翻译过程中多聚核糖体模式图解读
[典型图示]
⑥是 核糖体 。 ①是 mRNA 。 ①是 DNA模板链。
信 息 解 读
图1表Байду номын сангаас真 核细胞的翻
译过程
②、③、④、⑤表示正在合 成的4条多肽链，翻译的方向 是自右向左，合成的这四条 肽链的氨基酸序列是相同的
②、③、④、 ⑤表示正在 合成的4条 mRNA，在 核糖体上同 时进行翻译 的过程，转 录的方向是 自右向左
图2表示原核 细胞的转录和
翻译过程
[解题技法]
(1)分析此类问题要正确分清mRNA链和多肽链的 关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的 是mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖 体，同时合成的是若干条多肽链。
(2)解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻 译不同时进行，而原核细胞能边转录、边翻译。
第十五章 蛋白质的生物合成-翻译
二、tRNA
tRNA是氨基酸的搬运工具。 tRNA是多肽链和mRNA之间的 重要转换器。 每一种氨基酸可以有一种以上 tRNA作为运载工具。 能够携带相同氨基酸而反密码子 不同的一组tRNA分子称为氨基 酸的同工受体tRNA （isoaccepting tRNA） 。
tRNA须具备的功能 • 与氨基酸结合（3’末端） • 识别特异的氨酰-tRNA合成酶（D环） • 识别mRNA链上密码子 • 与核糖体结合，使延长中的肽链附着于核糖体上（TψC环）
蛋白质生物合成过程包括： 1. 氨基酸的活化； 2. 合成起始； 3. 肽链延伸：进入、转肽、移位； 4. 终止合成。
一、氨基酸的活化
二、合成的起始阶段
核糖体大小亚基分离； mRNA在小亚基定位结合； 起始氨酰tRNA的结合； 核糖体大亚基结合。
1. 核糖体大、小亚基分离 IF1和IF3与30S小亚基结合，促进核糖体大、小
翻译过程实际上就是由tRNA携带着氨基酸，逐一识别 mRNA上的密码子，并将氨基酸依密码子的排序相互 连接的过程。核糖体是翻译的场所。
一、mRNA模板和遗传密码
• mRNA是翻译的直接模板。 （一）遗传密码的破译
mRNA上四种核苷酸→组成蛋白质的20种aa
核苷酸与氨基酸对应关系？
3个相邻的核苷酸→1个aa， 有43种排列→64种密码子
• 核糖体可以看作是一个大分子的机构，它具有许多精密的 配合部分，来挑选并管理参与蛋白质合成的各个组分。它 参与多肽链的启动、延伸和终止的各种因子的识别。
原核生物核糖体
5S rRNA， 23S rRNA 50S
34种蛋白质 70S
16S rRNA 30S
21种蛋白质
真核生物核糖体
5SrRNA，5.8SrRNA，28SrRNA 60S
高一生物第三章遗传的分子基础第四节第1课时基因表达与遗传密码学案浙科版必修2
第1课时基因表达与遗传密码1.列举DNA的功能。
2.比较DNA与RNA的异同。
3.概述遗传信息的转录和翻译的过程,并说明遗传密码。
[学生用书P51]一、DNA的功能DNA具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能：即一方面以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性；另一方面,根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
二、转录1．概念：转录是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。
该过程需要有RNA聚合酶的催化。
2．结果：转录形成RNA。
其种类有信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等。
行使传达DNA上遗传信息功能的是mRNA,把氨基酸运送到核糖体的是tRNA,核糖体的重要成分是rRNA。
3．过程(1)结合：RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合。
(2)解开螺旋：DNA片断的双螺旋解开,以其中一条链为模板。
(3)配对：游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。
(4)连接：相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成RNA分子。
三、翻译1．场所：核糖体。
2．过程(1)起始：核糖体沿mRNA移动。
(2)延伸：在移动中核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运,加到延伸中的肽链上。
多肽链合成时,在一个mRNA分子上可以有若干个核糖体同时进行工作。
(3)终止：当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽合成结束。
四、遗传密码1．遗传密码位于mRNA上。
2．特点(1)除少数密码子外,生物界的遗传密码是统一的。
(2)除少数氨基酸只有1种遗传密码外,大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
DNA转录时是把所有DNA分子都转录出来吗？提示：不是。
转录不是转录整个DNA分子,而是以基因为单位进行的。
密码子与氨基酸有怎样的对应关系？提示：一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外),一种氨基酸可以有一种或多种对应的密码子。
DNA与RNA[学生用书P51]1．DNA与RNA的比较DNA RNA组成分子五碳糖脱氧核糖核糖碱基胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 磷酸磷酸基本单位脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制结构规则的双螺旋结构常呈单链结构分布主要分布于细胞核,其次分布于线粒体、叶绿体主要分布于细胞溶胶、线粒体、叶绿体、核糖体,少量分布于细胞核(1)若某核酸分子中有脱氧核糖,一定为DNA；有核糖,一定为RNA。
