從基因到蛋白質(zhì) (3)

1、第第4 4章章 基因的表達基因的表達小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作 在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影侏羅紀公園侏羅紀公園中描中描述的那樣，利用恐龍的述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？，使恐龍復(fù)活呢？ 電影電影侏羅紀公園侏羅紀公園中恐龍復(fù)活的場景中恐龍復(fù)活的場景核糖體核糖體基因的表達基因 通過指導(dǎo) 蛋白質(zhì) 的合成來控制性狀DNADNA【思考思考】 DNADNA能夠能夠出出細胞核？細胞核？不能DNA是遺傳物質(zhì)，被限制在細胞核內(nèi)DNA要在穩(wěn)定的環(huán)境中高效工作1955年 布拉舍 用RNA酶分解變形蟲細胞中的RNA，蛋白質(zhì)合成

2、停止1955年 拉斯特 用已標記尿嘧啶核苷酸的培養(yǎng)液變形蟲細胞，檢測發(fā)現(xiàn)該標記先出現(xiàn)在細胞核，隨后出現(xiàn)在細胞質(zhì)死亡死亡說明：蛋白質(zhì)合成與說明：蛋白質(zhì)合成與RNARNA有關(guān)有關(guān)說明：說明：RNARNA先出現(xiàn)在細胞核，后出現(xiàn)在細胞質(zhì)先出現(xiàn)在細胞核，后出現(xiàn)在細胞質(zhì) 轉(zhuǎn)錄的實驗證據(jù)轉(zhuǎn)錄的實驗證據(jù)RNA和和DNA的比較的比較DNARNA基本單位基本單位含含N堿基堿基五碳糖五碳糖單雙鏈單雙鏈分子大小分子大小脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核糖脫氧核糖A、T、G、C雙鏈雙鏈核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、U、G、C單鏈單鏈很大很大比較小比較小 為什么為什么RNARNA適于作適于作DNADNA的信使？的信使？一、基因

3、指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成R N A為 什為 什么能傳遞遺么能傳遞遺傳信息呢？傳信息呢？1、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄RNARNA也是由基本單位核苷酸組成，也是由基本單位核苷酸組成，核糖核苷酸（堿基）的排列順序核糖核苷酸（堿基）的排列順序能儲存遺能儲存遺傳信息。傳信息。轉(zhuǎn)錄時遵循轉(zhuǎn)錄時遵循“堿基互補配對原則堿基互補配對原則”AUAU、GCGC、TATA、CGCG，使得使得DNA中的遺傳中的遺傳信息能傳遞給信息能傳遞給RNA。RNARNA一般是單鏈，而且比一般是單鏈，而且比DNADNA短，因此短，因此能夠能夠通過核孔通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中中。核糖體

4、核糖體DNADNAmRNA小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作RNA的種類的種類信使信使 RNA mRNA核糖體核糖體 RNA rRNA 轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運 RNA tRNA 2、RNA的類型的類型DNADNA的遺傳信息是怎么傳給的遺傳信息是怎么傳給mRNAmRNA的？的？遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：在在細胞核細胞核中，以中，以DNADNA的的一條鏈一條鏈為模板，按照堿基為模板，按照堿基互補配對的原則互補配對的原則合成合成RNARNA的過程，叫做的過程，叫做轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄。過程過程1. DNA雙鏈解旋雙鏈解旋2. 堿基配對堿基配對3. 聚合成聚合成RNA4.4.RNA釋

5、放，釋放， DNADNA恢復(fù)恢復(fù)游離核糖游離核糖核苷酸核苷酸DNA ： A T G CRNA ： U A C G DNADNA的遺傳信息是怎么傳給的遺傳信息是怎么傳給mRNAmRNA的？的？TATGCTACGACAUG酶酶U GCGUAGCAG URNARNARNA聚合酶聚合酶 mRNA mRNA通過通過核孔核孔，進入細，進入細胞質(zhì)中指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。胞質(zhì)中指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。l 解旋思考 觀察下圖，DNA是局部解旋還是整個分子完全解旋？思考 為什么遺傳信息傳遞時第一步均是解旋？暴露遺傳信息（堿基的排列順序）暴露遺傳信息（堿基的排列順序）以基因為單位進行轉(zhuǎn)錄以基因為單位進行轉(zhuǎn)錄局部解旋局部解旋基

