第四章基因的表達第1節(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時）一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄0102探討RNA適于作DNA信使的條件概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程基因可以控制蛋白的合成，這個過程就是基因的表達。問題探討美國科幻電影《侏羅紀公園》曾轟動一時。影片圍繞著虛構(gòu)的“侏羅紀公園”，展現(xiàn)了豐富而新奇的科學(xué)幻想：各種各樣的恐龍飛奔跳躍、相互爭斗，而這些復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取的恐龍DNA還原而來從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復(fù)活嗎？一種生物的整套DNA中儲存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復(fù)雜的基因表達及調(diào)控過程才能實現(xiàn)。因此，在可預(yù)見的將來，利用DNA來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。探討RNA適于作DNA信使的條件一基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要存在于細胞核中，DNA攜帶遺傳信息，而蛋白質(zhì)的合成發(fā)生在細胞質(zhì)(核糖體),1955年,J.Brachet分別用洋蔥根尖和變形蟲進行了實驗；發(fā)現(xiàn)若加入RNA酶降解細胞中的RNA，則蛋白質(zhì)的合成就停止，若再加入從酵母中提取的RNA，則又可以重新合成一些蛋白質(zhì)情境一核糖體蛋白質(zhì)合成RNA據(jù)實驗可以得出什么結(jié)論？蛋白質(zhì)的合成依賴于RNA。【任務(wù)1】RNA是什么物質(zhì)?從結(jié)構(gòu)上分析RNA適于作DNA的信使的條件是什么?DNA和核糖體兩者在空間上是隔開的，那么DNA的遺傳信息怎么傳遞到細胞質(zhì)？元素組成：基本單位：C、H、O、N、PRNA（核糖核酸）聚合RNA的結(jié)構(gòu)01腺嘌呤核糖核苷酸（A）鳥嘌呤核糖核苷酸（G）胞嘧啶核糖核苷酸（C）尿嘧啶核糖核苷酸（U）OOOO脫氧核糖核糖（4種）核糖核苷酸RNA是什么物質(zhì)?項目名稱組成基本單位結(jié)構(gòu)存在部位功能核糖核酸脫氧核糖核酸核糖核苷酸脫氧（核糖）核苷酸一般為單鏈一般為雙鏈主要存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞核中C、H、O、N、P核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、UC、H、O、N、P脫氧核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、T傳遞遺傳信息攜帶遺傳信息RNA和DNA的區(qū)別DNARNARNA當(dāng)信使的原因02①它的分子結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由基本單位——核苷酸連接而成，也能儲存遺傳信息。堿基磷酸—脫氧核糖磷酸—核糖②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。從結(jié)構(gòu)上分析RNA適于作DNA的信使的條件是什么?堿基對RNA的種類03信使RNA(mRNA)DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的?轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)

核糖體RNA(rRNA)

是翻譯蛋白質(zhì)的模板，只有mRNA攜帶有遺傳信息。運輸特定氨基酸核糖體的組成成分過渡氨基酸氫鍵1.如圖為三種RNA示意圖，下列關(guān)于它們的敘述中，錯誤的是（）A.合成三種RNA都遵循堿基互

