§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？
科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生
问题一：在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？
问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？
基因
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
控制生物性状
第4章 第1节
基因指导蛋白质的合成
问题：在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？
问题：
为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？
你认为RNA在蛋白质合成中起到了什么作用？
规则的双螺旋结构
通常呈单链结构
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
DNA与RNA分子的比较
为什么RNA适合做DNA的信使呢？
2、RNA是由基本单位-----核糖核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。
1、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。
3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。
三种RNA示意图
信使RNA：
遗传信息传递的媒介。
核糖体RNA：
与蛋白质构成核糖体。
转运RNA：
转运氨基酸的工具。
将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。
思考
DNA是如何把遗传信息传给mRNA的？
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成mRNA的过程，叫做转录。
四部曲
解旋
配对
连接
脱离
怎样才能保证DNA的信息准确传递给mRNA?
碱基互补配对原则
转录：在_______内，以DNA的______为______， 按照____________的原则合成_____的过程。
细胞核
一条链
模板
碱基互补配对
RNA
小结转录（DNA→mRNA）
场所:
模板:
原料:
条件:
产物:
特点:
原则:
细胞核内
DNA的一条链
四种核糖核苷酸
mRNA
需要酶和ATP
边解旋边转录
碱基互补配对原则
谢谢
• : 短音 念作"滴（di）" - : 长音 念作"答（da）"
.-- ／.... ／ . ／ .-. ／ . ／ .- ／.-. ／ . ／ --. ／ . ／ -. ／ . ／…／ .-.. ／ ---／ -.-. ／.- ／-／ . ／ -..
Where are gene located?
莫尔斯电码是美国人莫尔斯于1844年发明的。莫尔斯电码由点（.）、划（-）两种符号组成。美式莫尔斯电码被使用了在有线电报通信系统 。
mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
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
实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子
信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子:
决定氨基酸的密码子共有多少种？
密码子
密码子
密码子
P65思考与讨论
20种氨基酸的密码子
第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子
苯丙氨酸 U U U UUU
？
精氨酸 A G G AGG
密码子表
终止密码子： 、 、_____
种类 起始密码子： （甲硫氨酸）
（ 种） _______（缬氨酸）
编码氨基酸的密码子______种
所有生物的密码子是 的。
61
64
一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由 不同的密码子决定。
1种或几种
相同
AUG
GUG
UAA
UAG
UGA
1、在密码子表内，共有 个密码子是可编码20种氨基酸；另有　 个是不编码氨基酸的，称为　　　　　。
3、一个密码子只能编码　　种氨基酸；
一种氨基酸可以对应　　个密码子。
61
3
终止密码
2、在密码子里，有　 个既可编码氨基酸，也可作为起始密码，它们是　　　　　　　　　　　　　　　。
AUG(甲硫氨酸)和GUG(缬氨酸)
2
1、每个密码子都可以编码氨基酸吗？
2、一个密码子只能编码一种氨基酸吗？
3、同一种氨基酸可以由不同的密码子进行编码吗？
一
多
这体现了　　性。
简并
三、密码子的特点及探索过程
遗传密码的特性：
1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。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。
tRNA（转运RNA）：像三叶草的叶形，一端是3个碱基，另一端是携带氨基酸的部位。
tRNA的结构与功能
氨基酸和tRNA
①每种tRNA转运1种氨基酸。(专一性)
②每种氨基酸可能有多种tRNA。
密码子和反密码子
①每个反密码子都有相应的密码子。
②密码子不一定有相应的反密码子。
翻 译
二、翻译
在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
①mRNA进入细胞质中与核糖体结合；
↓
②携带氨基酸的tRNA进入核糖体和mRNA上的密码子进行碱基互补配对；
↓
③相邻两个氨基酸通过肽键连接；
↓
④核糖体移动，读取下一个密码子，使其他tRNA携带氨基酸能进入其中而不断合成多肽链；
↓
⑤重复②～④，直到核糖体读取到mRNA的终止密码，翻译结束。
细胞质　　核糖体
mRNA
核孔
tRNA
密码子　　　　　　配对
氨基酸
多肽
终止密码
模拟翻译过程
mRNA:AUGACUACCGGAUCUUAA
A
密码子
精氨酸
氨基酸
转运RNA
G
信使RNA
G
G
DNA
双链
1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：
C
C
C
A
A
T
C
G
U
C
G
翻译小结
定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合
成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
原料：______________
多种氨基酸
场所：_____________________
过程：___________________
细胞质中的核糖体
起始、延伸、中止
模板：__________
产物：____________
遗传信息传递方向：__________________
mRNA
蛋白质
mRNA
Pro
遗传信息
（①）
储存于
②
mRNA
③
蛋白质
分类
（④）
（⑤）
决定
含有
缩合
属于
RNA
mRNA
rRNA
（⑥）
氨基酸
缩合
转运
DNA
密码子
氨基酸
转录
翻译
tRNA
体现
性状
课堂小结
遗传信息表达的相关计算
DNA
RNA
多肽链
6n 个碱基
3n 个碱基
n 个氨基酸
转录
翻译
由某DNA片段转录的mRNA中，尿嘧啶占28%，腺嘌呤占
18%，则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占多少？

