第4章基因的表达-转录

1、在美国电影在美国电影侏罗纪公园侏罗纪公园说，复活的恐龙说，复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙的是科学家利用提取出的恐龙的DNADNA分子培育分子培育繁殖而来的。繁殖而来的。讨论：讨论：利用已灭绝的生物的利用已灭绝的生物的DNADNA分子分子, ,真的真的能够使灭绝的生物复活吗？能够使灭绝的生物复活吗？第四章第四章 基因的表达基因的表达 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶) )的作用的作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因基因_ _ _ _ 蛋白质蛋白质_来来_性状！性状

2、！体现体现承担承担蛋白质蛋白质基因基因通过指导通过指导的合成的合成控制控制回忆几个问题： 蛋白质合成的场所是什么？蛋白质合成的场所是什么？ 基因主要存在于细胞的哪个部分？基因主要存在于细胞的哪个部分？基因可以从细胞核出来进入细胞核吗？基因可以从细胞核出来进入细胞核吗？核糖体核糖体细胞核细胞核不能不能DNA（主要在细胞核）（主要在细胞核）蛋白质的合成蛋白质的合成（核糖体（核糖体) )指导指导通过通过RNA 遗传信息是如何从细胞遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？蛋白质合成的？ 为什么为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢？的信使呢？一、一、RNA的结构与

3、分类的结构与分类据图填空据图填空1基本单位及组成基本单位及组成元素组成：元素组成： ； ； ；碱基：碱基： ； 。磷酸基团磷酸基团核糖核糖A、G、C、U核糖核苷酸核糖核苷酸C、H、O、N、P2RNA与与DNA的主要区别：的主要区别：五碳糖和碱基不同五碳糖和碱基不同RNA：核糖：核糖 A、G、C、UDNA：脱氧核糖：脱氧核糖 A、G、C、TRNA和和DNA的区别的区别项目项目 RNA DNA名称名称组成组成基本单位基本单位结构结构存在部位存在部位功能功能核糖核酸核糖核酸脱氧脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核糖核苷酸核苷酸脱氧脱氧（核糖）（核糖）核苷酸核苷酸一般为单链一般为单链一般为双链一般为双链主要存在

4、于细胞质中主要存在于细胞质中主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中 C、H、O、N、P 核糖、磷酸、核糖、磷酸、含氮碱基：含氮碱基：A、G、C、U C、H、O、N、P 脱氧脱氧核糖、磷酸、核糖、磷酸、 含氮碱基：含氮碱基：A、G、C、T传递传递遗传信息遗传信息携带携带遗传信息遗传信息RNARNA也是由基本单位也是由基本单位核苷酸组成，由核苷酸组成，由核核糖、磷酸、含氮碱基：糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，共同组成，也能也能储存遗传信息。储存遗传信息。在在RNARNA和和DNADNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互碱基互补配对原则补配对原则”A=UA=U，G=CG=C。RNAR

5、NA一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短，因此能够短，因此能够通过核孔，从细胞核通过核孔，从细胞核转移转移到细胞质中到细胞质中。为什么为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢？的信使呢？3RNA的种类：的种类：信使信使RNARNA（mRNA)mRNA)功能：功能： 将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成传递遗传信息传递遗传信息密码子密码子: (1)概念：概念： 上决定上决定1个氨基酸的个氨基酸的3个相邻碱基。个相邻碱基。 (2)种类：种类： 种。种。mRNA64AGCUUCUACCUmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子转运转运RNARNA（t

6、RNA)tRNA)种类：多种（种类：多种（6161种）种）功能：功能：特点：特点：专一性专一性（一种（一种tRNAtRNA转运一种氨基酸）转运一种氨基酸）三三叶叶草草结结构构转运氨基酸转运氨基酸反密码子通过碱基互补配对，识别密码子。反密码子通过碱基互补配对，识别密码子。判一判：判一判： RNA是一条单链，所以不含氢键。（是一条单链，所以不含氢键。（ ）核糖体核糖体RNARNA（rRNArRNA）功能：功能： rRNA rRNA是是组成核糖体的成分，部分具有催化作用组成核糖体的成分，部分具有催化作用。核糖体：核糖体： 蛋白质和蛋白质和rRNArRNA组成组成三种三种RNA示意图示意图信使信使RN

7、ARNA： 遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNARNA： 与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。转运转运RNARNA： 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。DNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNA的？的？转录转录4.转录转录转录的定义：转录的定义：在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链为的一条链为模板，合成模板，合成RNA（mRNA、tRNA和和rRNA）的过程。）的过程。(2)(2)转录的过程转录的过程AG T AC A A A T TCATG T TUA 细胞核细胞核DNA(2)(2)转录的过程转录的过程AG T AC A A A T TCATG