2021-2022高中生物人教版必修2习题：第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
1．RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。
2．以DNA为模板转录RNA的过程：(1)DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露；(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 的碱基互补时，两者以氢键结合(有RNA聚合酶参与)；(3)新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；(4)合成的mRNA从DNA链上释放。
而后，DNA双链恢复。
3．游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白质，这一过程叫做翻译。
自主学习一、RNA的组成及分类1．基本单位：核糖核苷酸。
2．组成成分。
3．结构：一般是单链，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
4．种类、作用及结构。
种类作用结构信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板单链结构转运RNA(tRNA) 识别密码子，运载氨基酸呈三叶草形核糖体RNA(rRNA)核糖体的组成成分单链结构二、遗传信息的转录和翻译1．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RNA的过程。
(2)过程：DNA解旋→原料与DNA碱基互补配对并通过氢键结合→mRNA新链的延长→合成的mRNA从DNA链上释放→DNA复旋。
2．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为模板合成具有肯定氨基酸挨次的蛋白质的过程。
(2)密码子和反密码子。
①位置：密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。
②种类：密码子64种，其中3种终止密码子不打算氨基酸，打算氨基酸的有61种。
(3)过程。
①mRNA与核糖体结合。
②tRNA与mRNA依据碱基互补配对原则结合，将氨基酸置于特定位置。
③相邻氨基酸脱水缩合形成肽键，氨基酸连接形成肽链。
④肽链盘曲折叠，形成成熟的蛋白质。
合作交流1．推断正误：(1)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
翻译过程中多聚核糖体模式图解读
②、③、④、 ⑤表示正在 合成的4条 mRNA，在 核糖体上同 时进行翻译 的过程，转 录的方向是 自右向左
图2表示原核 细胞的转录和
翻译过程
[解题技法]
分析此类问题要正确分清mRNA链和多肽链的
01
关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生 的是mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多 个核糖体，同时合成的是若干条多肽链。
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翻译过程中 多聚核糖体模式图解读
汇报人姓名
【翻译过程中多聚核糖体模式图解读】
[典型图示。A
①是 DNA模板链 。
信 息 解 读
图1表示真 核细胞的翻
译过程
②、③、④、⑤表示正在合成 的4条多肽链，翻译的方向是自 右向左，合成的这四条 肽链的氨基酸序列是相同的
解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译
02
不同时进行，而原核细胞能边转录、边翻译。
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2021届人教版高中生物必修二第4章 基因的表达 第1节有详细答案
第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、选择题1．下列对转运RNA的描述正确的是()A．每种转运RNA能识别并转运一种氨基酸B．转运RNA的三个相邻碱基是决定氨基酸的一个密码子C．转运RNA的合成在细胞质内D．转运RNA能与DNA相应的密码子互补解析：选A每种转运RNA一端的三个碱基叫反密码子，它与信使RNA 上的三个碱基——密码子进行碱基互补配对。
转运RNA是在细胞核内通过转录合成的，而不是在细胞质内合成的。
2．下列关于人体细胞内遗传信息传递和表达的叙述，正确的是()A．在转录和翻译过程中发生的碱基配对方式完全不同B．不同组织细胞中所表达的基因完全不同C．不同核糖体中可能翻译出相同的多肽D．不同的氨基酸可能由同种tRNA运载解析：选C转录过程与翻译过程中的碱基配对方式部分相同；人体内不同组织细胞中表达的基因部分相同。
在翻译过程中，一条mRNA上可能结合多个核糖体，从而使不同的核糖体中翻译出相同的多肽。
一种氨基酸可以由不同的tRNA运载，但一种tRNA只能运载一种氨基酸。
3．如图代表真核细胞中发生的某一过程，下列叙述正确的是()A．该过程表示翻译，模板是核糖体B．该图所示过程也可以发生在原核细胞中C．启动和终止此过程的是起始密码子和终止密码子，都不对应氨基酸D．图中没有酶，因为该过程不需要酶的参与解析：选B该过程表示翻译，模板是mRNA，场所是核糖体，原料是游离的氨基酸，同时需要酶、tRNA和ATP的参与。
启动和终止此过程的是起始密码子和终止密码子，起始密码子对应氨基酸，终止密码子不对应氨基酸。
原核生物中也含核糖体，也可进行翻译过程。
