第4章基因的表達-轉錄

1、在美國電影在美國電影侏羅紀公園侏羅紀公園說，復活的恐龍說，復活的恐龍是科學家利用提取出的恐龍的是科學家利用提取出的恐龍的DNADNA分子培育分子培育繁殖而來的。繁殖而來的。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活嗎？能夠使滅絕的生物復活嗎？第四章第四章 基因的表達基因的表達 4.1 基因指導蛋白質的合成基因指導蛋白質的合成蛋白質是生命活動的蛋白質是生命活動的_者和者和_者者性狀的形成離不開性狀的形成離不開_(_(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_ _ _ _ 蛋白質蛋白質_來來_性狀！性狀

2、！體現體現承擔承擔蛋白質蛋白質基因基因通過指導通過指導的合成的合成控制控制回憶幾個問題： 蛋白質合成的場所是什么？蛋白質合成的場所是什么？ 基因主要存在于細胞的哪個部分？基因主要存在于細胞的哪個部分？基因可以從細胞核出來進入細胞核嗎？基因可以從細胞核出來進入細胞核嗎？核糖體核糖體細胞核細胞核不能不能DNA（主要在細胞核）（主要在細胞核）蛋白質的合成蛋白質的合成（核糖體（核糖體) )指導指導通過通過RNA 遺傳信息是如何從細胞遺傳信息是如何從細胞核傳到核糖體，從而控制核傳到核糖體，從而控制蛋白質合成的？蛋白質合成的？ 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的結構與

3、分類的結構與分類據圖填空據圖填空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： ； 。磷酸基團磷酸基團核糖核糖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)別項目項目 RNA DNA名稱名稱組成組成基本單位基本單位結構結構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、于細胞質中主要存在于細胞質中主要存在于細胞核中主要存在于細胞核中 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，也能也能儲存遺傳信息。儲存遺傳信息。在在RNARNA和和DNADNA的關系中，也遵循的關系中，也遵循“堿基互堿基互補配對原則補配對原則”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，因此能夠通過核孔，從細胞核通過核孔，從細胞核轉移轉移到細胞質中到細胞質中。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的遺傳信息轉錄下來，傳遞至細胞質中的核糖體上，控制蛋白質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個氨基酸的個氨基酸的3個相鄰堿基。個相鄰堿基。 (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運轉運RNARNA（t

6、RNA)tRNA)種類：多種（種類：多種（6161種）種）功能：功能：特點：特點：專一性專一性（一種（一種tRNAtRNA轉運一種氨基酸）轉運一種氨基酸）三三葉葉草草結結構構轉運氨基酸轉運氨基酸反密碼子通過堿基互補配對，識別密碼子。反密碼子通過堿基互補配對，識別密碼子。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： 蛋白質和蛋白質和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： 與蛋白質構成核糖體。與蛋白質構成核糖體。轉運轉運RNARNA： 轉運氨基酸的工具。轉運氨基酸的工具。DNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？的？轉錄轉錄4.轉錄轉錄轉錄的定義：轉錄的定義：在細胞核中，以在細胞核中，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）的過程。）的過程。(2)(2)轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T TCATG T TUA 細胞核細胞核DNA(2)(2)轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T TCATG

8、T TUA 細胞核細胞核DNARNA 聚合酶聚合酶(2)(2)轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T TCATG T TUA 細胞核細胞核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)轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶 DNADNA與與RNARNA的堿基互補配對：的堿基互補配對： AUAU；TATA；CGCG；GCGC(2)(2)轉錄的過程轉錄的過程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 細胞質細胞質 細胞核細胞核 核孔核孔DNAmR

10、NAmRNA在細胞核中合成在細胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 細胞質細胞質 細胞核細胞核DNAmRNAmRNA在細胞核中合成在細胞核中合成UCAUGUUUAmRNAAG T AC A A A T TCATG T TTA 細胞質細胞質 細胞核細胞核DNAmRNAmRNA在細胞核中合成在細胞核中合成UCAUG U UUAmRNA（3）轉錄的過程總結）轉錄的過程總結轉錄的場所：轉錄的場所：轉錄的條件：轉錄的條件： 模板： 原料： 酶： 能量：轉錄的產物：轉錄的產物：轉錄的特點：轉錄的特點：原則：原則：遺傳信息傳遞方向：遺傳信息傳遞方向：細胞核（主要）細胞核（

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）邊解旋邊轉錄邊解旋邊轉錄堿基互補配對原則堿基互補配對原則 （A=U,T=A; G=C,C=G）DNA RNA轉錄轉錄簡述轉錄的過程簡述轉錄的過程復制與轉錄的比較復制與轉錄的比較復制復制轉錄轉錄場所場所時間時間模板模板原料原料酶酶能量能量堿基配對堿基配對產物產物主要在細胞核主要在細胞核主要在細胞核主要在細胞核細胞分裂的間期細胞分裂的間期生物個體發(fā)育的整個過程生物個體發(fā)育的整個過程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兩個雙鏈兩個雙鏈DNA一個單鏈一個單鏈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按照堿基配對原則，1、寫出以b鏈為模板轉錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應的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個核酸，經分析共有個核酸，經分析共有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、一個DNA和兩個和兩個RNA B、兩個、兩個DNA和一個和一個 RNAC、三個、三個DNA D、三個、三個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、空間結構不同、空間結構不同 D、以上都是、以上都是DA3、由、由DNA蘊藏的遺傳信息所支配合成蘊藏的遺傳信息所支配合成的的 RNA完全水解后，得到的化學物質完全水解后，得到的化學物質是（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、質由幾種核苷酸組成、小麥的遺傳物質由幾種核苷酸組成A. 2種種B. 4種種C. 5種種D. 8種種D D6、以下哪項對、以下哪項對RNA來說是正確的來說是正確的A. CGAUB. CGAUC. GACUD. 前三項都不對前三項都不對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，那么與它互補的另一條鏈上的，那么與它互補的另一條鏈上的堿基排列順序是堿基排列順序是 ，轉錄成的信，轉錄成的信使使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，鳥嘌呤所占分子中，鳥嘌呤所占比例為比例為20%，由該，由該DNA轉錄出來的轉錄出來的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. 無法確定無法確定 D8、如下是轉錄過程：、如下是轉錄過程：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，該過程主要是在該過程主要是在 中進行的。中進行的。625細胞核細胞核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配對：的堿基互補配對： AAUU 、TATA、CCGG、 GCGCc. 組成組成 RNA 的的核糖核苷酸核糖核苷酸一個個連接起來一個個連接起來d.釋放釋放過程：過程：條件：條件：DNA的的一條鏈一條鏈解旋