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第四章 基因的表達(dá) 第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
01、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要存在于細(xì)胞核中，蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。
02、細(xì)胞核中的DNA（基因）是怎樣指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成？
DNA是通過RNA來指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成的。
03、細(xì)胞中有哪些RNA？
細(xì)胞中的RNA都是在細(xì)胞核中以DNA（基因）的某一條鏈做模板轉(zhuǎn)錄形成的，包括：
⑴、信使：mRNA（messenger RNA），將DNA（基因）中的遺傳信息從細(xì)胞核傳送到細(xì)胞質(zhì)中核糖體，
并充當(dāng)翻譯的模板。
⑵、運(yùn)載工具：tRNA(transfer RNA)，有61種，一種tRNA只能運(yùn)輸一種特定的氨基酸。
⑶、裝配機(jī)器：rRNA(ribosomal RNA)，即核糖體RNA，是氨基酸脫水縮合形成多肽的場(chǎng)所。
⑷、細(xì)胞中的RNA都不是遺傳物質(zhì)
04、為什么RNA能作為DNA（基因）的信使？
⑴、RNA也是核酸。含有4種堿基（A、U、G、C）。
⑵、RNA分子結(jié)構(gòu)與DNA很相似，能與DNA互補(bǔ)。
⑶、RNA中，真正作為DNA（基因）信使的是mRNA。
⑷、細(xì)胞中的mRNA不是遺傳物質(zhì)，但可以儲(chǔ)存遺傳信息。
⑸、在細(xì)胞核中，通過轉(zhuǎn)錄，將DNA（基因）上的遺傳信息“抄錄”下來，送到細(xì)胞質(zhì)中核糖體處。
05、DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？
⑴、通過轉(zhuǎn)錄（transcription）：是在細(xì)胞核中，以DNA（基因）的一條鏈為模板合成mRNA的過程。
⑵、轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所：細(xì)胞核。
⑶、所需模板：DNA（基因）分子的一條鏈（非信息鏈）也叫無意義鏈。
⑷、所需原料：四種核糖核苷酸。
⑸、所需酶類：DNA解旋酶、RNA聚合酶。
⑹、遵循原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)（“U”代替“T”與“A”配對(duì)，不含“T”）。
⑺、過程階段：
①、解旋酶催化，DNA（基因）雙螺旋解開。
②、游離核苷酸堿基與DNA（基因）模板鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)，并通過氫鍵結(jié)合。
③、RNA聚合酶催化，核糖核苷酸脫水縮合形成磷酸二脂鍵連結(jié)成mRNA鏈。
④、合成的mRNA鏈與DNA（基因）模板分離，DNA（基因）雙鏈恢復(fù)。
⑻、關(guān)于轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的區(qū)別的比較（注意理解記憶）
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復(fù) 制 |
轉(zhuǎn) 錄 |
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時(shí)間 |
細(xì)胞分裂的間期 |
細(xì)胞分化或細(xì)胞分裂間期 |
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場(chǎng)所 |
細(xì)胞核 |
細(xì)胞核 |
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解旋 |
整個(gè)DNA分子完全解旋 |
只解旋有遺傳效應(yīng)的片段 |
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條 件 |
模板 |
DNA分子的兩條鏈均作為模板 |
DNA的一條鏈為模板（信息鏈） |
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原料 |
四種脫氧核苷酸 |
四種核糖核苷酸 |
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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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原則 |
堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
（即A—T G—C T—A C—G） |
堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
（A—U G—C T—A C—G） |
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產(chǎn)物 |
子代DNA |
mRNA、tRNA、mRNA |
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意義 |
傳遞遺傳信息 |
表達(dá)遺傳信息 |
06、遺傳信息是怎樣翻譯成蛋白質(zhì)分子上氨基酸的特定序列的？
⑴、翻譯概念：指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。
⑵、翻譯場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)的rRNA上。
⑶、翻譯模板：mRNA。
⑷、運(yùn)載工具：tRNA，一種tRNA只能運(yùn)輸一種特定的氨基酸。
⑸、翻譯實(shí)質(zhì)：把DNA（基因）的遺傳信息通過mRNA轉(zhuǎn)化成為蛋白質(zhì)分子上氨基酸特定排列順序。
07、堿基與氨基酸之間有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？
⑴、一般認(rèn)為：DNA（基因）中的堿基數(shù)是mRNA堿基數(shù)的二倍。
（事實(shí)上，DNA（基因）中的堿基數(shù)比mRNA堿基數(shù)多很多）
⑵、mRNA上三個(gè)相鄰的堿基為一個(gè)遺傳密碼，決定一種氨基酸。
⑶、一般認(rèn)為：mRNA堿基數(shù)是蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)的三倍。
事實(shí)上，mRNA堿基數(shù)至少是蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)的三倍。
DNA（基因）中堿基數(shù)至少是蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)的六倍。
⑷、遺傳密碼在mRNA上，有64種。
其中，61種決定氨基酸，3種終止密碼（UAA、UGA、UAG）不決定氨基酸。
起始密碼（AUG）決定甲硫氨酸。
⑸、基因中的堿基、mRNA中的堿基和蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量關(guān)系：
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計(jì)
算
項(xiàng)
目 |
組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)
=密碼子數(shù)（*或—1）
= tRNA分子數(shù)（即反密碼子數(shù)）
（*或—1） |
mRNA分子中
堿基（核糖核苷酸）數(shù)
=信息鏈（DNA單鏈）
堿基（脫氧核苷酸）數(shù) |
DNA分子中
堿基數(shù)
（脫氧核苷酸數(shù)） |
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數(shù)據(jù) |
a |
3a（或+3） |
6a（*或+6） |
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備注 |
*表示未考慮終止密碼；“或”表示考慮終止密碼，相應(yīng)要計(jì)算括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)。 |
08、什么是反密碼子？反密碼子決定氨基酸么？
⑴、反密碼子是指tRNA一端的3個(gè)堿基，有61種，能與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。
⑵、反密碼子不決定氨基酸。
09、合成蛋白質(zhì)的過程是怎樣的？
⑴、mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA通過一端的UAC與起始密碼子AUG互補(bǔ)配對(duì)，
進(jìn)入起始位點(diǎn)。
⑵、反密碼子能與第二個(gè)密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入第二個(gè)位點(diǎn)。
⑶、甲硫氨酸與第二個(gè)氨基酸脫水縮合，并與tRNA分離，核糖體、mRNA相對(duì)移動(dòng)一個(gè)位點(diǎn)。
⑷、反密碼子能與第三個(gè)密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA攜帶氨基酸進(jìn)入第三個(gè)位點(diǎn)。第二個(gè)氨基酸與第三個(gè)
氨基酸脫水縮合……如此周而復(fù)始，直到終止密碼處。
10、翻譯過程完成后得到的是蛋白質(zhì)么？
不是。
翻譯過程只得到了多肽，多肽經(jīng)過相應(yīng)的加工，形成一定的空間結(jié)構(gòu)后，才成為真正的蛋白質(zhì)的。
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