第4章基因的表達(dá)-轉(zhuǎn)錄

1、在美國(guó)電影在美國(guó)電影侏羅紀(jì)公園侏羅紀(jì)公園說(shuō)，復(fù)活的恐龍說(shuō)，復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取出的恐龍的是科學(xué)家利用提取出的恐龍的DNADNA分子培育分子培育繁殖而來(lái)的。繁殖而來(lái)的。討論：討論：利用已滅絕的生物的利用已滅絕的生物的DNADNA分子分子, ,真的真的能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？第四章第四章 基因的表達(dá)基因的表達(dá) 4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的_者和者和_者者性狀的形成離不開(kāi)性狀的形成離不開(kāi)_(_(特別是酶特別是酶) )的作用的作用_控制生物體的性狀控制生物體的性狀基因基因_ _ _ _ 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)_來(lái)來(lái)_性狀！性狀

2、！體現(xiàn)體現(xiàn)承擔(dān)承擔(dān)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基因基因通過(guò)指導(dǎo)通過(guò)指導(dǎo)的合成的合成控制控制回憶幾個(gè)問(wèn)題： 蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是什么？蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是什么？ 基因主要存在于細(xì)胞的哪個(gè)部分？基因主要存在于細(xì)胞的哪個(gè)部分？基因可以從細(xì)胞核出來(lái)進(jìn)入細(xì)胞核嗎？基因可以從細(xì)胞核出來(lái)進(jìn)入細(xì)胞核嗎？核糖體核糖體細(xì)胞核細(xì)胞核不能不能DNA（主要在細(xì)胞核）（主要在細(xì)胞核）蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成（核糖體（核糖體) )指導(dǎo)指導(dǎo)通過(guò)通過(guò)RNA 遺傳信息是如何從細(xì)胞遺傳信息是如何從細(xì)胞核傳到核糖體，從而控制核傳到核糖體，從而控制蛋白質(zhì)合成的？蛋白質(zhì)合成的？ 為什么為什么RNA適于做適于做DNA的信使呢？的信使呢？一、一、RNA的結(jié)構(gòu)與

3、分類的結(jié)構(gòu)與分類據(jù)圖填空據(jù)圖填空1基本單位及組成基本單位及組成元素組成：元素組成： ； ； ；堿基：堿基： ； 。磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)核糖核糖A、G、C、U核糖核苷酸核糖核苷酸C、H、O、N、P2RNA與與DNA的主要區(qū)別：的主要區(qū)別：五碳糖和堿基不同五碳糖和堿基不同RNA：核糖：核糖 A、G、C、UDNA：脫氧核糖：脫氧核糖 A、G、C、TRNA和和DNA的區(qū)別的區(qū)別項(xiàng)目項(xiàng)目 RNA DNA名稱名稱組成組成基本單位基本單位結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)存在部位存在部位功能功能核糖核酸核糖核酸脫氧脫氧核糖核酸核糖核酸核糖核糖核苷酸核苷酸脫氧脫氧（核糖）（核糖）核苷酸核苷酸一般為單鏈一般為單鏈一般為雙鏈一般為雙鏈主要存在

4、于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞核中主要存在于細(xì)胞核中 C、H、O、N、P 核糖、磷酸、核糖、磷酸、含氮堿基：含氮堿基：A、G、C、U C、H、O、N、P 脫氧脫氧核糖、磷酸、核糖、磷酸、 含氮堿基：含氮堿基：A、G、C、T傳遞傳遞遺傳信息遺傳信息攜帶攜帶遺傳信息遺傳信息RNARNA也是由基本單位也是由基本單位核苷酸組成，由核苷酸組成，由核核糖、磷酸、含氮堿基：糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，共同組成，也能也能儲(chǔ)存遺傳信息。儲(chǔ)存遺傳信息。在在RNARNA和和DNADNA的關(guān)系中，也遵循的關(guān)系中，也遵循“堿基互堿基互補(bǔ)配對(duì)原則補(bǔ)配對(duì)原則”A=UA=U，G=CG=C。RNAR

5、NA一般是一般是單鏈單鏈，而且比，而且比DNADNA短，因此能夠短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中到細(xì)胞質(zhì)中。為什么為什么RNA適于做適于做DNA的信使呢？的信使呢？3RNA的種類：的種類：信使信使RNARNA（mRNA)mRNA)功能：功能： 將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，傳遞至細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成傳遞遺傳信息傳遞遺傳信息密碼子密碼子: (1)概念：概念： 上決定上決定1個(gè)氨基酸的個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基。個(gè)相鄰堿基。 (2)種類：種類： 種。種。mRNA64AGCUUCUACCUmRNA密碼子密碼子密碼子密碼子密碼子密碼子轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA（t

