第四章第一节基因指导蛋白质的合成

1、 通过复制，在传种接代中通过复制，在传种接代中传递遗传递遗传信息；传信息；2、表达遗传信息、表达遗传信息 通过控制蛋白质的合成，在后代通过控制蛋白质的合成，在后代的个体发育过程中，表达遗传信息。的个体发育过程中，表达遗传信息。DNA作为遗传物质的功能：作为遗传物质的功能：1、传递遗传信息：、传递遗传信息：（细胞核细胞核）（细胞质）（细胞质）核孔核孔RNA一、一、RNARNA的结构的结构当生物体内当生物体内只有只有RNA时，它时，它是遗传物质是遗传物质；当细胞中当细胞中含有含有DNA时时，RNA主要是负责主要是负责DNA遗传信息的遗传信息的翻译和转录翻译和转录。DNARNA脱氧核糖脱氧核糖核糖核

2、糖双链双链单链，较短单链，较短脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C TA G C U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNA与与RNA比较比较细胞核细胞核细胞质细胞质3.遵循遵循“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，但，但U-A。 为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？1.分子结构与分子结构与DNA相似，由基本单位相似，由基本单位核苷酸连接而成，核苷酸连接而成，储存遗传信息储存遗传信息；2.RNA一般为一般为单链，比单链，比DNA短短，可以从核孔到，可以从核孔到细胞质；细胞质；转录：转录：在在_内，以内，以DNADNA的的_为为_， 按照按照_ _的原则合成的

3、原则合成_的过的过程。程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNA（课文（课文P63）DNA的遗传信息是怎么传给的遗传信息是怎么传给mRNA的？的？问题：问题：一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNA细胞核中游离的核糖核苷酸细胞核中游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNA细胞核中游离的核糖核苷酸细胞核中游离的核糖核苷酸AG T AC A A

4、A T AGCGACGGUUU U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGUUGU UA细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UA细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C细胞核中细胞核中AG T AC

5、 A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA形成的形成的 mRNAmRNA链，链，DNADNA上的遗传信息上的遗传信息就传递到就传递到mRNAmRNA上上细胞核中细胞核中1.1.场所：场所：主要在细胞核主要在细胞核2.2.过程：过程：3.3.条件条件模板：模板：酶：酶：原料：原料：能量：能量：4.4.结果：结果：DNADNA的一条链的一条链游离的四种核糖核苷酸游离的四种核糖核苷酸ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、RNARNA聚合酶等聚合酶等形成一条形成一条mRNAmRNA4 4步步: :解旋、解旋、碱基互补配对、碱基互补配对、连接、释放连接、释放1. DNA 分子的解旋发

6、生在分子的解旋发生在 _过程中过程中( ) A 复制复制 B 转录转录 C 翻译翻译 D 复制和转录复制和转录2. 一个一个DNA 分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRN A A 一种一个一种一个 B 一种多个一种多个 C 多种多个多种多个 D 无数种无数个无数种无数个DC巩固练习巩固练习3.烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？和碱基种类各有多少？烟草中烟草中的的核苷酸核苷酸种类有种类有8 8种种，碱基碱基种类有种类有5 5种种。烟草花叶病毒烟草花叶病毒中所含的中所含的核苷酸核苷酸种类有种类有4 4种种，碱碱基基种类有种类

7、有4 4种种。4、 mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧啶，的尿嘧啶，则转录该则转录该mRNA的的DNA分子上腺嘌呤占碱基总分子上腺嘌呤占碱基总数的（数的（ ）A 50 B 25 C 30 D 35C转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别 复制复制 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TATA、 GCGCAUAU、 CGCG边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半

8、保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶双链双链单链，较短单链，较短脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C TA G C U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNA与与RNA比较比较细胞核细胞核细胞质细胞质AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRN

9、A 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAmRNA蛋白质蛋白质2、密码子、密码子概念：概念：mRNAmRNA上上决定决定一个氨基酸一个氨基酸的的三个相邻三个相邻的碱基。的碱基。UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子密码子密码子密码子总数是密码子总数是 种，种，但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。几乎

10、所有生物的密码子是几乎所有生物的密码子是 的。的。61616464一种密码子只决定一种氨基酸，一种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由但一种氨基酸可以由 不同的不同的密码子决定。密码子决定。 1 1种或多种种或多种相同相同P65思考与讨论思考与讨论1.A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G. 甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸丝丝氨氨酸酸赖赖氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸 tRNA的结构示意图的结构示意图 3.专一性：每种专一性：每种tRNA只能识别只能识别并转运一种氨基酸。并转运一种氨基酸。2.tRNA上有

