第六章 第二節(jié) DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成

DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成為什么金絲猴的后代仍然是金絲猴？為什么子女長的像自己的父母？如果說DNA是主要的遺傳物質(zhì)，那么它是怎樣遺傳給后代的？DNA的復(fù)制DNA的復(fù)制過程解旋：在酶的作用下，兩條多核苷酸鏈逐步分離，解出單鏈，稱為母鏈子鏈合成：在酶的作用下，以母鏈為模板，以4種脫氧核苷酸為原料，根據(jù)堿基互補配對原則形成子鏈聚合：在酶的作用下，子鏈與母鏈結(jié)合DNA的復(fù)制復(fù)制結(jié)果：1DNA2DNA半保留復(fù)制：新的DNA分子由一條母鏈和一條子鏈構(gòu)成，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。親代把自己的DNA分子復(fù)制了一份傳遞給子代，所以子代與親代非常相似。DNA復(fù)制后，其遺傳信息必須反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上，才能使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。DNA的復(fù)制是在細胞核里完成的，而蛋白質(zhì)的合成是在細胞質(zhì)（核糖體）完成的。遺傳信息如何從細胞核進入細胞質(zhì)呢？轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。RNA隨后從細胞核出來進入細胞質(zhì)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。RNA的結(jié)構(gòu)RNA的分類mRNA（信使RNA）tRNA（轉(zhuǎn)移RNA）rRNA（核糖體RNA）核糖含氮堿基磷酸AUCG含氮堿基U：尿嘧啶TCATGATTAAG

T

AC

TA

A

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGAUUDNA游離的核糖核苷酸以DNA的一條鏈為模板合成RNAAG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGAUU

DNA與RNA的堿基互補配對：A——U；G——C；C——G；T—ARNA聚合酶DNAAG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGAUUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個個連接起來DNAAG

T

AC

TA

A

T

AGCGACGGAUUUDNAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGAUUUADNAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGAUGUUADNAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUGUUAADNAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUDNAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUADNAAG

T

AC

TA

A

T

GCGCGGUUAAUAUDNAAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUCDNAAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC形成的

mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核

核孔mRNA在細胞核中合成DNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)DNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)DNA翻譯細胞核中DNA的遺傳信息，轉(zhuǎn)錄到mRNA上，mRNA進入細胞質(zhì)的核糖體合成蛋白質(zhì)。這種合成不是簡單的復(fù)制過程，而是需要從“核酸的語言”翻譯為“蛋白質(zhì)的語言”，即蛋白質(zhì)分子中氨基酸的序列。以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過程稱為翻譯。UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子翻譯

密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基見書本p51亮氨酸天冬氨酸AAUACUAUG異亮氨酸轉(zhuǎn)運

RNA（tRNA)

氨基酸AAUACUAUG

tRNA的一端運載著氨基酸亮氨酸天冬氨酸異亮氨酸UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.mRNA

細胞質(zhì)UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

tRNA上的3個堿基與

mRNA上的密碼子互補配對.UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到

mRNA上的相應(yīng)位置.UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

兩個氨基酸分子縮合縮合UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動.另一個

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對.

UCAUGAUUAAAU

亮氨