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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
01、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA主要存在于细胞核中，蛋白质的合成是在细胞质中进行的。
02、细胞核中的DNA（基因）是怎样指导细胞质中的蛋白质合成？
DNA是通过RNA来指导细胞质中蛋白质的合成的。
03、细胞中有哪些RNA？
细胞中的RNA都是在细胞核中以DNA（基因）的某一条链做模板转录形成的，包括：
⑴、信使：mRNA（messenger RNA），将DNA（基因）中的遗传信息从细胞核传送到细胞质中核糖体，
并充当翻译的模板。
⑵、运载工具：tRNA(transfer RNA)，有61种，一种tRNA只能运输一种特定的氨基酸。
⑶、装配机器：rRNA(ribosomal RNA)，即核糖体RNA，是氨基酸脱水缩合形成多肽的场所。
⑷、细胞中的RNA都不是遗传物质
04、为什么RNA能作为DNA（基因）的信使？
⑴、RNA也是核酸。含有4种碱基（A、U、G、C）。
⑵、RNA分子结构与DNA很相似，能与DNA互补。
⑶、RNA中，真正作为DNA（基因）信使的是mRNA。
⑷、细胞中的mRNA不是遗传物质，但可以储存遗传信息。
⑸、在细胞核中，通过转录，将DNA（基因）上的遗传信息“抄录”下来，送到细胞质中核糖体处。
05、DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？
⑴、通过转录（transcription）：是在细胞核中，以DNA（基因）的一条链为模板合成mRNA的过程。
⑵、转录场所：细胞核。
⑶、所需模板：DNA（基因）分子的一条链（非信息链）也叫无意义链。
⑷、所需原料：四种核糖核苷酸。
⑸、所需酶类：DNA解旋酶、RNA聚合酶。
⑹、遵循原则：碱基互补配对（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）。
⑺、过程阶段：
①、解旋酶催化，DNA（基因）双螺旋解开。
②、游离核苷酸碱基与DNA（基因）模板链碱基互补配对，并通过氢键结合。
③、RNA聚合酶催化，核糖核苷酸脱水缩合形成磷酸二脂键连结成mRNA链。
④、合成的mRNA链与DNA（基因）模板分离，DNA（基因）双链恢复。
⑻、关于转录与复制的区别的比较（注意理解记忆）
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复 制 |
转 录 |
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时间 |
细胞分裂的间期 |
细胞分化或细胞分裂间期 |
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场所 |
细胞核 |
细胞核 |
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解旋 |
整个DNA分子完全解旋 |
只解旋有遗传效应的片段 |
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条 件 |
模板 |
DNA分子的两条链均作为模板 |
DNA的一条链为模板（信息链） |
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原料 |
四种脱氧核苷酸 |
四种核糖核苷酸 |
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能量 |
ATP |
ATP |
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酶 |
解旋酶、DNA聚合酶 |
解旋酶、RNA聚合酶 |
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原则 |
碱基互补配对原则
（即A—T G—C T—A C—G） |
碱基互补配对原则
（A—U G—C T—A C—G） |
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产物 |
子代DNA |
mRNA、tRNA、mRNA |
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意义 |
传递遗传信息 |
表达遗传信息 |
06、遗传信息是怎样翻译成蛋白质分子上氨基酸的特定序列的？
⑴、翻译概念：指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
⑵、翻译场所：细胞质的rRNA上。
⑶、翻译模板：mRNA。
⑷、运载工具：tRNA，一种tRNA只能运输一种特定的氨基酸。
⑸、翻译实质：把DNA（基因）的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸特定排列顺序。
07、碱基与氨基酸之间有怎样的对应关系？
⑴、一般认为：DNA（基因）中的碱基数是mRNA碱基数的二倍。
（事实上，DNA（基因）中的碱基数比mRNA碱基数多很多）
⑵、mRNA上三个相邻的碱基为一个遗传密码，决定一种氨基酸。
⑶、一般认为：mRNA碱基数是蛋白质分子中氨基酸数的三倍。
事实上，mRNA碱基数至少是蛋白质分子中氨基酸数的三倍。
DNA（基因）中碱基数至少是蛋白质分子中氨基酸数的六倍。
⑷、遗传密码在mRNA上，有64种。
其中，61种决定氨基酸，3种终止密码（UAA、UGA、UAG）不决定氨基酸。
起始密码（AUG）决定甲硫氨酸。
⑸、基因中的碱基、mRNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系：
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计
算
项
目 |
组成蛋白质的氨基酸数
=密码子数（*或—1）
= tRNA分子数（即反密码子数）
（*或—1） |
mRNA分子中
碱基（核糖核苷酸）数
=信息链（DNA单链）
碱基（脱氧核苷酸）数 |
DNA分子中
碱基数
（脱氧核苷酸数） |
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数据 |
a |
3a（或+3） |
6a（*或+6） |
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备注 |
*表示未考虑终止密码；“或”表示考虑终止密码，相应要计算括号内数据。 |
08、什么是反密码子？反密码子决定氨基酸么？
⑴、反密码子是指tRNA一端的3个碱基，有61种，能与mRNA上的密码子互补配对。
⑵、反密码子不决定氨基酸。
09、合成蛋白质的过程是怎样的？
⑴、mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA通过一端的UAC与起始密码子AUG互补配对，
进入起始位点。
⑵、反密码子能与第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入第二个位点。
⑶、甲硫氨酸与第二个氨基酸脱水缩合，并与tRNA分离，核糖体、mRNA相对移动一个位点。
⑷、反密码子能与第三个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入第三个位点。第二个氨基酸与第三个
氨基酸脱水缩合……如此周而复始，直到终止密码处。
10、翻译过程完成后得到的是蛋白质么？
不是。
翻译过程只得到了多肽，多肽经过相应的加工，形成一定的空间结构后，才成为真正的蛋白质的。
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