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第四章 基因的表达
★第一节 基因指导蛋白质的合成
1、组成元素：C、H、O、N、P
2、基本单位：核糖核苷酸（4种）
3、结构：一般为单链
二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上
三、基因控制蛋白质合成：
1、转录：
（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录）
（2）过程： = １ \* GB3 \*
MERGEFORMAT ①解旋； = ２ \* GB3 \*
MERGEFORMAT ②配对； = ３ \* GB3 \*
MERGEFORMAT ③连接； = ４ \* GB3 \*
MERGEFORMAT ④释放（具体看书63页）
（3）条件：模板：DNA的一条链（模板链）
原料：4种核糖核苷酸
能量：ATP
酶：解旋酶、RNA聚合酶等
（4）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）
（5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）
2、翻译：
（1）概念：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。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）
（2）过程：（看书）
（3）条件：模板：mRNA
原料：氨基酸（20种）
能量：ATP
酶：多种酶
搬运工具：tRNA
装配机器：核糖体
（4）原则：碱基互补配对原则
 （5）产物：多肽链
3、与基因表达有关的计算
基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1
4、密码子
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子．
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②特点：专一性、简并性、通用性
 = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③密码子 起始密码：AUG、GUG
（64个） 终止密码：UAA、UAG、UGA
注：决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。
第2节 基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1、提出者：克里克
2、内容：
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。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从 RNA流向DNA（即逆转录）。
二、基因控制性状的方式：
（1）间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。
（2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。
注：生物体性状的多基因因素：基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。
练习
一、选择题（每题只有一个选项最符合题意）
1、牛初级卵母细胞经减数第一次分裂形成次级卵母细胞期间
A．同源染色体不分开，着丝点分裂为二 B．同源染色体不分开，着丝点也不分裂
C．同源染色体分开，着丝点分裂为二 D．同源染色体分开，着丝点不分裂
2、控制合成胰岛素（含51个氨基酸）的基因中，含有嘧啶碱基至少有
A．306个 B．153个 C．102个 D．51个
3、某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则这个DNA片段中胸腺
嘧啶和鸟嘌呤分占
A．46%，54% B．23%，27% C．27%，23% D．46%，27%
4、编码20种氨基酸的密码子有
A．20种 B．61种 C．64种 D．4种
5、在下列过程中，发生碱基互补配对关系的是 = 1 \* GB3 ①复制 = 2 \* GB3 ②转录 = 3 \* GB3 ③翻译 = 4 \* GB3 ④逆转录
A． = 1 \* GB3 ① B． = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② C． = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ D． = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 3 \* GB3 ③ = 4 \* GB3 ④
6、细胞的下列物质中含有遗传信息的是
A．RNA B．基因 C．脱氧核苷酸 D．蛋白质
7、某DNA片段中有1200个碱基对，控制合成某蛋白质，从理论上计算，在翻译过程中，最多需要多少种转移RNA参与运输氨基酸
A．400 B．200 C．61 D．20
8、胰岛素基因和得以表达的胰岛素基因依次存在于
A．胰腺细胞，胰岛细胞 B．胰岛细胞，所以体细胞
C．胰岛细胞，胰岛细胞 D．所有体细胞，胰岛细胞
9、同一草场上，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成了羊，这是由于牛和羊之间
A．不同的DNA控制合成不同的蛋白质 B．蛋白质分子结构不同
C．染色体数目不同 D．同化方式和消化能力不同
10、基因复制．转录．翻译的主要场所分别是 =
1 \* GB3 ①细胞核 =
2 \* GB3 ②细胞质
A． = 1 \* GB3 ① = 1 \* GB3 ① = 1 \* GB3 ① B． = 2 \* GB3 ② = 1 \* GB3 ① = 1 \* GB3 ① C． = 1 \* GB3 ① = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② D． = 1 \* GB3 ① = 2 \* GB3 ② = 2 \* GB3 ②
11、南瓜的果实中白色（W）对黄色（w）为显性，扁形（D）对球形（d）为显性，两对基因独立遗传．
下列各杂交后代中，结白色球形果实最多的是
A．WwDd ×
wwdd B．WWDd × WWdd C．WwDd × wwDD D．WwDd × WWDd
12、下列哪一项不是基因“遗传效应”的含义
A．能控制一种生物性状的表现 B．能控制一种蛋白质的生物合成
C．能在蛋白质的合成中决定一种氨基酸的位置 D．能转录一种信使RNA
13、一个转运RNA的一端碱基为CGA，此转运RNA运载的氨基酸是
A．精氨酸（CGA） B．丝氨酸（UCU）C．谷氨酸（GAG） D．丙氨酸（GCU）
14、下列说法错误的是
