1、第 4 章 基因的表达 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 性状的形成离不开蛋白质（特别是酶）的作用， 于是人们推测基因通过指导蛋白质的合成来控 制性状，并将这一过程称为基因的表达。 一、一、基因的表达基因的表达 RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的， 这一过程称为转录（ transcription）。 mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。游离在 细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有 一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译 （ translation）。 二、转录的过程二、转录的过程 1 1 3 3 2 2 4 4 二、转录的过程二、转录的过程 细胞内转录的产物通
2、常有哪些？它们具有什么作用？ mRNA rRNA tRNA 三、翻译的过程三、翻译的过程 1.什么是密码子？决定氨基酸的密码子有多少 种？ 2.起始密码子是什么？起始密码子编码什么氨 基酸？终止密码子有几个？ 3.一种密码子决定几种氨基酸？一种氨基酸酸 有几种密码子？ 4.什么是遗传密码的通用性？ 5.什么是遗传密码的简并性？ 6.多肽链上的氨基酸数量与mRNA和DNA上碱基 数量有怎样的对应关系？ 下图表示什么生理过程？多聚核糖体有什么生理意义？ 原核细胞的转录翻译同步进行。多聚核糖体使少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的 蛋白质。 复制 转录 翻译 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 核糖
3、体 模板 DNA 的2条链 DNA 的1条链 mRNA 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 多种氨基酸 酶 解旋酶、DNA 聚合酶 RNA聚合酶 肽基转移酶（化学本质为肽基转移酶（化学本质为rRNA） 特点 边解旋边复制、半保 留复制、多个复制起 点不同步复制，解旋 时，断裂氢键。 边解旋边转录，同一个 体不同细胞的转录起点 不同，即基因的选择性 表达。解旋时，断裂氢 键。 需要3种RNA；核糖体沿mRNA移动，一个mRNA可以结 合多个核糖体合成多条多肽链，这些肽链的氨基酸序列相 同；一种tRNA只转运一种氨基酸，一种氨基酸可以由多 种tRNA转运；密码子与反密码子碱基配对；从起始密码
4、 子（AUG、GUG）开始翻译，在终止密码子（UAA、 UAG、UGA）停止翻译；终止密码子不决定氨基酸。 产物 2个双链的 DNA 单链RNA （tRNA、mRNA、rRNA） 多肽链 相同点 原理：在 xx 酶的作用下， xx（原料）以 xx 作为模板，按照碱基互补配对原则，合成 xx 。 （都遵循碱基互补配对原则，都消耗能量。） 四、解读四、解读HIVHIV增殖过程的基因表达增殖过程的基因表达 五、高考真题训练五、高考真题训练 （2020年新课标）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是 A遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质 B细胞中以DNA的一条单链为模板转
5、录出的RNA均可编码多肽 C细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等 D染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子 B （2020年新课标）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回 答下列问题： （1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与， 它们是_、_。 （2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核 和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是_，作为mRNA执行功能部位的是 _；作为RNA聚合酶合成部位的是_，作为 RNA聚合酶执行功能部位的
6、是_。 （3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码 序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是 _。 若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序 列不变，则此时编码小肽的RNA序列为_。 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC UAUGAGCACUGG rRNA tRNA 细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 （2020年新课标）细胞内有些tRNA分子的反密码子中（含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I 的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所
7、示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。 下列说法错误的是 A一种反密码子可以识别不同的密码子 B密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 CtRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 DmRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 C （2019浙江选考）下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是 A一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板 B转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能 C多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链 D编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成 （2018全国卷）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质
8、复合物的形式存在。下 列相关叙述错误的是 A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物 B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 A B （2018浙江卷）miRNA是一种小分子RNA。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质（W蛋白）的合 成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是 AmiRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合 BW基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译 C
9、miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对 DmiRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致 B （2018江苏卷）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是 A原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物 B真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成 C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质 D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与 D （2017年全国卷）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是 AtRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B同一细胞中两种RNA的合成有可能同时
10、发生 C细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互 补 C （2017海南卷）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是 A每种氨基酸都至少有两种相应的密码子 BHIV的遗传物质可以作为合成DNA的模 板 C真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 D一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA B （2016江苏卷）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基 因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。 通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见右图）。 下列相关叙述错误的是 ACas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C 向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D 若 链剪切点附近序列为TCCAGAATC 则相应的识别序列为UCCAGAAUC C
