第三篇 遗传信息的传递 第十四章 RNA的合成
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第三章 第四节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成 第2课时 遗传密码与中心法则
转录和翻译即图中A、B、C，DNA的复制发生在
有丝分裂和减数第一次分裂前的间期；转录原料
是游离的4种核糖核苷酸。
解析答案
1
2
3
4
5
(2)D 过程表示 tRNA 运输氨基酸参与翻译， 已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是 AUG 、 UAC ，某 tRNA 上的反密码子是 AUG ， 则 该 tRNA 所 携 带 的 氨 基 酸 是
2.在真核生物细胞中，过程①发生的场所和过程②的原料分别是什么？
答案 过程①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；
过程②的原料是4种核糖核苷酸。
答案
3.正常的细胞中能发生哪些过程？ 答案 ①②③。 4.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是哪个？需要逆转录酶参与的过 程又是哪个？ 答案 ③；④。
答案
活学活用
答案
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二、中心法则的提出与发展
1.中心法则的提出及发展 提出者 克里克 ______
知识梳理
(1)遗传信息由 DNA 传递到 RNA
要点 (2)RNA决定 蛋白质 的特异性
(3)蛋白质是生物体性状的体现者 发展
在 逆转录酶 作用下，以 RNA 为模板反向 合成 单链DNA
答案
2.图解
转录 逆转录
对应15个密码子，决定15个氨基酸，注意起始密码子也决定氨基酸，终 止密码子不决定氨基酸，故为16个氨基酸。
解析答案
1
2
3
4
5
5.如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题： (1) 科学家克里克提出的中心法则包括图 A、B、C 所示的遗传信息的传递过程。 中 _________ 有丝分裂和减数第一次分 A过程发生在________________________ 游离的 裂前的间期，B过程需要的原料是______ ____ 4种核糖核苷酸 。 ______________ 解析 克里克提出的中心法则包括DNA的复制、
第十四章dna和rna的生物合成
第十四章 DNA和RNA的生物合成- DNA的生物合成- 一、单项选择题（在备选答案中只有一个是正确的） 1．DNA复制时，下列哪一种酶是不需要的？ A．DNA指导的DNA聚合酶 B．DNA连接酶 C．拓朴异构酶 D．解链酶 E．限制性内切酶
2．下列关于DNA复制的叙述，哪一项是错误的？ A．半保留复制 B．两条子链均连续合成 C．合成方向5′→3′ D．以四种dNTP为原料 E．有DNA连接酶参加
3．DNA复制时，模板序列5′—TAGA—3′，将合成下列哪种互补结构？ A．5′—TCTA—3′ B．5′—ATCA—3′ C．5′—UCUA—3′ D．5′—GCGA—3′ E．5′—TCTA—3′
4．遗传信息传递的中心法则是： A．DNA→RNA→蛋白质 B．RNA→DNA→蛋白质 C．蛋白质→DNA→RNA D．DNA→蛋白质→RNA E．RNA→蛋白质→DNA
5．DNA复制中的引物是： A．由DNA为模板合成的DNA片段 B．由RNA为模板合成的RNA片段 C．由DNA为模板合成的RNA片段 D．由RNA为模板合成的RNA片段 E．引物仍存在于复制完成的DNA链中
6．DNA复制时，子链的合成是： A．一条链5′→3′，另一条链3′→5′ B．两条链均为3′→5′ C．两条链均为5′→3′ D．两条链均为连续合成 E．两条链均为不连续合成
7．冈崎片段是指： A．DNA模板上的DNA片段 B．引物酶催化合成的RNA片段 C．随从链上合成的DNA片段 D．前导链上合成的DNA片段 E．由DNA连接酶合成的DNA
8．合成DNA的原料是： A．dAMP dGMP dCMP dTMP B．dATP dGTP dCTP dTTP C．dADP dGDP dCDP dTDP D．ATP GTP CTP UTP E．AMP GMP CMP UMP
9．逆转录过程中需要的酶是： A．DNA指导的DNA聚合酶 B．核酸酶 C．RNA指导的RNA聚合酶 D．DNA指导的RNA聚合酶 E．RNA指导的DNA聚合酶
遗传信息的表达 ——RNA和蛋白质的合成
DNA的复制、转录、翻译比较
DNA复制
场所 细胞核
转录
细胞核
翻译
核糖体
模板 DNA两条链 DNA一条链
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
mRNA
20种氨基酸
其他 ATP 解旋酶 ATP 解旋酶 条件 DNA聚合酶 RNA聚合酶 产物 两个DNA分子 RNA
ATP tRNA 酶
多肽链
碱基 互补
A—T
A A T C AA T AG UU
G
组成 RNA的核糖核苷酸一个个连接起来
A A T C AA T AG U UA
G
A A T C AA T AG U UA G
G
A A T C AA T AG U UA G U
G
