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2 0 2 4 年 教 师 资 格 证 — — 生 物
理 论 精 讲 — — 分 子 生 物 学 3
讲师：拾光
更多干货关注 粉笔教师教育 粉笔教师第二节
遗传信息的表达P14
二、DNA 的复制
1．概念
以亲代DNA为模板，在一定条件下合成子代DNA的过程。
2．时间
（1）体细胞：有丝分裂间期；
（2）有性生殖细胞：减数第一次分裂间期。P14
3．场所
主要在细胞核。
4．条件
（1）模板：亲代DNA分子的两条链；
（2）原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸；
（3）能量：ATP；
（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。P15
5．过程
解旋、合成、延伸、复性P15
6.方向：从子链的5'端向3'端
7.特点
DNA的复制为半保留复制、边解旋边复制
8．原则：DNA复制的原则为碱基互补配对原则。
9．DNA能精确复制的原因
（1）独特的规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；
（2）碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
10．意义
DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。P15
11.与DNA复制有关的计算：一个DNA分子复制n次，则
（1）子代DNA分子数＝ 个；其中，
①含有亲代链的DNA分子数= 个；
②不含有亲代链的的DNA分子数= 个。P15
11.与DNA复制有关的计算：一个DNA分子复制n次，则
（2）子代脱氧核苷酸链数= ；其中，
①亲代脱氧核苷酸链数= 条；
②新合成的脱氧核苷酸链数= 条。P15
11.与DNA复制有关的计算：一个DNA分子复制n次，则
（3）消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧
核苷酸数= ；P15
11.与DNA复制有关的计算：一个DNA分子复制n次，则
（3）消耗的脱氧核苷酸数
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为 。小试牛刀
【2019上高中】将标记上15N的DNA双链分子的大肠杆菌在只含有14N的
培养基中培养至第n代后，仅含14N的DNA分子的大肠杆菌数与含15N的
DNA分子的大肠杆菌数之比为15:1,由此可推测出n是（ ）。
A.2
B.3
C.4
D.5小试牛刀
将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其
分裂2次后检测DNA，下列叙述正确的是（ ）
A．所有的大肠杆菌都含有15N
B．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D．含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/2P16
三、遗传信息的转录
1．概念： 在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，
合成RNA 的过程。
模板 （模板链）
原料
条件
能量
酶 RNA 聚合酶
原则 碱基互补配对原则
产物P16
3.过程P17
四、遗传信息的翻译
1．概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定
氨基酸顺序的蛋白质的过程。
模板
2.条件
原料
条件
能量
酶 多种酶
运输工具
原则 碱基互补配对原则
产物P17
6. 遗传密码子
（1）密码子与反密码子（1）密码子与反密码子P18
（2）密码子的特点
①不间断性:mRNA 的三联体密码是连续排列的。相邻密码之间无核苷酸间隔
②通用性：地球上几乎所有的生物都共用一套密码子
③不重叠性：对于特定的三联体密码而言，其中的每个核苷酸都具有不重叠性
④简并性:一种氨基酸可能有几个密码子
⑤方向性:密码子阅读和翻译的方向是从 5' 端到 3' 端P18
与基因表达有关的计算（不考虑内含子与终止密码子）
mRNA
比较 运氨基酸
基因中碱基数 上的碱基 氨基酸数
内容 的tRNA数
数
数目 6n 3n n nP17
翻译的过程 结合→进位→成肽→移位→终止。
（1）mRNA 进入细胞质，与核糖体结合。
（2）携带甲硫氨酸的 tRNA，通过与碱基
AUG 互补配对，进入位点 1。
携带某个氨基酸的 tRNA 以同样的方式进入
位点 2。P17
翻译的过程 结合→进位→成肽→移位→终止。
（3）甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从
而转移到位点 2 的 tRNA 上。