11、很多碱基，其中有上有很多碱基，其中有三个特别重要三个特别重要反密码子。反密码子。反密码子与密码子互补配对。反密码子与密码子互补配对。tRNA“搬运工搬运工”4.作用：识别密码子，携带作用：识别密码子，携带特定氨基酸。特定氨基酸。1.单链单链RNA围成围成“三叶草三叶草”结构，结构，内含氢键。内含氢键。UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC

12、 U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸三、翻译三、翻译1、概念：、概念：2、场所：、场所：模板：模板：原料：原料：能量：能量：4、产物：、产物：酶：酶：游离在细胞质中的各种氨基酸，以游离在细胞质中的各

13、种氨基酸，以 mRNA为模板，合成具有一定氨基酸为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程顺序的蛋白质的过程（真核和原核）核糖体（真核和原核）核糖体mRNA20种游离的氨基酸种游离的氨基酸有一定氨基酸序列的肽链有一定氨基酸序列的肽链ATP有关酶有关酶3、条件、条件蛋白质中氨基酸数目与蛋白质中氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系1 1、如果某蛋白质中有、如果某蛋白质中有n n个氨基酸，则指导该蛋个氨基酸，则指导该蛋白质合成的白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为的碱基数目为 ，控制，控制该蛋白质合成的该蛋白质合成的DNADNA（基因）中的碱基数目（基因）中

14、的碱基数目为为 。3n3n6n6n 比例是比例是_136136阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程。程。以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A A、U U、C C、G G的的4 4种核种核糖核苷

15、酸糖核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的2020种氨基种氨基酸酸信使信使RNARNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达A AC CU UG GG GA AU UC C U UmRNAmRNAtRNAtRNAU UG GA CA CC CU AU AG GA A苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUACU GGA UCUDNADNAA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC CT

16、TA AG GA A肽键肽键 肽键肽键转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA ProRNA Pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的氨游离的氨基酸基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因

17、基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPromRNAPro1、遗传密码的组成是（ ）A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。B、由、由A、U、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。C、由、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三五种碱基中任何三个做排列组合。个做排列组合。D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。答案：答案：B2、DNA决定RNA的性质是通过（ ）A、信使、信使RNA的密码的密码B、DNA特有的自我复制特有的

18、自我复制C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则D、转运、转运RNA的媒介的媒介答案：答案：C3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）A、GAT B、GAA C、GUA D、CTA答案：答案：A4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）A、转运、转运RNA中核苷酸的排列顺序中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序答案：答案：D5、在遗传信息

19、的转录和翻译过程中、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（，起翻译者作用的是（ ）A. 转运转运RNAB. 核糖体核糖体RNAC. 信使信使RNAD. 氨基酸氨基酸答案：答案：B6、已知一段、已知一段mRNA含有含有30个碱基，其中个碱基，其中A和和G有有12个，转录该段个，转录该段mRNA的的DNA分子中应分子中应有有C和和T的个数是（的个数是（ ）A. 12 B. 24 C. 18 D. 302 2、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该多肽链个，则作为合成该多肽链 模板的信使模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNA

20、DNA分子至少要分子至少要 有碱基多少个？有碱基多少个？ A.300A.300；600 B.900600 B.900；18001800 C.900 C.900；900 D.600900 D.600；9009003 3、某生物基因单链的一段是、某生物基因单链的一段是G GC CA AG GA AC CA AA AA A 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是的氨基酸顺序是 苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU； 天冬氨酸天冬氨酸GACGAC； 亮氨酸亮氨酸CUGCUG； 赖氨酸赖氨酸AAAAAA； 精氨酸精氨酸CGUCGU； 丙氨酸丙氨

21、酸GCAGCA A.A. B. B. C. C. D. D.4 4、在人体中，由、在人体中，由A A、T T、C C三种碱基参与构成的核苷酸共三种碱基参与构成的核苷酸共 A A2 2种种 B B4 4种种 C C5 5种种 D D6 6种种5 5、DNADNA分子的基本功能是遗传信息的分子的基本功能是遗传信息的 A A贮存和表达贮存和表达 B B传递和表达传递和表达 C C贮存和传递贮存和传递 D D转录和翻译转录和翻译6 6、某种蛋白质中含、某种蛋白质中含200200个氨基酸，在控制此蛋白质合成个氨基酸，在控制此蛋白质合成 的的DNADNA中，最少应有（中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸）个脱氧

22、核苷酸 A A12001200 B B600600 C C400400 D D2002007 7、DNADNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 A ADNADNA，RNARNA，蛋白质，蛋白质 B BDNADNA，RNARNA和氨基酸和氨基酸 C CRNARNA，DNADNA和核糖和核糖 D DRNARNA，DNADNA和蛋白质和蛋白质8 8、某信使、某信使RNARNA中有碱基中有碱基4040个，其中个，其中C+UC+U为为1515个，那么转录个，那么转录 此此RNARNA的的DNADNA中中G+AG+A为为 A A1515 B B2525 C C303