————、————
23% 27%
谢谢
DNA(基因)
转录
翻译
基因指导蛋白质合成的过程
转录、翻译与DNA复制的比较
游离的脱
氧核苷酸
游离的核
糖核苷酸
游离的 氨基酸
DNA
mRNA
蛋白质
DNA→DNA
DNA→mRNA
亲代DNA的 每一条链
DNA的一条链（模板链）
mRNA
转录
翻译
细胞核
细胞质
细胞核
细胞核
细胞质
mRNA→Pro
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_________
1∶3∶6
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┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅ 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是
①苯丙氨酸UUU； ②天冬氨酸GAC； ③亮氨酸CUG；
④赖氨酸AAA； ⑤精氨酸CGU； ⑥丙氨酸GCA
A.①③⑤ B.⑥②④
C.②④⑥ D.⑤③①
1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ）
A、5、5 B、5、8
C、8、5 D、4、4
2、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ）
A、5、5 B、5、8
C、8、5 D、4、4
【检测与反馈】
3、已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基，那么转录成信使RNA的这一段DNA分子中应有C和T（ ）个
A、12 B、18 C、24 D、30
4、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的碱基A为（ ）
A、30% B、35% C、40% D、25%
5、某一多肽链共有100个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有（ ）个？
A、600 B、300 C、297 D、594
6、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）
A、GAT B、GAA C、GUA D、CTA
4、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 　
A．2种　　 B．4种　　 C．5种　　 D．6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
A．1200　　 B．600　 　C．400　　 D．200

7、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是
A．DNA，RNA，蛋白质　　 B．DNA，RNA和氨基酸
C．RNA，DNA和核糖　　　 D．RNA，DNA和蛋白质
8、某信使RNA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
A．15　　 B．25　　 C．30　　 D．40

9、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
A．800　　 B．400　　 C．200　　 D．20

10、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　　
A．mRNA　　 B．tRNA　　 C．DNA　　 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RNA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.31

15、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
A．na/6 B．na/3-18（n/3-1）
C．na-18(n-1) D．na/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中的C和U不能少于：
A．200个　 B．400个　　C．600个　 D．800个
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
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
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-G

25、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
A—C—U—G—G—A—U—C —U
mRNA
tRNA
U–G–A C–C–U A–G–A
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
转录
翻译
蛋白质
密码子
ACU GGA UCU
DNA
A—C—T—G—G—A—T—C —T
T—G—A—C—C—T—A—G—A
肽键 肽键
能读懂mRNA上的信息，还需要哪些条件才能合成蛋白质呢？
场所：核糖体
原料：20种氨基酸
转运工具：tRNA
能量：ATP
翻 译
蛋白质合成的过程如何？
蛋白质合成的过程如何？
第一步：经过活化的甲硫氨酸在tRNA的运输下与mRNA上的起始密码AUG配对,进入核糖体的位点1（P位点）。
第二步：按碱基互补配对的原则，携带氨基酸的tRNA进入位点2（A位点）
第三步：位点1上的氨基酸（肽链）与位点2上的氨基酸通过脱水缩合形成肽键。
第四步：核糖体向前移动三个碱基对读取下一个密码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体，原占据位点2的tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。
第五步：当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止。
DNA复制与转录的比较
细胞核
细胞核
完全解旋
只解有遗传效应的片段
DNA的两条链
只有DNA的一条链
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
DNA解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
ATP
ATP
子代DNA
mRNA
G－C、C－G、T－A、A－U
G－C、C－G、T－A、 A － T
1、有3个核酸，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸链，则它们是（ 　）
　A、一个DNA和两个RNA
　B、两个DNA和一个 RNA
　C、三个DNA
　D、三个RNA

2、DNA和RNA的区别是（ 　）
　A、五碳糖不同 B、碱基种类不同
　C、空间结构不同 D、以上都是
D
A
3、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成的 RNA完全水解后，得到的化学物质是（ 　　　）
　
　A、氨基酸 葡萄糖 碱基
　
　B、氨基酸 核苷酸 葡萄糖
　
　C、核糖 碱基 磷酸
　
　D、脱氧核糖 碱基 磷酸
C
4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是 　，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是
__________________________　　　　　　　　　　　　　　　

5、如下是转录过程：DNA ……ＡＴＧ……
　　　　　　　　 　 RNA ……ＵＡＣ……
该图中有 种核苷酸，有 核酸 ，有 种碱基，该过程是在 中进行的。
TGCGATCGT
6
2
5
细胞核
UGCGAUCGU
电报密码

0130 0117
你 好
再见