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1、 基 因 在 哪 里 ？2、 基 因 是 什 么 ？那 么 ， 基 因 如 何 控 制 生 物 的 性 状 ？基 因 在 染 色 体 上 。基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段 。 第 四 章 基 因 的 表 达 现 代 遗 传 学 认 为 ： 生 物 的 性 状 是 由 基 因 控 制 的 ； 而 生 物 的 性 状 是 由 蛋 白 质 体 现 的 ； 基 因 是 有 遗 传 效 应 的 DNA片 段 。基 因 性 状？第 一 节 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成细 胞 核 细 胞 质 核 糖 体 上控 制DNA 蛋 白 质控 制 一 、 遗 传 信 息 的 转 录DNA 蛋 白 质RNA中 间 物 质 A GC U腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸1、 RNA的 结 构（ 1） 基 本 组 成 单 位 ： 核 糖 核 苷 酸 （ 四 种 ） （ 2） RNA与 DNA中 五 碳 糖 的 区 别 2、 为 什 么 RNA适 于 作 为 DNA的 信 使 ？ RNA也 是 由 基 本 单 位 核 苷 酸 组 成 ，由 核 糖 、 磷 酸 、 含 氮 碱 基 ： A、 G、 C、 U共 同 组 成 ， 也 能 储 存 遗 传 信 息 。 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 。 运 载氨 基酸参 与 核 糖体 构 成 指 导 蛋 白质 合 成3、 RNA的 种 类 mRNAtRNArRNA 4、 DNA 中 的 遗 传 信 息 是 怎 样 传 给 mRNA的 呢 ？ 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 。 转 录 小 结场 所 :模 板 :原 料 :条 件 :产 物 :特 点 :原 则 : 细 胞 核DNA的 一 条 链四 种 核 糖 核 苷 酸 (A、 G、 C、 U）需 要 酶 和 ATP单 链 的 mRNA边 解 旋 边 转 录碱 基 互 补 配 对 原 则（ A-U,T-A; G-C,C-G） 二 、 遗 传 信 息 的 翻 译 1、 翻 译 ： 在 细 胞 质 的 核 糖 体 上 ,利 用 游 离 在 细胞 质 中 的 各 种 氨 基 酸 为 原 料 ， 以 mRNA为 模 板 ，以 tRNA为 运 载 工 具 ， 合 成 具 有 一 定 氨 基 酸 顺 序 的蛋 白 质 的 过 程 。 碱 基 与 氨 基 酸 之 间 的 对 应 关 系 是 怎 样 的 ？如 果 一 个 碱 基 决 定 一 种 氨 基 酸只 能 决 定 41 4种 ， 不 够如 果 二 个 碱 基 决 定 一 种 氨 基 酸可 以 决 定 42 16种 ， 还 是 不 够如 果 三 个 碱 基 决 定 一 种 氨 基 酸可 以 决 定 43 64种 ， 绰 绰 有 余翻 译 实 质 上 是 将 mRNA携 带 的 遗 传 信 息 ， 即 碱基 序 列 翻 译 为 要 合 成 的 蛋 白 质 的 氨 基 酸 序 列 。 U C A GU C A GU C A GU C A GUCAG U U UC CCA A AG G GUCAG 64种 组 合 密 码 子U CAU G A U UAmRNA 密 码 子 密 码 子 2、 遗 传 密 码 ： 遗 传 学 上 把 mRNA中 决 定 氨 基 酸 的 不 同 碱 基排 列 顺 序 ， 叫 做 “ 遗 传 密 码 ” 。 把 其 中 决 定 一 个氨 基 酸 的 相 邻 的 三 个 碱 基 成 为 密 码 子 。 对 应 的 氨 基 酸 序 列 为 ： 甲 硫 氨 酸 谷 氨 酸 丙 氨 酸 半 胱 氨 酸 脯 氨 酸 丝 氨 酸 赖 氨 酸 脯 氨 酸1、 已 知 一 段 mRNA的 碱 基 序 列 是 AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你 能 写 出 对 应 的 氨 基 酸 序 列 ？