（4）核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密
码子。原位点 1 的 tRNA 离开核糖体，原位点
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。
（5）终止：核糖体遇到 mRNA 的终止密
码子，合成告终止。高效翻译机制——多聚核糖体
①少量的 mRNA 能迅速合成大量的蛋白质；②最终合成的多条多肽链的氨基酸序列相同原核生物与真核生物转录和翻译的区别
翻译
翻译D N A 复 制 、 转 录 与 翻 译 的 比 较
遗传信息传
场所 模板 原料 产物
递方向
DNA 复制： 亲代 DNA 的 游离的脱
细胞核
DNA DNA→DNA
每一条链
氧核苷酸
DNA DNA
转录： 游离的核
的一条链
DNA
细胞核
mRNA
DNA→mRNA
糖核苷酸
（模板链）
DNA RNA
翻译：
游离的氨
mRNA→
蛋白质
细胞质 mRNA
RNA 蛋白质 基酸 蛋白质甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲所示的过程叫翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B. 图乙所示过程叫转录，转录产物的作用一定是作为图甲中的模板
C. 图甲所示翻译过程的方向是从右到左
D. 图甲和图乙中都发生了碱基互补配对，且碱基互补配对方式相同一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽，则此 mRNA 分子至
少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的 tRNA 个数以及转录此 mRNA 的基因中至少含的
碱基数依次为（ ）。
A. 33，11，66
B. 36，12，72
C. 12，36，24
D. 11，36，72第三节
基因的表达调控P19
一、基因
1. 概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是生物体遗传的功能单位和结构
单位。
2.基因的结构
（1）原核生物
编码区：转录为mRNA，进而指导蛋白质的合成。
非编码区：调节基因、启动子(与RNA聚合酶结合)、终止子。P19
（2）真核生物的基因结构
非编码区：调节基因、启动子(与RNA聚合酶结合)、终止子；
编码区：外显子——能编码蛋白质的序列
内含子——不能编码蛋白质的序列P19
3. 基因与染色体、DNA、性状等的关系
（1）基因与染色体的关系
基因在染色体上呈线性排列。
（2）基因与DNA的关系
每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的
DNA片段，但任意一个DNA片段不一定是基因。
（3）基因与性状的关系
基因是控制生物性状的结构和功能单位。
（4）基因与遗传信息的关系：基因中脱氧核糖核苷酸
的排列顺序代表着遗传信息。P20
4. 基因的功能
（1）储存遗传信息：基因的本质是具有遗传效应的 DNA（或 RNA）片段，DNA（或RNA）
分子中包含了大量的遗传信息，故基因中储存着遗传信息。
（2）传递遗传信息：基因能够通过生殖过程将遗传信息从亲代传到子代，使亲代与子代间保持
遗传的连续性。
（3）控制生物性状：基因通过指导蛋白质的合成，对性状进行控制。基因对性状的控制有两种
方式：一是间接控制，即通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状；二是直接控制，即
通过控制蛋白质的结构，直接控制性状。P20
间接控制：通过控制酶或激素的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状。
实例：豌豆粒型、白化病。P20
直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维化P20
二、中心法则
1.中心法则的提出
（1）提出人：克里克
（2） 内容下列关于基因的表达，叙述错误的是（ ）。
A. 真核细胞基因的复制和转录并非只发生在细胞核中
B. 真核细胞转录时不同基因的模板链可能不同
C. 细胞分化时 DNA 的复制、转录和翻译可同时进行
D. 在某个细胞的一生中，DNA 只复制一次，基因可多次转录HIV 的 RNA 在人体细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板，下图表示 HIV 在 T淋巴细胞
内的增殖过程，下列分析错误的是（ ）。
A. DNA 聚合酶参与过程②，RNA 聚合酶参与过程③④
B. 过程③④形成的 mRNA 和病毒 RNA 中碱基排列顺序相同
C. 图中病毒 RNA 中嘌呤碱基数与单链 DNA 中嘧啶碱基数相等
D. 可通过选择性抑制过程①来设计治疗艾滋病的药物答 疑 时 间
有 问 必 答
