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1、 4.1 基因指导蛋白质的合成,第四章 基因的表达,蛋白质是生命活动的_者和_者,性状的形成离不开_(特别是酶)的作用,_控制生物体的性状,基因_蛋白质_来_性状！,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,回忆几个问题：,蛋白质合成的场所是什么？基因主要存在于细胞的哪个部分？,遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？,科学研究一：,1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进了从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。,该实验我们能得到什么样的结论？,科学研究二：,1955年拉斯特（La
2、sterGold）等人做变形虫的换核实验。实验过程如下：A组变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷酸培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成；B组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中，变形虫的细胞核和细胞质中均未发现有标记的RNA。在适当的时候，用这两组变形虫进行核移植实验。将A组变形虫的细胞核移植到B组变形虫的细胞质中，将B组变形虫的细胞核移植到A组变形虫的细胞质中，分别进行培养观察。发现大部分标记的RNA相继从细胞核中移入细胞质中。,此实验能说明什么？,科学研究三：,Marmur和Duty利用DNARNA杂合技术、采用侵染枯草杆菌的噬菌体SP8为材料进行实验。噬菌体SP8的DNA分
3、子由两条碱基组成很不平均的链构成，其中一条链富含嘌呤，另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重，因此富含嘌呤的“重”链与富含嘧啶的“轻”链在加热变性后可用密度梯度离心分开。实验者在SP8侵染后，从枯草杆菌中分离出RNA，分别与DNA的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的RNA只跟重链形成DNARNA的杂合分子。,此实验说明DNA和RNA是怎样的一种关系？,小 结,RNA与蛋白质合成有关 RNA是在细胞核内合成的，可能与DNA有关；并可以从细胞核内向细胞核外移动。RNA只能与DNA两条链中的一条链的碱基互补配对。,那么我们是否可以想象出基因控制蛋白质合成的大致过程？,基因控制蛋白
4、质合成的过程，可分为两个步骤,第一步是基因的遗传信息传递给RNA，此步可称为“转录”；,第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合成来表达信息，此步可称为“翻译”。,DNA,RNA 的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,RNA是由核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。,为什么RNA适合做DNA的信使呢？,RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),将DNA的
5、遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。,氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸。,核糖体的组成部分,DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,（一、）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。(动画),转录小结,场所:模板:原料:条件:产物:特点:,细胞核,DNA上基因的一条链,四种核糖核苷酸(A、G、C、U）,需要酶（DNA解旋酶，RNA聚合酶）和ATP,单链的mRNA,碱基互补配对原则 边解旋边转录（A=U,T=A;G=C,C=G）,B,B,D,D,D,C,（二、）遗传信息的翻译,1、
6、定义：在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,思考：,组成蛋白质的氨基酸：信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,2、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。,c、一般一个密码子只和一种氨基酸相对应,b、一种氨基酸可以和多个密码子相对应,a、氨基酸的种类
7、；20种密码子的种类：64种,d、三个终止密码：UAA、UAG、UGA,天冬酰氨,异亮氨酸,转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。,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,既碱基互补配对原则（A=U，G=C）,2 基因控制蛋白质的合成过程,场所,模板,原则,条件,细胞核,DNA的一条链,碱基互补配对，U代T,酶、ATP、模板、原料,mR
8、NA,步骤 转录 翻译,结果,mRNA,同前,多肽链,质中的核糖体,ATP、酶、模板、原料、tRNA,蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为。,3n,6n,比例是_,136,2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个？A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链
9、上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸UUU；天冬氨酸GAC；亮氨酸CUG；赖氨酸AAA；精氨酸CGU；丙氨酸GCA A.B.C.D.,4、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 A2种 B4种 C5种 D6种5、DNA分子的基本功能是遗传信息的 A贮存和表达 B传递和表达 C贮存和传递 D转录和翻译6、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成 的DNA中，最少应有（）个脱氧核苷酸 A1200 B600 C400 D2007、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质,8、某信使R
10、NA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录 此RNA的DNA中G+A为 A15 B25 C30 D409、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制 合成的多肽链中，最多有氨基酸（）种 A800 B400 C200 D2010、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D缬氨酸11、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖体,12、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量 约为 A.B.C.D.,13、一种人工合成的信使RN
11、A只含有两种核苷酸U和A，其 中U的含量是A的5倍，这种人工合成的信使RNA理论上最 多有多少种可能的密码子 A.4种 B.6种 C.8种 D.无法确定,14、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱 掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.3115、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成 的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的 分子量最大为 Ana/6 Bna/3-18（n/3-1）Cna-18(n-1)Dna/6-18(n/6-1),16、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200 个，则该mRNA
12、中的C和U不能少于：A200个 B400个C600个 D800个,17、DNA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,则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是,A赖氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸,18、(04高考江苏)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转运氨基酸到细胞核内,20、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫 丝蛋白.这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推 测丝腺细胞 A.只有丝蛋白基因 B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达
13、 C.比合子的基因少 D.有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因,19、（04高考广东）人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因，两者 A.分别存在于不同组织的细胞中 B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C.均在细胞核内转录和翻译 D转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸,21、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.所有体细胞，所有体细胞 B.胰腺细胞，胰腺细胞 C.所有体细胞，胰岛B细胞 D.胰腺细胞，胰岛A细胞,22、(04高考上海)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应 的密码子共有 A、4个 B、20个 C、61个 D、64个,23、根据转录和翻译过程填充,C,
14、A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,24、下列转录的简式中，一共有核苷酸_种 DNA：G-C-A-C RNA：C-G-U-G25、一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信 使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为_26、已知一段信使RNA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的一段DNA分子 中应有C和T_个,6,45%,(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%,=（AR+UR）%=（GR+CR）%,30,27、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪 一项作为实验材料 A.成
15、熟的红细胞 B.成熟的白细胞 C.卵细胞 D.受精卵28、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞29、1976年，美国H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释 放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第 一次获得的转基因生物，此文中的表达的标志是指该基 因在大肠杆菌体内 A.能进行DNA复制 B.能进行复制转录和翻译 C.能合成人的生长抑制素释放因子 D.能合成人的生长激素,ACUGGAUC U,mRNA,tRNA,UGA CCU AGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATC TTGACCTAGA,肽键 肽键,
