关于DNA的复制公式:
一个DNA分子经n次复制后：
1、 DNA分子总数为 个
2、 脱氧核苷酸链数为 条。
3、母链始终为 ，占总数的比例为
4、含母链的DNA分子数为 ，占总数的比例为
5、一个DNA分子中含某碱基m个，DNA复制n次，则需游离的该碱基个数为
2条
2个
2n
2n+1
1/2n-1
1/2n

m(2n-1)
§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的场景
讨论：
利用已灭绝的生物的DNA分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？
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
1.DNA主要存在哪里？
2.蛋白质在哪里合成？
DNA
主要在细胞核
蛋白质的合成
在细胞质进行
指导
通过RNA
问题：为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA是由基本单位——核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。
RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
该实验我们能得到什么样的结论？
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。
RNA与蛋白质合成有关
科学研究：
RNA按功能分：
比较RNA与DNA结构的不同
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸（4种）
A T C G
A U C G
主要在细胞核
主要在细胞质
规则的双螺旋结构
一般呈单链，有3种类型：mRNA.tRNA.rRNA
主要的遗传物质，只要某生物体内有DNA,DNA就是其遗传物质
①若生物体内无DNA，RNA是遗传物质；若存在DNA，RNA辅助DNA完成功能②少数RNA具有催化功能
①化学组成成分中都有磷酸及碱基A.G.C
②两者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息
RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自于DNA
1、转录的定义：
2、场所：
3、模板：
4、原料：
5、条件：
6.转录时的碱基配对
7、特点
6、转录的产物：
7、过程：
8遗传信息的流动
在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
主要是细胞核
DNA分子的一条链
四种核糖核苷酸
单链的mRNA
解旋、配对、连接、释放
模板、原料、酶（RNA聚合酶）和ATP
碱基互补配对原则
（G－C、C－G、T－A、A－U）
边解旋边转录，DNA双链仍保留
边解旋边转录，DNA双链仍保留
以DNA为模板转录RNA的图解
解旋
配对
连接
释放
例1
已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G
共有12个，转录该段mRNA的DNA分子中
应有T和C的个数是（ ）
A.12
B.24
C.18
D.30
D
在细胞质的核糖体上，以游离的氨基酸为原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
二、遗传信息的翻译
1、概念：
2.密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻
的碱基。
密码子表
（1）密码子的种类
①起始密码子：
②普通密码子：
③终止密码子：
2种，也编码氨基酸AUG(甲硫氨酸),GUG（缬氨酸）
59种，只编码氨基酸
3种，UAA.UAG.UGA,
不编码氨基酸，只是终止信号
（2）密码子与氨基酸之间的对应关系
a.64种密码子，但决定氨基酸的只有61种。
即61种密码子决定20种氨基酸
b.一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定。
c.一种密码子只能决定一种氨基酸
2，通用性：地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码。说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。
(3)遗传密码子的特性：
1简并性：一种氨基酸可能有几个密码子简并性）。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变（即可以增强密码的容错性）
③地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实能说明什么？
思
考
与
讨
论
①密码子有多少种？决定氨基酸的密码子的有多少种？________种。________种。
②从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象说明了密码子有什么特点？这对生物体的生存发展有什么意义？_______性，意义：ａ___________________________________；ｂ______________________________________________。
可以增强密码的容错性
可以保证翻译的速率
说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。
简并性
例2
下列关于密码子的叙述不正确的是（ ）
A能决定氨基酸的密码子为64个
B一种氨基酸可以有多种对应的密码子
C同一种密码子在人和猴的细胞中决定同一种氨基酸
D。 CTA肯定不是密码子
A
3、tRNA——“搬运工”
反密码子
③每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!
一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运
②决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA 有61种
①概念：与mRNA分子中的密码子
互补配对的tRNA上的3个碱基。并且
转运的氨基酸由配对的密码子
决定
④特点：反密码子的3个碱基与相应的模板链上的对应的碱基相同只是DNA中的T对应RNA中的U
？
甲硫氨酸
核糖体
注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸
图 4-6
蛋白质的合成示意图
翻译的具体过程：
1.翻译的场所：
2.翻译时的模板：
3.翻译的原料：
4.翻译的条件:
5.翻译的工具:
6.翻译的产物:
7.碱基互补配对：
8.遗传信息流动：
细胞质内的核糖体
mRNA
游离的20种氨基酸
tRNA
一定氨基酸序列的蛋白质（多肽链）
模板、原料、ATP、酶，tRNA
G－C、C－G、U－A、A－U
DNA聚合酶
解旋酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
解旋酶
DNA复制
转录
翻译
（有丝和减I前）间期
细胞整个生命过程中
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质（核糖体）
DNA双链
DNA一条链
mRNA
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
A-T,G-C,C-G,T-A
A-U.G-C.C-G.T-A
A-U.G-C .C-G.U-A
两个DNA分子
单链RNA
多肽
边解旋边复制；半保留式复制
复制、转录和翻译的比较
边解旋边转录，完成转录后的DNA仍保持原来的双链结构
都需要特定的酶和ATP
以mRNA为模板
以tRNA为运载工具，
在核糖体中合成具有
一定氨基酸序列的蛋白质
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息，使生物表现出各种遗传性状
不考虑终止密码子的前提下
蛋白质中氨基酸数目= mRNA中的碱基数目
= DNA中的碱基数目
1\3
1\6
mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，题干中若写明
终止密码子考虑在内，则：
①氨基酸数为m,mRNA 碱基数为
②氨基酸数为m,DNA的碱基数为
3m+3
6m+6
一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链
DNA
RNA
蛋白质
1
3
6
6n
3n
n
碱基数
碱基数
氨基酸数
肽键数
（n-1）
0
弄清基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系
结论：基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量比为：6：3：1。
A
密码子
精氨酸
氨基酸
转运RNA
G
信使RNA
G
G
DNA
双链
根据在蛋白质合成中遗传信息传递的规律，在下面表格的空白处填入相应的字母：
C
C
C
A
A
T
C
G
U
C
G
练习
1、下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A． A与C B．U与G C． T与U D．A与U
2、某一DNA分子含有20%的A+T，那么它转录成的信使RNA中的G+C的含量为：　　　　　　　　 ( )
A．40% B．80% C．60% D．20%
Ｄ
Ｂ
3、在蛋白质合的合成过程中，决定蛋白质种类的是 　　　　　　　　　　　　　　　
　A．核苷酸 B．信使RNA
　C．核糖体 　D．转运RNA
4、下列哪一项不可能是遗传密码 （ ）
A．ATC B．UUC C． CAG D．GGC
Ｂ
A
5、一条DNA分子上的某个基因有300个碱基对，则它
控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为：
A、99个 B、100个C、49个D、50个
A
6.人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽
链的氨基酸分子数及控制这条肽链合成的DNA中的碱基
数至少为 （ ）
A、145和876 B、146和438
C、146和8 D、145和438
B
7、把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取
液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明
A、所有的生物共用一套遗传密码
B、蛋白质的合成过程很简单
C、兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌
D、兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成
A
遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
1.中心法则的内容：
2.中心法则图解：
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
逆转录
克里克中心法则的发展
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
逆转录
遗传信息传递、表达途径包含：
① (以DNA作为遗传物质的生物的自我复制)
② (细胞核中的转录过程)
③ (细胞质中核糖体上的翻译过程)
④ (个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程)
⑤ (以RNA作为遗传物质的生物的自我复制)
DNA的复制
转录
翻译
RNA的逆转录
RNA的复制
酪氨酸 黑色素
二、基因、蛋白质与性状的关系
1．基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制
生物体的性状 .
如白化病等
酪氨酸酶基因
↓
酪氨酸酶
↓
2．基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的
性状
→ 酶或激素 → 细胞代谢 → 生物性状
基因
→ 结构蛋白 → 细胞结构 → 生物性状
蛋白质
小结:
结论：基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状。
例题精析
1、白化症病人出现白化症状的根本原因
A．病人体内缺乏黑色素
B．病人体内无酪氨酸
C．控制合成酪氨酸酶的基因不正常
D．常期见不到阳光所致