2、 地 球 上 几 乎 所 有 的 生 物 体 都 共 用 上 述 密 码 子 表 。根 据 这 一 事 实 说 明 什 么 ？ 说 明 地 球 上 所 有 的 生 物 都 有 着 或 远 或 近 的 亲 缘 关系 ， 或 者 生 物 都 具 有 共 同 的 遗 传 语 言 ， 或 者 生 命 在本 质 上 是 统 一 的 。思 考 和 讨 论 ： 3、 从 密 码 子 表 可 以 看 出 ， 一 种 氨 基 酸 可 能 有 几 个 密码 子 ， 这 一 现 象 称 做 密 码 的 简 并 。 你 认 为 密 码 的 简并 对 生 物 体 的 生 存 发 展 有 什 么 意 义 ？从 密 码 子 的 简 并 性 我 们 能 够 认 识 到 ： （ 1） 如 果 密 码 子 中 的 一 个 碱 基 发 生 变 化 ， 可 能影 响 到 蛋 白 质 氨 基 酸 的 种 类 发 生 变 化 ， 也 有 可 能 蛋白 质 的 氨 基 酸 种 类 不 发 生 变 化 。 这 就 保 证 了 生 物 遗传 的 相 对 稳 定 性 ， 又 使 生 物 出 现 变 异 ， 从 而 促 进 生物 的 发 展 变 化 。 （ 2） 当 某 种 氨 基 酸 使 用 频 率 高 时 ， 几 种 不 同 的 密码 子 编 码 同 一 种 氨 基 酸 可 以 保 证 翻 译 的 速 度 。 天 冬 氨 酸 异 亮氨 酸AC U反 密 码 子 AU G反 密 码 子反 密 码 子3、 运 载 工 具 转 运 RNA(tRNA)氨 基 酸 一 种 tRNA只 能 识 别 并 转 运 一 种 氨 基 酸 。tRNA的 种 类 有 61种 。 第 1步 ： mRNA进 入 细 胞 质 ， 与 核 糖 体 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。起 始 码 (甲 硫 氨 酸 )4、 翻 译 过 程 ： 第 2步 ： 携 带 组 氨 酸 的 tRNA以 同 样 的 方 式 进入 位 点 2。 第 3步 ： 甲 硫 氨 酸 通 过 与 组 氨 酸 形 成 肽 键而 转 移 到 占 据 位 点 2的 tRNA上 。形 成 肽 键 第 4步 ： 核 糖 体 读 取 下 一 个 密 码 子 ， 原 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 2、 3、 4， 直 至 核 糖 体 读 取 到mRNA的 终 止 密 码 。 终 止 密 码 在 37 时 ， 细 菌细 胞 内 合 成 肽 链的 速 度 约 为 每 秒连 接 15个 氨 基 酸 。图 示 一 个 mRNA分 子 可 以 相 继 结合 多 个 核 糖 体 ，同 时 进 行 多 条 肽链 的 合 成 ， 因 此少 量 的 mRNA分子 就 可 迅 速 合 成大 量 的 蛋 白 质 。 细 胞 质 中 的 翻 译 是 个 快 速的 过 程 。 翻 译 小 结场 所 :模 板 :原 料 :条 件 :产 物 :原 则 : 细 胞 质 的 核 糖 体 上以 信 使 RNA为 模 板二 十 种 氨 基 酸需 要 酶 和 ATP多 个 多 肽 或 蛋 白 质密 码 子 与 反 密 码 子 配 对 ,即 碱 基 互 补 配 对 原 则 （ A-U， G-C） 转 录 翻 译场 所模 板原 料条 件产 物原 则 细 胞 核 细 胞 质 的 核 糖 体DNA的 一 条 链 mRNA四 种 核 糖 核 苷 酸 20种 氨 基 酸特 定 的 酶 和 ATP单 链 的 mRNA 特 定 氨 基 酸 顺序 的 蛋 白 质DNA的 一 条 链 与 mRNA 配 对 (A-U,T-A; G-C,C-G) mRNA与 tRNA配 对（ A-U， G-C） 真 核 细 胞 中 复 制 、 转 录 、 翻 译 的 比 较DNA复 制 转 录 翻 译时 间场 所模 板原 料酶能 量原 则特 点产 物 遗 传 信 息 遗 传 密 码 生 物 性 状细 胞 分 裂 间 期细 胞 核DNA的 两 条 链 均 为 模 板四 种 脱 氧 核 苷 酸DNA聚 合 酶 等ATPA-T、 G-C半 保 留 复 制 边 解 旋 边 复 制2个 子 代 DNA分 子 生 