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第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
1．DNA 和RNA 的比较
比较项目
DNA
RNA
全称
组成单位
组成元素
化学
组成
共有
特有
结构
规则的 结构
通常呈 (比DNA ，能通过
)
种类
三种
分布
(主要)、 、
主要分布在 中
鉴定
DNA＋ → 色
RNA＋ → 色
功能
和 的遗传物质(DNA 是主要的
遗传物质)
① 的遗传物质;②翻译的
(mRNA)和 (tRNA);③ 与 结
合形成核糖体;④少数RNA 具有
作用
2．转录和翻译过程的比较(基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 和 两个过程)
项目
转录
翻译
图例
概念
以 为模板合成 的过程
以 为模板合成 的过程
场所
(主要)、 、
细胞质中的 上
1
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条件
①模板： ②原料：4 种游离
的 ③能量： ④酶：
①模板： ②原料： ③能量： ④
酶：多种酶⑤搬运工：
碱基互
补
配对方
式
DNA
A
T
G
C
配对方
式 种
mRN
A
A
U
G
C
配对方式 种
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
mRN
A
U
A
C
G
tRNA
U
A
C
G
方向
图例中转录方向： (技巧：
mRNA 伸出的一端为转录起点)
图例中翻译方向： (注： 沿着 移
动，mRNA 与核糖体结合部位有 个
tRNA 结合位点)
特点
① ；②转录结束DNA 恢复
结构(DNA 全保留)
一个mRNA 分子上可
相继结合 个核糖体，同时合成 条相同的
肽链，因此， (意义)图中翻译方向 (肽
链短→长)
产物
(包括 )
具一定氨基酸排列顺序的 (需在内质网和
高尔基体中加工成蛋白质)
数量关
系
DNA 中碱基数:mRNA 中碱基数:蛋白质中
氨基酸数＝
3．密码子(遗传密码)
(1)概念： 上决定一个氨基酸的 。
(2)种类：共 种，其中能决定氨基酸的密码子只有 种，有三种终止密码子。
①起始密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
②终止密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
③普通密码子：有 种， (能/不能)决定氨基酸。
(3)特点：①除 密码子外，每种密码子都只能决定 种氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种密码子(简并性，可保证生物
③生物界所有生物共用一套密码子。 的稳定性)。
4．tRNA(填充图)
2
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(1)作用：识别mRNA 上的 ，转运特定 到 中。
(2)种类：有 种，因为 密码子无对应的反密码子(tRNA)。
(3)特点：①每种tRNA 只能识别并转运 种特定的氨基酸。(专一性)②一种氨基酸可对
应 种tRNA。练习：图中tRNA 识别的密码子是 ，携带的氨基酸是 。
5．据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下
列问题：
DNA 双
链
a
链
G
T
A
T
A
C
A
G
T
b
链
C
A
T
A
T
G
T
C
A
mRNA
G
U
A
U
A
C
A
G
U
tRNA
C
A
U
A
U
G
U
C
A
氨基酸
缬氨酸(密码子为
GUA)
酪氨酸(密码子为
UAC)
丝氨酸(密码子为
AGU )
(1)DNA 中 代表遗传信息，a 链和b 链的遗传信息 (相同/不同)。
(2)表中转录形成mRNA 的模板链是DNA 的 ( a/b)链，DNA 中的A 对应mRNA 中的 。
mRNA 与模板链 ，与非模板链 ，只是用 代替 。
(3)遗传信息在 上，密码子(遗传密码)在 上，反密码子在 上。
3
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(4)在这段mRNA 中包含 个密码子，编码 个氨基酸，需要 个tRNA 才能把所需
氨基酸转运到核糖体中，也就是说tRNA 数等于 数。
6．真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 。原核细胞DNA 转录、翻译特点：
。
7．体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 ，DNA
；细胞分化(实质是 增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA ，蛋白质 ，
酶 。(填“相同”“不同”“不完全相同”)
8．写出下列物质中“A”的名称：
；
；
；
。
4
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参考答案：
1． 脱氧核糖核酸 核糖核酸 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸 C、
H、O、N、P 磷酸、A、G、C 脱氧核糖、T 核糖、U 双螺旋 单
链 短 核孔 mRNA、tRNA、rRNA 细胞核 线粒体 叶绿体
细胞质 甲基绿 绿 吡罗红 红 细胞生物 大部分病毒
RNA 病毒 模板 搬运工 rRNA 蛋白质 催化
【解析】略
2． 转录 翻译 DNA 一条链 RNA mRNA 蛋白质 细胞核
线粒体 叶绿体 核糖体 DNA 的一条链 脱氧核糖核苷酸 ATP
NA 聚合酶 mRNA 氨基酸 ATP tRNA 2 从右向左 从左向
右 核糖体 mRNA 2 边解旋边转录 双螺旋 多 多 少
量mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质 从左向右 RNA mRNA、 tRNA
、 rRNA 蛋白质 内质网和 高尔基体 6 : 3 : 1
【解析】略
3．(1) mRNA 三个相邻碱基
(2) 64 61 起始 2 能 终止 3 不能 59 能
(3) 终止 1 一种或多 遗传性状
【解析】略
4．(1) 密码子 氨基酸 核糖体
(2) 61 终止
(3) 1 一种或多 UGG 色氨酸
【解析】略
5．(1) 碱基排列顺序 不同
(2) b U 互补 基本相同 U T
(3) DNA mRNA tRNA
(4) 3 3 3 氨基酸
【解析】略
6． 先转录后翻译，时间场所不同 边转录边翻译，转录翻译同时同地进行
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【解析】略
7． 相同 相同 基因的选择性表达 不完全相同 不完全相同 不
完全相同
【解析】略
8． 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺苷
【解析】略
2
