粒（small nuclear ribonucleoprotein particles, snRNPs）和剪接酶共同完成。
转录完成后，mRNA进入到细胞质中进行翻译过程。
翻译是通过与mRNA互作用的核糖体进行的。
核糖体是由多个蛋白质组成的复合物，具有催化蛋白质合成的能力。
在翻译过程中，核糖体沿着mRNA依次读取三个碱基的密码子，并通过与tRNA的抗密码子相互匹配，将氨基酸连接起来形成成链的蛋白质。
遗传信息的转录和翻译
3、密码子
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA 密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻
的碱基。
密 码 子 表
UU A GA U A UC
mRNA
4、遗传密码的特性
⑴遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密 码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨 基酸。（2个起始密码子）
⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸。
CUA
每种tRNA只能识别并转运 一种特定的氨基酸!
反密码子
一共有多少种tRNA?
与密码子相互配对,转运的配对的密码子决定
所以tRNA 有61种
密码子与反密码子
亮氨酸 天冬氨酸
A AU CUA
异亮氨酸
UAG
一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
生物呈现多样性
现代遗传学认为： 生物的性状是由 基因 控制的
性状是由 蛋白质 物质体现的
？ DNA（基因）
蛋白质（性状）
基因如何指导蛋白质的合成
遗传信息的转录
遗传信息的翻译
一 遗传信息的转录
问题１：DNA主 要存在细胞核中， 而蛋白质合成是在 细胞质中进行的， 两者如何联系起来
的呢？
(一)RNA的结构、分类和作用
mRNA ( C )
A一 种一个
B一 种多个
C多 种多个
D 无数种无数个
二、遗传信息的翻译
1、概念：
游离在细胞质中的各种氨基酸，就以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质的过程。
问题： 转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是
蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变 成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序 呢？
遗传信息的转录和翻译
转录小结
场所： 细胞核 模板： DNA的一条链 原料： 核糖核苷酸 条件： ATP、RNA聚合酶 产物： mRNA
碱基互补配对： G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息流动：DNA mRNA
经过转录，DNA中的遗传信息传递给了 mRNA， mRNA 再经过必要的加工后从核 孔进入细胞质。
那么，遗传信息是如何从进一步指导蛋白 质的合成的呢？
3、一种tRNA可以携带多种氨基酸。（错 ） 4、反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。（错）
选择题
1、DNA复制、转录和翻译分别形成（A ）
A、DNA、RNA、蛋白质 B、 RNA、 DNA、多肽 C、RNA、DNA、核糖体 D、RNA、DNA、蛋白质
2、如果一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，那么此
问题：
基因中某一碱基发生改变，该基因控 制的 性状一定改变吗？
（2）反密码子 概念：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基 特点：反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱
基相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U
种类：61种，反密码子与61种决定
氨基酸的密码子对应
2、翻译的过程
5、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 TGCGATCGT ，转录成 的信使RNA上的碱基排列顺序是
_____U__G_C_G__A_U_C_G__U__________
6、如下是转录过程：DNA ……ＡＴＧ…… RNA ……ＵＡＣ……
基酸通过脱水缩合形成肽键。
程
第四步：核糖体向前移动三个碱基对读取下一个密 码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体，原占据位 点2的tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸的tRNA
高考生物考点一遍过第4辑考点5遗传信息的转录和翻译
考点5 遗传信息的转录和翻译一、DNA的信使——RNA基本组成单位：核糖核苷酸；组成成分：磷酸、核糖和含氮碱基，含氮碱基包括A、C、G和U。
结构：一般是单链，而且长度比DNA短，因此能够通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
种类：①mRNA：蛋白质合成的模板；②tRNA：运载氨基酸；③rRNA：核糖体的组成成分。
二、遗传信息的转录1．概念：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA 的过程。
（注意：叶绿体和线粒体中也有转录过程）2．转录的过程，如图：（1）解旋：DNA的双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。
（2）合成子链：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当其与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合；新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
（3）释放：合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。
3．条件：模板（DNA的一条链）、原料（4种游离的核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（RNA聚合酶）。
4．原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）。
5．产物：信使RNA（mRNA）。
（注意：转录也可形成tRNA、rRNA）。
三、遗传信息的翻译1．概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（注意：叶绿体和线粒体中也有翻译过程）。
2．翻译的过程，如图：3．条件：模板（mRNA）、原料（约20种氨基酸）、能量（ATP）、酶、核糖体、转运RNA （tRNA）。
4．原则：碱基互补配对原则（A—U、U—A、G—C、C—G）。
5．产物：多肽链。
1．如图甲、乙、丙表示真核生物遗传信息传递的过程，以下分析正确的是A．图中酶1和酶2表示同一种酶B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生C．图丙过程需要tRNAD．图丙中最终合成的四条肽链上的氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同【参考答案】C【解题思路】图中酶1和酶2分别是催化DNA复制和转录的酶，即DNA聚合酶和RNA 聚合酶，A错误；高度分化的细胞不能分裂但能合成蛋白质，所以图甲所示过程在高度分化的细胞中不会发生，而图乙可以发生，B错误；图丙过程为翻译，需要tRNA 运输氨基酸，C正确；图丙中以同一条mRNA为模板，所以最终合成的四条肽链上的氨基酸的种类、数目和排列顺序是相同的，D错误。
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细 T A C C T A T A G DNA 胞 A T G G A T A T C 双螺旋
核
细
核孔
胞
质
以DNA的一条链为模板合成RNADNALeabharlann T A C C T A T A G
G
游离的核糖核苷酸
T A C C T A TAG
RNA 聚合酶
G
组成RNA
的核糖核
T A C C T A T A G 苷酸一个
细胞质
A U GG AU AUC mRNA
3、RNA的种类
1）信使 RNA（mRNA) ： 功能：将 DNA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。
2）转运 RNA（tRNA) ： 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）
3）核糖体（ rRNA）： 与核糖体的合成有关。
G
T A C C T A TAG A UG G AU AU
T A C C T A TAG A UG G AU AUC
DNA的一条单链 T A C C T A TAG A UG G AU AUC
mRNA
mRNA通过核孔进入细胞质
细
胞
核
T A
A U
CC GG
TA AU
T A
AU
G C
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 T A C C T A T A G
AU
个连接起
来
G
T A C C T A TAG AU
G
T A C C T A TAG A UG
G
T A C C T A TAG A UG G
G
T A C C T A TAG A UG G A
G
T A C C T A TAG A UG G A
G
T A C C T A TAG A UG G AU A
一、转录定义
1.转录：在细胞核内，以 DNA的一条链为模板，合 成mRNA。
2、转录过程
1）DNA双链解开，碱基暴露。 2）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上的碱基互补时， 两者以氢键结合。 3）新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA 分子上。 4）合成的RNA从DNA链上释放。而后，DNA双链 恢复。
场所:
细胞核
转录小结
模板: DNA上基因的一条链
原料: D条NA件片: 段
四需种要核酶转糖（D核N录A苷解旋酸酶，(AmRN、AR聚GN合、酶A）C(和、密AU码T）P子 )
产物: 单链的mRNA
特点:
碱基互补配对原则 （A=U,T=A; G=C,C=G）