4.1基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

4.1基因指导蛋白质的合成 Archibald Garrod阿奇博尔德·加罗德在研究尿黑酸尿症时发现，加罗德的生物化学背景使得其推断患者苯丙氨酸代谢途径中的尿黑酸氧化酶出现缺陷，此外，由于尿黑酸的表型遗传遵循孟德尔的隐形遗传，加罗德推断，一定是某个基因导致了缺陷酶（蛋白）的产生。首次将基因与蛋白质联系起来。 基因指导蛋白质的合成 DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质是在细胞质中合成的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中的呢?当遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的呢? DNA mRNA 以及结合在mRNA上的核糖体 ‹#› 遗传信息的转录 细胞核中的基因如何指导细胞质中的蛋白质合成? 最开始怀疑DNA直接指导蛋白质的合成，但是并没有在细胞质基质中发现DNA，人们后来推测有一种“桥梁”分子。 RNA作为桥梁分子的部分证据： RNA既存在于细胞核中，也存在于细胞质中。 RNA浓度与蛋白质产量相关。 …… ‹#› 遗传信息的转录 RNA是另一类核酸,它的分子组成与DNA的很相似它也是由基本单位——核苷酸连接而成的,核苷酸也含有4种碱基,这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。 与DNA不同的是,组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖；RNA的碱基组成中没有碱基T(胸腺嘧啶),而替换成碱基U(尿嘧啶；RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。 ‹#› 遗传信息的转录 这种作为DNA信使的RNA叫信使RNA( messenger RNA),也叫mRNA。此外还有转运RNA( transfer RNA),也叫RNA,以及核糖体RNA( ribosomal RNA)也叫rRNA。 ‹#› 遗传信息的转录 第1步DNA双链解开,碱基暴露出来 第2步游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成 第3步新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上 第4步合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复 ‹#› 遗传信息的翻译 mRNA合成以后,通过核孔进入细胞质中。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,这一过程叫作翻译( translation)。 你已经知道,核酸的碱基序列蕴含着遗传信息。翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