长 发 育 过 程细 胞 核基 因 的 一 条 链 为 模 板四 种 核 糖 核 苷 酸RNA聚 合 酶 等ATPA-U、 T-AG-C ， C-G边 解 旋 边 转 录1个 信 使 RNA 生 长 发 育 过 程细 胞 质mRNA为 模 板二 十 种 氨 基 酸特 定 的 酶 等ATPmRNA与 tRNA配 对 A-U, G-C多 个 特 定 氨 基 酸 顺 序 的蛋 白 质 遗 传 信 息 传 递 的 过 程脱 氧 核 苷 酸 的排 列 顺 序 转 录细 胞 核 核 糖 核 苷 酸 的排 列 顺 序 翻 译细 胞 质特 定 的 氨 基 酸排 列 顺 序DNA mRNA 蛋 白 质 DNARNA蛋 白 质 136 6n3nn碱 基 数碱 基 数氨 基 酸 数DNA中 的 碱 基 数 、 RNA中 的 碱 基 数 和 蛋 白 质中 氨 基 酸 数 三 者 之 间 的 数 量 关 系基 因 中 的 碱 基 、 RNA中 的 碱 基 和 蛋 白 质 中 氨 基酸 的 数 量 比 为 ： 6： 3： 1说 明 ： 因 为 基 因 中 存 在 有 终 止 密 码 子 等 片 段 ， 实 际 上 基 因（ DNA） 上 所 含 有 的 碱 基 数 要 大 于 6n,或 氨 基 酸 数 目 小于 n。 因 此 一 般 题 目 中 带 有 “ 至 少 ” 或 “ 最 多 ” 字 样 。 1、 骨 骼 肌 细 胞 中 合 成 mRNA 及 多 肽 链 的 场 所 分别 是 A .细 胞 质 与 细 胞 核 B .细 胞 核 与 线 粒 体 C .内 质 网 与 核 糖 体 D .细 胞 核 与 核 糖 体2、 mRNA上 的 64种 密 码 子 能 编 码 几 种 氨 基 酸 A .64种 B .61种 C.59种 D .20种课堂巩固3、 某 一 多 肽 链 共 有 100个 氨 基 酸 ， 则 控 制 合 成该 肽 链 的 基 因 中 的 碱 基 数 至 少 有 A、 600 B、 300 C、 297 D、 594 4、 根 据 蛋 白 质 中 遗 传 信 息 传 递 规 律 ， 填 写 表中 空 白 并 回 答 问 题DNA双 链 C A G信 使 RNA A转 运 RNA G A G氨 基 酸 丙 氨 酸 A链B链C链D链(1)丙 氨 酸 的 密 码 子 是 ， 决 定 合 成 该 氨 基 酸的 DNA上 的 碱 基 是 。(2)第 二 个 氨 基 酸 是 ， （ 查 密 码 表 ）(3) 链 为 转 录 的 模 板 链 ， 遗 传 密 码 子 存 在于 链 上 。 TC GCACGT半 胱 氨 酸AC GG GC AC U U CCGC GCT半 胱 氨 酸 5、 已 知 一 段 信 使 RNA上 有 12个 A和 G， 该 信 使RNA上 共 有 30个 碱 基 ， 那 么 转 录 成 信 使 RNA的这 一 段 DNA分 子 中 应 有 C和 T（ ）A、 12 B、 18 C、 24 D、 306、 一 个 双 链 DNA分 子 中 碱 基 A占 30%， 其 转 录成 的 信 使 RNA上 的 U为 35%， 则 信 使 RNA上 的碱 基 A为 （ ）A、 30% B、 35% C、 40% D、 25% 9、 已 知 一 段 双 链 DNA分 子 中 ， 鸟 嘌 呤 所 占 比例 为 20%， 由 该 DNA转 录 出 来 的 RNA中 ， 其 胞嘧 啶 的 比 例 是A.10% B.20% C.40% D.无 法 确 定8、 某 信 使 RNA的 碱 基 中 ， U占 19%， A占 21%，则 作 为 它 的 模 板 的 DNA中 ， 胞 嘧 啶 占 全 部 碱基 的A.21% B.19% C.60% D.30%7、 某 信 使 RNA上 ， A的 含 量 是 24%， U的 含 量是 26%， C的 含 量 是 27%， 则 控 制 其 合 成 的 模板 链 中 G的 含 量 为A.23% D.24%B.25% C.27% 11、 有 3个 核 酸 分 子 ， 经 分 析 共 有 5种 碱 基 ， 8种 核 苷 酸 ， 4条 多 核 苷 酸 链 ， 它 的 组 成 是A. 一 个 DNA分 子 ， 两 个 RNA分 子B. 两 个 DNA分 子 ， 一 个 RNA分 子C. 三 个 DNA分 子D. 