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）

复      制

转      录

时间

细胞分裂的间期

细胞分化或细胞分裂间期

场所

细胞核

细胞核

解旋

整个DNA分子完全解旋

只解旋有遗传效应的片段

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）

原料

四种脱氧核苷酸

四种核糖核苷酸

能量

ATP

ATP

酶

解旋酶、DNA聚合酶

解旋酶、RNA聚合酶

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）

产物

子代DNA

mRNA、tRNA、mRNA

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：

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）

数据

a

3a（或+3）

6a（*或+6）

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。