2、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是
A.基因的遗传规律 B.碱基互补配对原则
C.中心法则 D.自然选择学说
C
C
8、下图是红色面包霉（一种真菌）通过一系列酶将原
料合成它所需要的氨基酸。据图分析：以下叙述正确的
是
A．若基因A被破坏，则向培养基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活
B．若基因B被破坏，则向培养基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活
C．若基因B不存在，则瓜氨酸仍可由鸟氨酸合成
D．基因C不能控制酶C的合成
A
1．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息及最终翻译成的氨基酸如下表，则右图所示的tRNA(UGC)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
2．下列关于转录和翻译的比较错误的是
需要的原料不同 B．所需酶的种类不同 C．均可以在线粒体和叶绿体中进行 D．碱基配对的方式相同
C
D
mRNA
细胞质
细胞质中的mRNA
核糖体
mRNA 与核糖体结合.
tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .
tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
两个氨基酸分子缩合
缩合
亮氨酸
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的 密码子配对.
亮氨酸
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
亮氨酸
天门冬酰氨
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
亮氨酸
天门冬酰氨
异亮氨酸
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .
翻译
场所：
产物：
模板：
原料：
条件：
细胞质（核糖体）
mRNA
蛋白质
氨基酸
ATP、酶
、转运RNA（tRNA）
碱基互补配对：
G－C、C－G、U－A、A－U
遗传信息流动：
12、下图是蛋白质合成示意图。请据图作答：
（1）转录的模板是
[ ] 中
的一条链，该链的
相应段碱基顺序是
。
（2）翻译的场所是
[ ] ，
翻译的模板是[ ]
，运载
氨基酸的工具是[ ] ，翻译后的产物是 。
4
DNA
TACCGAAGA
2
核糖体
3
mRNA
1
tRNA
多肽
问题：
1.转录与DNA复制有什么共同之处 ？
这对保证遗传信息的准确转录有什么
意义？

2.转录成的RNA的碱基序列，与作为
模板的DNA单链的碱基序列有哪些异
同？与该DNA的另一条链的碱基序列
有哪些异同？
产物
碱基配对
原料
模板

场所
转录
复制
过程
比较
细胞核
细胞核
DNA两条链
DNA的一条链
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
A—T、C—G
A—U、C—G
2个相同
的DNA
mRNA