補配對原則B.三種RNA都可通過轉(zhuǎn)錄形成C.甲中沒有堿基對，但乙和丙中含有D.甲可以傳遞遺傳信息，但乙和丙不能對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測C2.下列關(guān)于RNA的敘述，錯誤的是（）A.有些RNA可催化細胞內(nèi)的某些生化反應(yīng)B.RNA的基本單位由磷酸、核糖和含氮堿基組成C.RNA參與構(gòu)成核糖體D.RNA參與構(gòu)成細胞膜對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測D概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程二情境二支原體肺炎是一種由支原體引起的呼吸道感染支原體肺炎的臨床表現(xiàn)與細菌性肺炎相似，但用藥不相同，下表為紅霉索、環(huán)丙沙星、利福平等抗菌藥的抗菌機制【任務(wù)2】轉(zhuǎn)錄的概念及場所？闡述轉(zhuǎn)錄的基本過程？RNA合成的場所、模板、原料和酶分別是什么?RNA合成的起始是如何決定的?其中利福平抑制病原體增殖的原理是？抗菌藥物抗菌機制紅霉素與核糖體結(jié)合，抑制蛋白質(zhì)的合成環(huán)丙沙星抑制病原體DNA的復(fù)制利福平抑制病原體RNA聚合酶的活性在轉(zhuǎn)錄水平上影響病原體的基因表達真核生物：原核生物：擬核、細胞質(zhì)通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。(1)概念：(2)場所：轉(zhuǎn)錄的概念及場所01細胞核（主要）葉綠體和線粒體（基質(zhì)）轉(zhuǎn)錄的過程02解旋：在ATP的驅(qū)動下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。該過程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用；第一步：RNA聚合酶AAACGCAGGTTTGCGTCC（作用于氫鍵，使DNA雙螺旋解開）轉(zhuǎn)錄的過程02第二步：第三步：RNA聚合酶游離的核糖核苷酸RNA聚合酶作用下,游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上堿基互補配對新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上UAAAUUCGCAGCGUGCGCTTTGCGTCC3’5’5’3’5’3’（RNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵）轉(zhuǎn)錄的過程02合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復(fù)。第四步：核糖體蛋白質(zhì)合成(4)轉(zhuǎn)錄的特點：___________。(3)此過程中的堿基配對方式為__________________________。RNA鏈延伸的方向是_______________。原料：模板：能量：酶：(1)轉(zhuǎn)錄的條件：(2)方向：由5’端到3’端轉(zhuǎn)錄的特點033’5’5’3’5’3’RNA聚合酶DNA的一條鏈的某片段4種游離的核糖核苷酸由ATP提供A—U、T—A、C—G、G—C邊解旋邊轉(zhuǎn)錄UAAAUUCGCAGCGUGCGCTTTGCGTCC摩爾根解釋的驗證思考?討論遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程思考?討論1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？對保證遺傳信息準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制都需要模板、原料、能量、酶，都遵循堿基互補配對原則，這保證了遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄。RNA轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？4種游離的脫氧核苷酸DNA的兩條鏈由ATP提供解旋酶、DNA聚合酶4種游離的核糖核苷酸DNA的一條鏈的某片段

由ATP提供RNA聚合酶摩爾根解釋的驗證思考?討論遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程思考?討論條件條件RNA轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制原料：模板：能量：酶：原料：模板：能量：酶：①寫出該片段轉(zhuǎn)錄出的mRNA中的堿基排列順序。②轉(zhuǎn)錄出的mRNA堿基序列與DNA模板鏈的堿基序列有哪些異同？5’-UACGCUCCGUACCC-3’轉(zhuǎn)錄出的mRNA的堿基與DNA模板鏈的堿基是互補配對的關(guān)系。③轉(zhuǎn)錄出的mRNA堿基序列與DNA非模板鏈的堿基序列有哪些異同？

兩者的序列基本相同，區(qū)別是RNA鏈上的堿基U，對應(yīng)在非模板鏈上的堿基是T。3.轉(zhuǎn)錄時，DNA的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，可成為反意義鏈，與其互補的另一條鏈稱為有意義鏈。下圖表示了一個DNA分子的片段：非模板鏈（有意義鏈）模板鏈（反意義鏈）5’-TACGCTCCGTACCC-3’3’-ATGCGAGGCATGGG-5’摩爾根解釋的驗證思考?討論遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程思考?討論DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間場所解旋模板原料酶細胞分裂前的間期生長發(fā)育過程完全解旋只解旋有遺傳效應(yīng)的片段（基因）DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈上某片段四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等主要在細胞核或擬核，少部分在線粒體、葉綠體、質(zhì)粒DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄配對方式特點方向產(chǎn)物意義A-T，T—A，C—G，G—CA-U，C—G，T—A，G—C半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄2個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備新鏈從5’端---3’端延伸新鏈從5’端---3’端延伸1.如圖為真核生物細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法不正確的是（）A.①鏈的堿基A與②鏈的堿基U互補配對B.②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C.如果③表示酶分子，則它的名稱是RNA聚合酶D.轉(zhuǎn)錄完成后，②需要通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練課堂檢測D2.如圖中甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程，丙為其中部分片段的放大示意圖。下列有關(guān)分析正確的是（）

A.圖中酶1和酶2是同一