4．在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。
其主要原因是()A．一种氨基酸可能由多种密码子来决定B．一种氨基酸可以由多种tRNA携带到核糖体中C．一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条肽链的合成D．一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成解析：选D一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而实现少量的mRNA分子指导迅速合成出大量的蛋白质。
遗传信息的表达与中心法则
遗传信息的表达与中心法则真题回放1．(2019·全国卷Ⅰ，2)用体外实验的方法可合成多肽链。
已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是(C)①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A．①②④B．②③④C．③④⑤D．①③⑤[解析]在体外合成同位素标记的多肽链，需要有翻译合成该多肽链的模板——mRNA，人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸是合成mRNA所需要的原料；还需要有合成该多肽链的原料——同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)。
此外，合成该多肽链还需要酶、能量等，可由除去了DNA和mRNA的细胞裂解液提供。
2．(2018·江苏卷)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。
下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：(1)细胞核内各种RNA的合成都以_四种核糖核苷酸__为原料，催化该反应的酶是_RNA 聚合酶__。
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是_mRNA(信使RNA)__，此过程中还需要的RNA有_tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)__。
(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内_染色质__(图示①)中的DNA结合，有的能穿过_核孔__(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA 片段结合，调控造血干细胞的_分化__，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。
该调控过程的主要生理意义是_增强人体的免疫抵御能力__。
[解析](1)细胞核内各种RNA的合成原料是四种核糖核苷酸，催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。
(2)转录产生的各种RNA中，氨基酸分子合成多肽链提供信息指导的是mRNA，翻译过程中还需要tRNA和rRNA参与。
2015届《三维设计》高考生物一轮精品课件：2.2.3基因的表达
(2)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基 (2013· 课标卷ⅠT1C)(×)
(3)转录和翻译都可在细胞核中发生 (2009· 海南卷T12A)(×)
(4)转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(2009· 海南卷T12C)( ×)
(5)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
(6)每种氨基酸仅由一种密码子编程
(3)如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过 程是翻译。
3．“三看”产物
(1)如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆 转录。
(2)如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或DNA转录。
(3)如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。
[针对练习]
3.右图为有关遗传信息传递和表达的模拟实 验，下列相关叙述合理的是 ( )
A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 B．该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸 C．该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链 D．该过程图中的几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同
解析：mRNA上结合多个核糖体，各核糖体分别进行翻译，可 以迅速合成大量的蛋白质。翻译过程的模板是mRNA(核糖核 酸)。图中各多肽链都是同一mRNA作模板翻译的产物，表达出 的是同一种多肽链，故几条多肽链中氨基酸的顺序相同。
答案：A
2．下图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关分析 正确的是 ( )
1．填写转录的过程
［动漫演示更形象 见课件光盘］
2．理解翻译的概念
3．比较密码子与反密码子 (1)密码子： mRNA 上3个相邻碱基，共64种，其中决定
氨基酸的密码子有 61 种。
(2)反密码子：位于 tRNA 上的与mRNA上的密码子互补 配对的3个碱基。
2025年高考生物总复习课时验收评价(五)细胞的基本结构
课时验收评价（五）细胞的基本结构1．如图是细胞膜结构模式图。