的住，很多文章前面看十分惊艳，也有很多很大气的文章，可是写到最后原本鲜明的人物性格 。我的唯一不满是小受在开始发现小攻爱皇位比自己更重要的时候把自己给了别人，这一情节 云蔚简直是耽美界最经典的小受形象，不知道看过到少个有他影子的小受了，包括很多经典的 不过我自己觉得两个主角都没太深的挖掘，看也就看了。当然喜欢强受的肯定最心水此文了 因为恶趣味我很喜欢小受是皇帝的文，但极厌恶小受是个软弱没个性或者因为手里没实权而被 奇文，作者是耽美奇人是一定的了，文章到现在都没完结，作者好象也没再写，可是就那100多 出来，其实有时很受不了写古代的作者用连她自己都不一定懂意思的诗词来堆砌文章，看来来 篇之所以入选是因为作者很合我的期望，终于有篇可以让我叫好的。实在受不了凡是关于皇帝 。我的心不是石头可以转动，我的心不是枕席，可以卷动。作者有自己的语言风格，文章更象
翻译小结
概念:以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸 顺序的蛋白质的过程。
遗传信息的表达---RNA和蛋白质的合成 26页PPT文档
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA
（模板）
单击画面继续
运载工具：转运 RNA（tRNA) 天冬氨 酸
CUA
反密码子 注意：一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，
七、翻译（七）
（七）遗传密码表：
6、遗传密码表
下面我们在看一下动画
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
氨基酸（原料）转运 RNA（tRNA)
tRNA 密码子
U–G–A ACU
C–C–U GGA
A–G–A UCU
谢谢！
xiexie!
蛋白质合成结构图
• 一、 转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模 板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。
模板链（反义链） 编码链（有义链）
RNA链的碱基 序列与哪条链 相同，与哪条 链互补？
转录
场所： 主要在细胞核 模板：DNA的一条链 结果：形成一条mRNA 过程： a. DNA 解旋， 解旋酶
单击画面继续
细 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
胞
质
亮氨酸
天冬氨 酸
中
A AU CU A U U A G AU AUC
单击画面继续
细
缩合
两个氨基酸分子缩合
胞
质
亮氨酸
天冬氨 酸
中
A AU CU A U U A G AU AUC
单击画面继续
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA
下合成DNA，即逆转录。
图解
复
复 制
DNA（基因） 转 录 制
逆转录
翻译
RNA
蛋白质（性状）
生物化学简明教程第14章 RNA生物合成
• 模板链沿核心酶以40nt/s的速度移动，使
新生RNA链不断延伸。
• 拓扑异构酶负责消除转录泡前的正超螺旋，
形成转录泡后的负超螺旋。使转录泡也随 转录过程移动，且保持约17bp的长度。
• 一旦转录泡离开启动子一定的距离，另一
个RNA聚合酶即可与该启动子结合。
σ亚基释放后，进入RNA链的延长阶段。核 心酶从DNA的3´端向5´端移动，RNA链的合成 方向是5´→3´。
3′
5′ RNA
转录方向
编码链、正（＋） 链、有意义链
3′
3′
5′
模板链、负（－） 链、反意义链
不对称转录（asymmetric transcription）
DNA双链上，仅一股链转录，另一股不转录。 有意义链与反意义链并非固定不变。 转录方向都是5´→3´
转录空泡（transcription bubble）
• 真核生物转录的基本过程与原核生物相
似，但是真核生物有三种RNA聚合酶， 转录步骤和转录调控更加复杂。
• 真核生物转录过程大致分为装配、起始、
延伸和终止四个阶段，其延伸和终止与 原核生物大致相似。
14.3.1 真核生物的RNA聚合酶
• 有三种，高度分工，不同的RNA聚合酶
负责合成不同的RNA
• 都能依赖模板合成RNA，但都不能直接
• 顺式作用元件：真核生物的DNA包括许多
参与转录调控的序列
• 启动子逐步与某些转录因子及RNA聚合酶
结合（或装配），在模板DNA上形成前起 始复合物，然后再与另一些转录因子结合 形成转录起始复合物
• 真核生物的启动子分为三类，即Ⅰ类、Ⅱ
类和Ⅲ类
顺式作用元件（cis-acting element）
新生RNA链不断延伸。
• 拓扑异构酶负责消除转录泡前的正超螺旋，
形成转录泡后的负超螺旋。使转录泡也随 转录过程移动，且保持约17bp的长度。
• 一旦转录泡离开启动子一定的距离，另一
个RNA聚合酶即可与该启动子结合。
σ亚基释放后，进入RNA链的延长阶段。核 心酶从DNA的3´端向5´端移动，RNA链的合成 方向是5´→3´。
3′
5′ RNA
转录方向
编码链、正（＋） 链、有意义链
3′
3′
5′
模板链、负（－） 链、反意义链
不对称转录（asymmetric transcription）
DNA双链上，仅一股链转录，另一股不转录。 有意义链与反意义链并非固定不变。 转录方向都是5´→3´
转录空泡（transcription bubble）
• 真核生物转录的基本过程与原核生物相
似，但是真核生物有三种RNA聚合酶， 转录步骤和转录调控更加复杂。
• 真核生物转录过程大致分为装配、起始、
延伸和终止四个阶段，其延伸和终止与 原核生物大致相似。
14.3.1 真核生物的RNA聚合酶
• 有三种，高度分工，不同的RNA聚合酶