A．一种转运RNA只能转运一种氨基酸 B．一种氨基酸可以对应多种密码子
C．一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运 D．一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运
15、关于密码子的叙述错误的是
A．能决定氨基酸的密码子共有64个B．一种氨基酸可以有多种对应的密码子
C．同一密码子在人和猴子细胞中决定同一种氨基酸D．CTA肯定不是密码子
16、信使RNA中核苷酸的排列顺序是由什么决定的
A．DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序 B．转运RNA中脱氧核苷酸的排列顺序
C．蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 D．核糖体上RNA的核苷酸的排列顺序
17、已知一段信使RNA上有18个碱基C和T，该信使RNA上共有40个碱基，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中应有A和G多少个 A．18 B．24 C．36 D．40
答案1．D 2．B 3．B 4．B 5．D 6．B 7．C 8．D 9．A 10．C
11．B 12．C 13．D 14．D 15．A 16．A 17．D
第5章 基因突变及其他变异
★第一节 基因突变和基因重组
一、生物变异的类型
1、不可遗传的变异（仅由环境变化引起）
2、可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）
 基因突变
基因重组
染色体变异
二、可遗传的变异
（一）基因突变
1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等；
化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；
生物因素：病毒、细菌等。
3、特点：a、普遍性 b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性
注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能
4、意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。
（二）基因重组
1、概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合
b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
练习
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意）
1、假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的．现有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，在他们的后代中，视觉正常的可能性是
A．3/16 B．4/16 C．7/16 D．9/16
2、发生基因突变以后的基因应该是
A．显性基因 B．隐性基因 C．原有基因的等位基因
D．有害基因
3、下列哪种情况能产生新的基因
A．基因的自由组合 B．基因分离C．基因突变 D．同源染色体间交叉互换
4、在一块栽种红果番茄的田地里，农民偶然发现有一株番茄结的果实是黄色的，该番茄自交后代仍是结黄果，这是因为该株番茄
A．发生基因突变 B．发生染色体变异 C．发生基因重组
D．生长环境发生变化
5、人发生镰刀型贫血症的根本原因在于基因突变，其突变方式是
A．增添或缺失了某个碱基对 B．碱基发生替换性改变 C．缺失了一小段DNA D．增添了一小段DNA
6、人类的血管性假血友病基因位于Ⅻ染色体上，长度为180kb。目前发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有
A．多方向性 B．可逆性 C．随机性 D．低频性
7、一母生九子，九子各不同”，原因主要是
A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．环境影响
8、下列有关基因重组的说法，不正确的是
A．基因重组是生物变异的根本来源 B．基因重组能够产生多种基因型
C．基因重组发生在有性生殖的过程中 D．同源染色体上的非等位基因可以发生重组
9、同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是：
A．基因突变频率高 B．产生新的基因组合多
C．产生许多新的基因 D．更易受环境影响而发生变异
10、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．环境变化
11、动物精子形成过程中减数第一次分裂和体细胞有丝分裂的共同点是
A．都有同源染色体 B．都有同源染色体联会
C．都有着丝点分裂 D．都有同源染色体分离
12、长期接触X射线的人群，后代遗传病的发病率明显增高，原因是
A．生殖细胞发生了基因突变
B．生殖细胞发生了基因重组
C．体细胞发生了基因突变 D．生殖细胞发生了基因交换
13、减数分裂发生在
A．受精卵发育成胚胎的过程中 B．人的卵原细胞发育成卵细胞的过程中
C．人的生发层分裂产生新细胞的过程中 D．动物精原细胞形成精原细胞的过程中
14、下列细胞中，最不容易发生基因突变的是
A．正在分裂的蛙红细胞 B．人神经元细胞 C．正在分裂的精原细胞 D．受精卵
15、对某植物进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb，则该植物的基因型为
A．RRBb B．RrBb C．rrbb D．Rrbb
16、下列关于基因突变的叙述，错误的是
A．子代和亲代的差异都是由基因突变产生的 B．因基因的碱基发生的变化而产生的变异
C．自然发生的基因突变频率很低，但它是多方向性的突变 D．基因突变能自发产生，也能人为进行
17、2000年8月12日，俄罗斯“库尔斯克”号多功能核动力潜艇在巴伦支海域沉入海底，核物质的放射性导致海洋生物发生变异，这种变异属于
A．细胞灼伤 B．基因突变 C．基因互换 D．基因重组
18、下面有关基因重组的说法不正确的是
A．基因重组发生在减数分裂过程中 B．基因重组产生原来没有的新基因
C．基因重组是生物变异的重要来源 D．基因重组能产生原来没有的新性状
19、上眼睑下垂是一种显性遗传病，某一男性患者，其父母正常，请判断这个性状最可能是
A ．伴性遗传 B．染色体变异 C．基因重组
D．基因突变
20、基因突变发生在
A．DNA→RNA的过程中 B．DNA→DNA的过程中
C．RNA→蛋白质的过程中 D．RNA→氨基酸的过程中
1-20．DCCAB AAABA
AABBD ABBDB
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