三 个 RNA分 子10、 某 一 核 酸 分 子 ， 碱 基 A数 量 为 52%， 该 核酸 分 子 是A. 只 是 DNA分 子B. 单 链 DNA分 子 或 RNA分 子C. 只 有 RNA分 子D. 双 链 DNA分 子 或 RNA分 子 12、 在 遗 传 信 息 的 转 录 和 翻 译 过 程 中 ， 翻 译 者 是 A. 基 因 B. 信 使 RNA C. 转 运 RNA D. 遗 传 密 码14、 下 列 关 于 遗 传 密 码 的 叙 述 中 ， 错 误 的 是 A. 一 种 氨 基 酸 可 能 有 多 种 与 之 对 应 的 遗 传 密 码 B. GTA肯 定 不 是 遗 传 密 码 C. 每 种 密 码 都 有 与 之 对 应 的 氨 基 酸 D. 信 使 RNA上 的 GCA在 人 细 胞 中 和 小 麦 细 胞 中 决 定 的是 同 一 种 氨 基 酸13、 复 制 、 转 录 、 翻 译 的 场 所 依 次 是 A. 细 胞 核 、 细 胞 核 、 核 糖 体 B. 细 胞 核 、 细 胞 质 、 核 糖 体 C. 细 胞 核 、 细 胞 核 、 高 尔 基 体 D. 细 胞 核 、 细 胞 质 、 线 粒 体 15、 由 密 码 子 表 可 知A. 密 码 子 是 DNA的 成 分B. 一 个 密 码 子 只 能 代 表 一 种 氨 基 酸C. 密 码 子 可 以 代 表 遗 传 物 质D. 密 码 子 存 在 于 细 胞 核 中16、 如 果 细 胞 甲 比 细 胞 乙 RNA含 量 多 ， 可 能 的 原 因 是A. 甲 合 成 的 蛋 白 质 比 乙 多B. 乙 合 成 的 蛋 白 质 比 甲 多C. 甲 含 的 染 色 体 比 乙 多D. 甲 含 的 DNA比 乙 多 17、 构 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 有 20种 ， 则 决 定 氨 基 酸 的 密码 子 和 组 成 密 码 子 的 碱 基 种 类 分 别 有A. 20种 和 20种 B. 64种 和 20种C. 64种 和 4种 D. 61种 和 4种18、 控 制 合 成 胰 岛 素 （ 含 51个 氨 基 酸 ） 的 基 因 中 ， 含有 嘧 啶 碱 基 至 少 有A. 306个 B. 153个 C. 102个 D. 51个19、 某 DNA片 段 中 有 1200个 碱 基 对 ， 控 制 合 成 某 蛋白 质 ， 从 理 论 上 计 算 ， 在 翻 译 过 程 中 ， 最 多 需 要 多 少种 转 移 RNA参 与 运 输 氨 基 酸A. 400 B. 200 C. 61 D. 20 22、 一 条 多 肽 链 含 有 氨 基 酸 2000个 ， 则 作 为 合 成 该 多肽 链 模 板 的 信 使 RNA分 子 和 用 来 转 录 信 使 RNA的 DNA分 子 分 别 至 少 要 有 碱 基 （ 含 终 止 密 码 子 ） A. 6003和 6006个 B. 6003和 12006个 C. 3003和 6006个 D. 5003和 8006个21、 构 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 种 类 约 有 20种 ， 则 决 定 氨 基酸 的 密 码 子 和 转 运 氨 基 酸 的 RNA种 类 分 别 约 有 A. 20种 、 20种 B. 64种 、 20种 C. 64种 、 64种 D. 61种 、 61种 20、 科 研 人 员 用 鸟 嘌 呤 、 腺 嘌 呤 和 胞 嘧 啶 三 种 碱 基 人工 合 成 mRNA分 子 ， 请 分 析 该 mRNA分 子 包 含 的 密 码子 的 种 类 最 多 有 A. 8种 B. 9种 C. 64种 D. 27种 23、 已 知 一 个 双 链 DNA分 子 中 碱 基 A占 30 ， 其 转 录 成的 信 使 RNA上 的 U为 35 ， 则 信 使 RNA上 的 碱 基 A为 A. 30 B. 35 C. 40 D. 25总 (A+T)%= (A2+T2)%=RNA中 (A+U)%
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