6、RNA)tRNA)種類：多種（種類：多種（6161種）種）功能：功能：特點(diǎn)：特點(diǎn)：專一性專一性（一種（一種tRNAtRNA轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸）轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸）三三葉葉草草結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸反密碼子通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，識(shí)別密碼子。反密碼子通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，識(shí)別密碼子。判一判：判一判： RNA是一條單鏈，所以不含氫鍵。（是一條單鏈，所以不含氫鍵。（ ）核糖體核糖體RNARNA（rRNArRNA）功能：功能： rRNA rRNA是是組成核糖體的成分，部分具有催化作用組成核糖體的成分，部分具有催化作用。核糖體：核糖體： 蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)和rRNArRNA組成組成三種三種RNA示意圖示意圖信使信使RN

7、ARNA： 遺傳信息傳遞的媒介。遺傳信息傳遞的媒介。核糖體核糖體RNARNA： 與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA： 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。DNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？的？轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄4.轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的定義：轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為的一條鏈為模板，合成模板，合成RNA（mRNA、tRNA和和rRNA）的過(guò)程。）的過(guò)程。(2)(2)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的過(guò)程AG T AC A A A T TCATG T TUA 細(xì)胞核細(xì)胞核DNA(2)(2)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的過(guò)程AG T AC A A A T TCATG

8、T TUA 細(xì)胞核細(xì)胞核DNARNA 聚合酶聚合酶(2)(2)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的過(guò)程AG T AC A A A T TCATG T TUA 細(xì)胞核細(xì)胞核DNARNA 聚合酶聚合酶AGCUGACGGUUU游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸(2)(2)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的過(guò)程AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶 DNADNA與與RNARNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：的堿基互補(bǔ)配對(duì)： AUAU；TATA；CGCG；GCGC(2)(2)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程轉(zhuǎn)錄的過(guò)程AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T

9、AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNAAG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核 核孔核孔DNAmR

10、NAmRNA在細(xì)胞核中合成在細(xì)胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核DNAmRNAmRNA在細(xì)胞核中合成在細(xì)胞核中合成UCAUGUUUAmRNAAG T AC A A A T TCATG T TTA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核DNAmRNAmRNA在細(xì)胞核中合成在細(xì)胞核中合成UCAUG U UUAmRNA（3）轉(zhuǎn)錄的過(guò)程總結(jié)）轉(zhuǎn)錄的過(guò)程總結(jié)轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：轉(zhuǎn)錄的條件：轉(zhuǎn)錄的條件： 模板： 原料： 酶： 能量：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：原則：原則：遺傳信息傳遞方向：遺傳信息傳遞方向：細(xì)胞核（主要）細(xì)胞核（

11、主要）DNA的一條鏈為模板的一條鏈為模板4種游離的核糖核苷酸種游離的核糖核苷酸RNA聚合酶等聚合酶等ATPRNA（mRNA、tRNA和和rRNA）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 （A=U,T=A; G=C,C=G）DNA RNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所場(chǎng)所時(shí)間時(shí)間模板模板原料原料酶酶能量能量堿基配對(duì)堿基配對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)物主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞分裂的間期細(xì)胞分裂的間期生物個(gè)體發(fā)育的整個(gè)過(guò)程生物個(gè)體發(fā)育的整個(gè)過(guò)程DNA的兩條鏈的兩條鏈只有只有DNA的一條鏈的一條鏈4種種脫氧核苷酸脫氧核

12、苷酸4種種核糖核苷酸核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶DNA解旋酶、解旋酶、 RNA聚合酶聚合酶ATPATP兩個(gè)雙鏈兩個(gè)雙鏈DNA一個(gè)單鏈一個(gè)單鏈RNAGC、CGTA、GC、CGTA、 A TDNA雙鏈雙鏈片段片段a鏈鏈b鏈鏈C G A A C C T C A C G C信使信使RNAG C T T G G A G T G C GG C U U G G A G U G C G按照堿基配對(duì)原則，1、寫(xiě)出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫(xiě)出b鏈對(duì)應(yīng)的a鏈的堿基序列。3、比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。b鏈為模板鏈、非編碼鏈；鏈為模板鏈、非編碼鏈；

