1、 第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成【学习目标】1 概述遗传信息的转录和翻译。2 举例说明基因与性状的关系。3 运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。【新知预习】一、 RNA的结构及作用 在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质充当信使，它就是 。RNA包括三种，即： 、 、 。RNA也是一种 ，基本组成单位是 ，包括 种碱基，与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖是 ，RNA的碱基组成中没有 而有 。RNA一般是 链的，而且比DNA 。RNA能够通过 从细胞核转移到细胞质中。二、 遗传信息的转录1DNA主要存在于 中，因此，转录过程发生在 中，RNA是在细胞核中，以 为模板合
2、成的，在此过程中用到 酶，在转录的过程中也存在着碱基互补配对，配对关系是 。2转录过程：第一步：DNA双链 ，DNA双链的碱基 。第二步：游离的 随机地与 碰撞，当两者 时，便以 相结合。第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 上。第四步：合成的mRNA从DNA链上释放，而后 恢复。三、 遗传信息的翻译 1mRNA进入细胞质以后，游离在细胞质中的各种 ，就以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 ，这一过程叫 。在此过程中用到的“工人”是 。 2翻译过程 第一步：mRNA进入细胞质与 结合。携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 第二步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入
3、 。 第三步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成 而转移到占据位点2的tRNA上。 第四步：核糖体读取下一个 ，原来占据位点1的tRNA离开核糖体,占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤二、三、四，直至核糖体读取到 。【知识细目表】 一、遗传信息的转录1、DNA与RNA的异同点 核酸项目 DNARNA结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒
4、体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息mRNA：转录遗传信息，翻译的模板tRNA：运输特定氨基酸rRNA：核糖体的组成成分2、复制、转录及翻译 阶段项目复制转录翻译时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程生长发育的连续过程进行场所主要在细胞核中主要在细胞核中细胞质的核糖体中模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板信使RNA（mRNA）原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸条件DNA解旋酶、DNA聚合酶等和ATPRNA聚合酶等和ATP酶、ATP、tRNA产物两个双链的DNA分子一条单链的mRNA多肽链特点边解旋边复制；半保留式复制边解旋边
5、转录一个 mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽连遗传信息的传递方向遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子遗传信息由DNA传到RNA遗传信息由mRNA传给蛋白质二、遗传信息的翻译遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64种61种：能翻译出氨基酸3种：终止密码子，不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种 联系基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mR
6、NA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对【学习过程】一、遗传信息的转录1DNA和RNA的比较 2. 转录(定义、场所、模板、原料、条件、碱基配对及产物)二、遗传信息的翻译1翻译（定义、场所、模板、原料、条件、产物及实质）和翻译过程（理解）2遗传信息、密码子和反密码子的比较 3. 复制、转录和翻译的比较【课堂练习】1DNA与RNA比较，RNA特有的是 （ ）A核糖、U B. 核糖、T C. 脱氧核糖、T D. 脱氧核糖、U2噬菌体、烟草花叶病毒、烟草体内核苷酸的种类依次是 （ ）A4、4、4 B. 4、4、8 C. 4、8、8 D. 8、8、83下列关于DNA分
7、子复制和转录区别的叙述中正确的是 （ ）A场所相同 B两者的碱基互补配对方式相同C产物相同 D酶相同4某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占 （ ）A46%、54% B23%、27% C27%、23% D46%、27%5一个DNA分子可以转录出多少种多少个信使RNA （ ）A一种一个 B一种多个 C多种多个 D无数种无数个6下图中表示转录过程的是 （ ）ABCD7下列对转运RNA的描述，正确的是 ( )A每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C转运RNA能识别信使RNA上的密码子D转运RNA转
8、运氨基酸到细胞核内8对于下列式子，正确的说法有 （ ）表示DNA复制过程 表示DNA转录过程 图中共有5种碱基图中共有8种核苷酸 图中共有5种核苷酸 图中的A均代表同一种核苷酸A B C D9在下列细胞结构中，有可能发生碱基配对行为的一组是 ( )A细胞核、线粒体、叶绿体、中心体 B线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体C细胞核、核糖体、中心体、高尔基体D线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核10关于密码子的叙述正确的是（ ）A能编码氨基酸的密码子为64个 B一种氨基酸可能有多种对应的密码子CGTA只能编码一种氨基酸D同一种密码子在人和大肠杆菌细胞中编码的氨基酸不同11基因、遗传信息和密码子分别是指 ( )
9、信使RNA上核苷酸的排列顺序 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基 信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 转运RNA上一端的3个碱基 有遗传效应的DNA片段A B C D【课后练习】1. 有n个碱基组成的基因，控制合成有一条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为（ ）A、na/b B、na/318(n/3-1) C、na18（n1） D、na/618（n/61）2在合成蛋白质的翻译过程中，碱基互补配对发生在哪两者之间（ ）A信使RNA与转运RNA B氨基酸与转运RNACDNA与信使RNA D核糖体与信使RNA3已知某转运RN
10、A一端的三个碱基顺序为GAU，它转运的是亮氨酸，可推知亮氨酸的密 码子是（ ）ACUA BGAU CGAT DCTA4一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有21个肽键的多肽，则合成这段多肽需要的tRNA个数以及此mRNA分子至少含有的碱基个数依次为（ ）A63 21 B66 22 C22 66 D21 665玉米的一个基因由3000个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质中所含氨基酸数目最多有( )A.3000 B1000 C500 D60006. DNA复制、转录、翻译分别形成 ( )A DNA、RNA、蛋白质 BRNA、DNA、多肽 CRNA、DNA、核糖体 DRNA、DNA、蛋白质
11、7DNA的一段碱基顺序为TACCGAAGA刚好决定一个三肽，则相应的转运RNA的碱基顺序依次为（ ）AUAC、CGA、AGA BTAC、CGA、AGACAUG、GCU、UCU DATG、GCT、TCT8某蛋白质分子由两条肽链组成,肽键198个,该蛋白质的模板中有C和U共200个，则转录成该mRNA的DNA中，至少有A和G多少个 ( )A600 B400 C200 D8009.牛胰岛素分子中的一条肽链由30个氨基酸组成，则控制该多肽合成的mRNA和转录mRNA的基因中的碱基的最少个数分别是（ ）A、 30和30 B、 60和60 C、90和180 D、90和9010.某一DNA分子上有一个基因，
12、经转录翻译后产生两条共含2000个肽键的多肽链，则该基因所含的碱基数是（ ） A、 12012 B、12000 C、12006 D、600611.在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是（ ）A、 牛羊肉所含物质成分不同 B、牛羊的染色体数目不同 C、 不同的DNA控制合成不同的蛋白质 D、牛和羊的祖先不同12下图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：氨基酸丙氨酸苏氨酸精氨酸色氨酸密码子GCAACUCGUUGGGCGACCCGCGCCACACGAGCUACGCGG（1）图中所示属于蛋白质合成过程中的_步骤，该过程的模板是_。 （2）由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_。（3）根据图并参考右表分析：_上携带的氨基酸是_，这个氨基酸与前接的氨基酸是通过_反应连接在一起的。