23、0 D D40409 9、某、某DNADNA分子片段中碱基为分子片段中碱基为24002400对，则由此片段所控制对，则由此片段所控制 合成的多肽链中，最多有氨基酸（合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种）种 A A800800 B B400400 C C200200 D D20201010、已知、已知tRNAtRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CUACUA，则此，则此tRNAtRNA运载的氨运载的氨 基酸是基酸是 A A亮氨酸亮氨酸 B B天冬氨酸天冬氨酸C C丙氨酸丙氨酸 D D缬氨酸缬氨酸1111、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因

24、素是 A AmRNAmRNA B BtRNAtRNA C CDNADNA D D核糖体核糖体1212、设控制某含、设控制某含a a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X X个碱基个碱基 对，氨基酸的平均分子量为对，氨基酸的平均分子量为Y Y，则该蛋白质的分子量，则该蛋白质的分子量 约为约为 A. B.A. B. C. D. C. D.aXXY181632XXY631183 ax1833aXYX1313、一种人工合成的信使、一种人工合成的信使RNARNA只含有两种核苷酸只含有两种核苷酸U U和和A A，其，其 中中U U的含量是的含量是A A的的5 5倍，这种人工合成的信使倍，这

25、种人工合成的信使RNARNA理论上最理论上最 多有多少种可能的密码子多有多少种可能的密码子 A.4A.4种种 B.6B.6种种 C.8C.8种种 D.D.无法确定无法确定1414、某基因有、某基因有192192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱 掉的水分子为掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.31A.191 B.95 C.32 D.311515、由、由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成条多肽链组成 的蛋白质，氨基酸的平均分子量为的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a a，则该蛋白质的，则该蛋白质的 分子量最大为

26、分子量最大为 A Ana/6na/6 B Bna/3-18na/3-18（n/3-1n/3-1） C Cna-18(n-1)na-18(n-1) D Dna/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)1616、已知一个蛋白质由、已知一个蛋白质由2 2条肽链组成，连接氨基酸的肽条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有键共有198198个，翻译该蛋白质的个，翻译该蛋白质的mRNAmRNA中有中有A A和和G G共共200200 个，则该个，则该mRNAmRNA中的中的C C和和U U不能少于：不能少于： A A200200个个 B B400400个个C C600600个个 D D800800个个

27、1717、DNADNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表翻译的氨基酸如下表则右图所示的则右图所示的tRNAtRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是A A赖氨酸赖氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C C半胱氨酸半胱氨酸 D D苏氨酸苏氨酸1818、(04(04高考江苏高考江苏) )下列对转运下列对转运RNARNA的描述，正确的是的描述，正确的是 A.A.每种转运每种转运RNARNA能识别并转运多种氨基酸能识别并转运多种氨基酸 B.B.每种氨基酸只有一种转运每种氨基酸只有一种转运RNARNA能转运它能转运它 C.C.转运转运RNARNA能识

28、别信使能识别信使RNARNA上的密码子上的密码子 D.D.转运转运RNARNA转运氨基酸到细胞核内转运氨基酸到细胞核内2020、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫 丝蛋白丝蛋白. .这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推 测丝腺细胞测丝腺细胞 A.A.只有丝蛋白基因只有丝蛋白基因 B.B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达丝蛋白基因表达而血液基因不表达 C.C.比合子的基因少比合子的基因少 D.D.有丝蛋白基因和其他基因有丝蛋白基因和其他基因, ,但没有血液蛋白基因但没有血液蛋白基因1919、（、（0404高考广

29、东）人体中具有生长激素基因和血红高考广东）人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因，两者蛋白基因，两者 A. A. 分别存在于不同组织的细胞中分别存在于不同组织的细胞中 B B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C. C. 均在细胞核内转录和翻译均在细胞核内转录和翻译 D D转录的信使转录的信使RNARNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 2121、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.A.所有体细胞，所有体细胞所有体细胞，所有体细胞 B.B.胰腺细胞，胰腺细胞胰腺细胞，胰腺细胞 C.C.所有体细胞，胰岛所有体细胞，胰岛B B细胞细胞 D.D.胰腺细胞，胰岛胰腺细胞，胰岛A A细胞细胞 2222、(04(04高考上海高考上海) )组成人体蛋白质的组成人体蛋白质的2020种氨基酸所对应种氨基酸所对应 的密码子共有的密码子共有 A A、4 4个个 B B、2020个个 C C、6161个个 D D、6464个个2323、根据转录和翻译过程填充、根据转录和翻译过程填充 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密码丙氨酸（密码 GCA GCA ） C C A A C CG G T T