13、a鏈為非模板鏈、編碼鏈。鏈為非模板鏈、編碼鏈。例：某信使例：某信使RNARNA上，上，A A的含量是的含量是24%24%，U U的含量是的含量是26%26%， C C的含量是的含量是27%27%，則控制其合成的模板鏈，則控制其合成的模板鏈中中G G的含量為的含量為 。27%27%1、有、有3個(gè)核酸，經(jīng)分析共有個(gè)核酸，經(jīng)分析共有5種堿基，種堿基，8種核苷酸，種核苷酸，5條核苷酸鏈，則它們是（條核苷酸鏈，則它們是（ ）A、一個(gè)、一個(gè)DNA和兩個(gè)和兩個(gè)RNA B、兩個(gè)、兩個(gè)DNA和一個(gè)和一個(gè) RNAC、三個(gè)、三個(gè)DNA D、三個(gè)、三個(gè)RNA2、DNA和和RNA的區(qū)別是（的區(qū)別是（ ）A、五碳糖不同、

14、五碳糖不同 B、堿基種類不同、堿基種類不同C、空間結(jié)構(gòu)不同、空間結(jié)構(gòu)不同 D、以上都是、以上都是DA3、由、由DNA蘊(yùn)藏的遺傳信息所支配合成蘊(yùn)藏的遺傳信息所支配合成的的 RNA完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是（是（ ）A、氨基酸、氨基酸 葡萄糖葡萄糖 堿基堿基 B、氨基酸、氨基酸 核苷酸核苷酸 葡萄糖葡萄糖C、核糖、核糖 堿基堿基 磷酸磷酸 D、脫氧核糖、脫氧核糖 堿基堿基 磷酸磷酸C4、組成、組成DNA和和RNA的核苷酸、五碳糖和堿基的核苷酸、五碳糖和堿基共有共有A. 8、8、8種種B. 8、2、5種種C. 2、2、種、種D. 2、2、8種種B BB B5、小麥的遺傳物

15、質(zhì)由幾種核苷酸組成、小麥的遺傳物質(zhì)由幾種核苷酸組成A. 2種種B. 4種種C. 5種種D. 8種種D D6、以下哪項(xiàng)對(duì)、以下哪項(xiàng)對(duì)RNA來(lái)說(shuō)是正確的來(lái)說(shuō)是正確的A. CGAUB. CGAUC. GACUD. 前三項(xiàng)都不對(duì)前三項(xiàng)都不對(duì)7、如果、如果DNA的一條模板鏈的堿基排列順序是的一條模板鏈的堿基排列順序是ACGCTAGCA，那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的，那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的堿基排列順序是堿基排列順序是 ，轉(zhuǎn)錄成的信，轉(zhuǎn)錄成的信使使RNA上的堿基排列順序是：上的堿基排列順序是： 。 TGCGATCGTUGCGAUCGU（1）某信使）某信使RNA的堿基中，的堿基中，U占占19%，A占占21%

16、，則作為它的模板的，則作為它的模板的DNA中，胞嘧啶中，胞嘧啶占全部堿基的（占全部堿基的（ ）A.21% B.19% C. 60% D. 30%D（2）已知一段雙鏈）已知一段雙鏈DNA分子中，鳥(niǎo)嘌呤所占分子中，鳥(niǎo)嘌呤所占比例為比例為20%，由該，由該DNA轉(zhuǎn)錄出來(lái)的轉(zhuǎn)錄出來(lái)的RNA中，中，其胞嘧啶的比例是（其胞嘧啶的比例是（ ） A. 10% B. 20% C. 40% D. 無(wú)法確定無(wú)法確定 D8、如下是轉(zhuǎn)錄過(guò)程：、如下是轉(zhuǎn)錄過(guò)程：DNA RNA 該圖中有該圖中有 種核苷酸，有種核苷酸，有 核酸核酸 ，有，有 種堿基，種堿基，該過(guò)程主要是在該過(guò)程主要是在 中進(jìn)行的。中進(jìn)行的。625細(xì)胞核細(xì)胞核a. a. DNA DNA 解旋解旋b b. . 以一條鏈為模板，以一條鏈為模板，游離的游離的核糖核苷酸核糖核苷酸與與DNADNA模板鏈模板鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)：的堿基互補(bǔ)配對(duì)： AAUU 、TATA、CCGG、 GCGCc. 組成組成 RNA 的的核糖核苷酸核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)一個(gè)個(gè)連接起來(lái)d.釋放釋放過(guò)程：過(guò)程：條件：條件：DNA的的一條鏈一條鏈解旋