8、T TUA 细胞核细胞核DNARNA 聚合酶聚合酶(2)(2)转录的过程转录的过程AG T AC A A A T TCATG T TUA 细胞核细胞核DNARNA 聚合酶聚合酶AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸(2)(2)转录的过程转录的过程AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶 DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对： AUAU；TATA；CGCG；GCGC(2)(2)转录的过程转录的过程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 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmR

10、NAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成UCAUGUUUAmRNAAG T AC A A A T TCATG T TTA 细胞质细胞质 细胞核细胞核DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成UCAUG U UUAmRNA（3）转录的过程总结）转录的过程总结转录的场所：转录的场所：转录的条件：转录的条件： 模板： 原料： 酶： 能量：转录的产物：转录的产物：转录的特点：转录的特点：原则：原则：遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：细胞核（主要）细胞核（

11、主要）DNA的一条链为模板的一条链为模板4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸RNA聚合酶等聚合酶等ATPRNA（mRNA、tRNA和和rRNA）边解旋边转录边解旋边转录碱基互补配对原则碱基互补配对原则 （A=U,T=A; G=C,C=G）DNA RNA转录转录简述转录的过程简述转录的过程复制与转录的比较复制与转录的比较复制复制转录转录场所场所时间时间模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核细胞分裂的间期细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程生物个体发育的整个过程DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链4种种脱氧核苷酸脱氧核

12、苷酸4种种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两个双链两个双链DNA一个单链一个单链RNAGC、CGTA、GC、CGTA、 A TDNA双链双链片段片段a链链b链链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按照碱基配对原则，1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，2、写出b链对应的a链的碱基序列。3、比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。b链为模板链、非编码链；链为模板链、非编码链；

13、a链为非模板链、编码链。链为非模板链、编码链。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%，则控制其合成的模板链，则控制其合成的模板链中中G G的含量为的含量为 。27%27%1、有、有3个核酸，经分析共有个核酸，经分析共有5种碱基，种碱基，8种核苷酸，种核苷酸，5条核苷酸链，则它们是（条核苷酸链，则它们是（ ）A、一个、一个DNA和两个和两个RNA B、两个、两个DNA和一个和一个 RNAC、三个、三个DNA D、三个、三个RNA2、DNA和和RNA的区别是（的区别是（ ）A、五碳糖不同、

14、五碳糖不同 B、碱基种类不同、碱基种类不同C、空间结构不同、空间结构不同 D、以上都是、以上都是DA3、由、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成蕴藏的遗传信息所支配合成的的 RNA完全水解后，得到的化学物质完全水解后，得到的化学物质是（是（ ）A、氨基酸、氨基酸 葡萄糖葡萄糖 碱基碱基 B、氨基酸、氨基酸 核苷酸核苷酸 葡萄糖葡萄糖C、核糖、核糖 碱基碱基 磷酸磷酸 D、脱氧核糖、脱氧核糖 碱基碱基 磷酸磷酸C4、组成、组成DNA和和RNA的核苷酸、五碳糖和碱基的核苷酸、五碳糖和碱基共有共有A. 8、8、8种种B. 8、2、5种种C. 2、2、种、种D. 2、2、8种种B BB B5、小麦的遗传物

15、质由几种核苷酸组成、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成A. 2种种B. 4种种C. 5种种D. 8种种D D6、以下哪项对、以下哪项对RNA来说是正确的来说是正确的A. CGAUB. CGAUC. GACUD. 前三项都不对前三项都不对7、如果、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是碱基排列顺序是 ，转录成的信，转录成的信使使RNA上的碱基排列顺序是：上的碱基排列顺序是： 。 TGCGATCGTUGCGAUCGU（1）某信使）某信使RNA的碱基中，的碱基中，U占占19%，A占占21%

16、，则作为它的模板的，则作为它的模板的DNA中，胞嘧啶中，胞嘧啶占全部碱基的（占全部碱基的（ ）A.21% B.19% C. 60% D. 30%D（2）已知一段双链）已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占分子中，鸟嘌呤所占比例为比例为20%，由该，由该DNA转录出来的转录出来的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. 无法确定无法确定 D8、如下是转录过程：、如下是转录过程：DNA RNA 该图中有该图中有 种核苷酸，有种核苷酸，有 核酸核酸 ，有，有 种碱基，种碱基，该过程主要是在该过程主要是在 中进行的。中进行的。625细胞核细胞核a. a. DNA DNA 解旋解旋b b. . 以一条链为模板，以一条链为模板，游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸与与DNADNA模板链模板链的碱基互补配对：的碱基互补配对： AAUU 、TATA、CCGG、 GCGCc. 组成组成 RNA 的的核糖核苷酸核糖核苷酸一个个连接起来一个个连接起来d.释放释放过程：过程：条件：条件：DNA的的一条链一条链解旋