负责合成不同的RNA
• 都能依赖模板合成RNA，但都不能直接
• 顺式作用元件：真核生物的DNA包括许多
参与转录调控的序列
• 启动子逐步与某些转录因子及RNA聚合酶
结合（或装配），在模板DNA上形成前起 始复合物，然后再与另一些转录因子结合 形成转录起始复合物
• 真核生物的启动子分为三类，即Ⅰ类、Ⅱ
类和Ⅲ类
顺式作用元件（cis-acting element）
RNA的生物合成ppt课件
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
转录 (transcription) 是生物体以DNA为 模板合成RNA的过程 。
DNA
转 录
RNA
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
➢ 调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA 的部位，也是控制转录的关键部位。原核生物以 RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上而起动转 录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。
➢ 对启动子的研究，常采用一种巧妙的方法即RNA 聚合酶保护法。
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
2. DNA 双 链 局 部 解 开 ， 形 成 开 放 转 录 复 合 体 (open transcription complex) ；
3. 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形 成转录起始复合物：
5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi
转录起始复合物:
三、原核生物转录终止分为依赖ρ(Rho)因 子与非依赖ρ因子两大类
转录终止指RNA聚合酶在DNA模板上停 顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复 合物上脱落下来。
依据是否需要蛋白质因子的参与，原核生物 转录终止分为： ➢ 依赖Rho 因子的转录终止 ➢ 非依赖Rho因子的转录终止
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
转录 (transcription) 是生物体以DNA为 模板合成RNA的过程 。
DNA
转 录
RNA
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
➢ 调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA 的部位，也是控制转录的关键部位。原核生物以 RNA聚合酶全酶结合到DNA的启动子上而起动转 录，其中由σ亚基辨认启动子，其他亚基相互配合。
➢ 对启动子的研究，常采用一种巧妙的方法即RNA 聚合酶保护法。
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
2. DNA 双 链 局 部 解 开 ， 形 成 开 放 转 录 复 合 体 (open transcription complex) ；
3. 在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，形 成转录起始复合物：
5-pppG -OH + NTP 5-pppGpN - OH 3 + ppi
转录起始复合物:
三、原核生物转录终止分为依赖ρ(Rho)因 子与非依赖ρ因子两大类
转录终止指RNA聚合酶在DNA模板上停 顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复 合物上脱落下来。
依据是否需要蛋白质因子的参与，原核生物 转录终止分为： ➢ 依赖Rho 因子的转录终止 ➢ 非依赖Rho因子的转录终止
采用PP管及配件：根据给水设计图配置好PP管及配件，用管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
DNA的生物合成
催化二段DNA链之间3’,5’ 磷酸二酯键的形成
5’ ATP
AMP+PPi
3’
O 5’
OH O- P O
O-
DNA连接酶
3’ 有缺口的DNA链
5’
O
O PO
O-
3’ 缺口封闭
DNA连接酶
第三节
原核生物DNA复制过程
The Process of DNA Replication in Prokaryotes
持续合成能力。 • DNA聚合酶/转换的关键蛋白是RFC 。
三、真核生物DNA合成后立即组装成核小体
3'
5'
5'
亲代DNA
3' 5'
3'
领头链 随从链
3'
引物
5'
核小体
真核生物DNA复制与核小体组装同步 进行，复制完成后随即组装成染色体
四、端粒酶参与解决染色体末端复制问题
5'
3'
3'
5'
5'
3'
• 实验证据（同位素标记技术、密度梯度离心）
1958年Matthew Messelson和Franklin Stahl
含15N-DNA的细菌
15N-DNA
14N-DNA
培养于普通 培养液(14N)
第一代
继续培养于 普通培养液
第二代
——实验结果支持半保留复制的设想。
半保留复制的意义
按半保留复制方式，子代DNA与亲代DNA 的碱基序列一致，即 子代保留了亲代的全部遗 传信息，体现了遗传的保守性 。
3
引物
5 3