6、因選擇性表達基因選擇性表達解除高度螺旋化解除高度螺旋化模板鏈模板鏈: :有轉(zhuǎn)錄功能有轉(zhuǎn)錄功能非模板鏈非模板鏈: :無轉(zhuǎn)錄功能無轉(zhuǎn)錄功能模板鏈和非模板鏈模板鏈和非模板鏈mRNAmRNA 一個基因轉(zhuǎn)錄模板鏈固定，一個基因轉(zhuǎn)錄模板鏈固定，不同基因轉(zhuǎn)錄模板鏈可以不同不同基因轉(zhuǎn)錄模板鏈可以不同轉(zhuǎn)錄小結(jié)轉(zhuǎn)錄小結(jié)定義定義: :場所場所: :模板模板: :原料原料: :酶酶: :堿基配對：堿基配對：產(chǎn)物：產(chǎn)物：在細胞核中在細胞核中, ,以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNA的過程。的過程。細胞核、線粒體、葉綠體細胞核、線粒體、葉綠體DNADNA分子的一條鏈（模板鏈）分子的一條鏈（模板

7、鏈）四種四種核糖核苷酸核糖核苷酸（A A、U U、C C、G)G)RNARNA聚合酶聚合酶DNA ： A T G CRNA ： U A C G RNA解旋解旋: : 有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的DNADNA片段，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄片段，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄ATPATP能量能量: :時間時間: : 生長發(fā)育過程生長發(fā)育過程小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作小飛守角制作復(fù)復(fù) 制制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄時間時間場場 所所解解 旋旋模模 板板原原 料料酶酶能能 量量堿基配對堿基配對產(chǎn)產(chǎn) 物物小結(jié)：小結(jié)：細胞核（主要）細胞核（主要）細胞核（主要）細胞核（主要）完全解旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段只解有遺傳效

8、應(yīng)的片段DNADNA的兩條鏈的兩條鏈只有只有DNADNA的一條鏈的一條鏈四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶ATPATPATPATPA AT TT TA CA CG GG GC CA AU U T TA CA CG GG GC C 子代子代DNADNAmRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA細胞分裂間期細胞分裂間期生物生長發(fā)育進程中，可多次發(fā)生生物生長發(fā)育進程中，可多次發(fā)生按照堿基配對原則，1、寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈雙鏈片段片段a鏈

9、鏈b鏈鏈C G A A C C T C A C G C信使信使RNA比較比較mRNA和和b鏈，以及鏈，以及mRNA和和a鏈的堿基序列。鏈的堿基序列。G C T T G G A G T G C GG C U U G G A G U G C G鞏固聯(lián)系鞏固聯(lián)系1、構(gòu)成人體的核酸有兩種，那核酸的基本單位、構(gòu)成人體的核酸有兩種，那核酸的基本單位核苷酸有幾種？堿基有幾種？核苷酸有幾種？堿基有幾種？ （ ）A2種種 4種種 B4種種 4種種 C5種種 5種種 D8種種 5種種D2、一個一個DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種、多少分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種、多少個信使個信使RNA ( ) A一種一個一種一個 B一種多個一種多個 C多種多個多種多個 D無數(shù)種無數(shù)個無數(shù)種無數(shù)個 C3 3對于下列圖解，正確的說法有對于下列圖解，正確的說法有表示表示DNADNA復(fù)制過程表示復(fù)制過程表示DNADNA轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄過程共有共有5 5種堿基種堿基 共有共有8 8種核苷酸種核苷酸共有共有5 5種核苷酸種核苷酸 A A均代表同一種核苷酸均代表同一種核苷酸A A B BC C DDC腺嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸4、一段信使一段信使RNA中有中有60個堿基，其中個堿基，其中A為為15個，個，G為為25個，那么轉(zhuǎn)錄成該信使個，那么轉(zhuǎn)錄成該信使RNA分子的分子的DNA