下列关于细胞膜结构和功能的叙述，正确的是()A．细胞膜上有糖蛋白，主要起运输物质的作用B．磷脂分子呈单列排布，具有选择透过性C．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类D．功能越复杂的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和数量就越少解析：选C细胞膜上的糖蛋白主要与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，A错误；磷脂分子呈双列排布，具有选择透过性，B错误；细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，还有少量的糖类，C正确；功能越复杂的细胞，膜上蛋白质的种类和数量越多，D错误。
2．关于线粒体和叶绿体起源的“内共生起源假说”认为：线粒体是由原始真核细胞吞噬需氧型细菌演化而成的，而叶绿体则是由原始真核细胞吞噬蓝细菌(光合细菌)演化成的。
下列叙述不支持该假说的是()A．线粒体和叶绿体都含有少量的核糖体B．线粒体和叶绿体都含有少量的DNA和RNAC．线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器D．线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本支架解析：选D线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本支架，原核细胞的细胞膜、真核细胞的其他细胞器膜和核膜等也是以磷脂双分子层为基本支架，不能说明线粒体和叶绿体起源于原核生物，D项不支持“内共生起源假说”。
3．(2023·湖南高考)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是()A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道解析：选C细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关，故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行，A正确；核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质，C错误；内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。
蛋白质生物合成—翻译及翻译后过程
A
C
C
氨基酸臂
反密码环
氨基酸的活化
氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)
氨基酰-tRNA合成酶
氨基酸 + tRNA
氨基酰- tRNA
ATP
AMP＋PPi
氨基酸 ＋ATP-E → 氨基酰-AMP-E ＋ PPi 氨基酰-AMP-E ＋ tRNA→ 氨基酰-tRNA＋ AMP ＋ E
翻译中运输过程 （信号肽假说）
信号肽(Signal sequence) —能启动蛋白质运转的任何一 段多肽
使核蛋白体与内质网上的受体结合，合成的肽链进入 内质网内腔运至靶器官，信号肽酶切除信号肽，使成熟 的蛋白质释放至胞外
原核延长因子
生物功能
对应真核延长 因子
EF-Tu EF-Ts EFG
促进氨基酰-tRNA进入A位，结合 分解GTP
调节亚基
有转位酶活性，促进mRNA-肽酰tRNA由A位前移到P位，促进卸载 tRNA释放
EF-1-α EF-1-βγ
EF-2
（一）进位
又称注册(registration)
指根据mRNA下一 组遗传密码指导，使相 应氨基酰-tRNA进入核 蛋白体A位。
过氧化体蛋白 溶酶体蛋白
信号序列或成分 信号肽 信号肽，C端-Lys-Asp-Glu-Leu-COO-(KDEL序列) N端靶向序列（20～35氨基酸残基） 核定位序列（-Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val-， SV40 T抗原） -Ser-Lys-Leu-（PST序列） Man-6-P（甘露糖-6-磷酸）
原核生物mRNA的特点
S-D序列：原核生物mRNA起始密码AUG上游8~13核苷酸 处，存在一段5′-UAAGGAGG-3′的保守序列，称为S-D 序列。是mRNA与核蛋白体识别、结合的位点
12翻译
延伸过程所需蛋白因子称为延长因子(elongation factor, EF) 原核生物：EF-T (EF-Tu, EF-Ts) EF-G 真核生物：EF-1 、EF-2
（一）进位
又称注册(registration)
指根据mRNA下 一组遗传密码的指导，
使相应氨基酰-tRNA
进入核蛋白体A位
延长因子EF-T催化进位 （原核生物）
)
B．EFT就是转肽酶
D．延长因子是蛋白质，其作用过程不需能量
E．协助注册过程需要形成氨基酰- tRNA-延长因子-GTP复合物
下列关于翻译延长过程的描述哪一项是正确的?
A．每延长一个氨基酸都要按照注册-转位-成肽的次序
B．氨基酰-tRNA进入受位 C．转位是肽链和mRNA一起从P位转到A位
D．成肽是在延长因子催化下进行的
氨基酸 + tRNA
氨基酰-tRNA合成酶
ATP
氨基酰- tRNA AMP＋PPi
tRNA与酶 结合的模型
tRNA
AMP
氨基酰-tRNA合成酶
第一步反应
氨基酸 ＋ATP-E —→ 氨基酰-AMP-E ＋ PPi
第二步反应
氨基酰-AMP-E ＋ tRNA
↓
氨基酰-tRNA ＋ AMP ＋ E
为三联体密码 (triplet coden)
起始密码 (initiation coden): AUG 终止密码 (termination coden):
UAA，UAG，UGA
遗 传 密 码 表
一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽，其开放阅读框 架至少应由多少个核苷酸残基组成（ ） A．20 B．60 C．63 D．66