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1、第四章 第1节 基因控制蛋白质的合成第1课时 基因的转录,核酸分子结构DNA分子双螺旋结构,脱氧核糖核酸的酶促合成 实验证明DNA的复制,提出中心法则 遗传信息的传递方向和过程,蛋白质,性 状,基 因,生命活动的主要承担者,具有遗传效应的DNA片段,1953年 沃森 克里克,1956年 阿瑟科恩伯格,1958年 克里克,基因的表达基因 通过指导 蛋白质 的合成来控制性状,DNA,【思考】 能够出细胞核? 能够入细胞核?,不能,核糖体,DNA,DNA是遗传物质,被限制在细胞核内,DNA要在稳定的环境中高效工作,1955年 布拉舍 用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA,蛋白质合成停止,1955年 拉
2、斯特 用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞,检测发现该标记先出现在细胞核,随后出现在细胞质,死亡,说明:蛋白质合成与RNA有关,说明:RNA先出现在细胞核,后出现在细胞质,一、转录的实验证据,双链,脱氧核苷酸,A、G、C、T,脱氧核糖,磷酸,单链,核糖核苷酸,核糖,磷酸,比DNA短,能够通过核孔,易降解,DNA,RNA,A、G、C、U,链 数,基本 单位,碱 基,五碳糖,无机酸,【思考】为什么 RNA 适于作 DNA 的信使呢?,遗传信息(碱基序列),RNA能与DNA进行碱基互补配对,RNA是单链,二、信使RNA(mRNA),信息(碱基序列),DNA,mRNA,场 所,细胞核,DNA,三、D
3、NA的转录过程,配对,DNA,mRNA,复 制,DNA,转 录,解旋,模 板,原 料,酶,能 量,形成子代DNA,ATP,游离的脱氧核糖核苷酸,解旋酶,DNA聚合酶,DNA双链,配对,解旋,释放,连接,ATP,游离的核糖核苷酸,RNA聚合酶,DNA一条链,连接,氢 键,磷酸二酯键,【模型建构】尝试用以下模型演示转录的过程,A,A,氢键,磷酸二酯键,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,解旋,思考 观察下图,DNA是局部解旋还是整个分子完全解旋?,思考 为什么遗传信息传递时第一步均是解旋?,暴露遗传信息(碱基的排列顺序),以基因为单位进行转录,局部解旋,基因选择性表达,解除高度螺旋化,思考 DNA分子的两条链
4、可以都做模板吗?,不可以,思考 转录成的RNA碱基序列与DNA模板链序列有何关系? 与非模板连的碱基序列有何关系?,与模板链:碱基互补配对与非模板链:碱基序列基本相同,思考 碱基配对结合时要严格遵守什么原则,为什么?,保证遗传信息(碱基序列)传递的精准、高效,人类基因数量约3.2万个,每个基因平均长度约1万碱基对,四、DNA转录的意义,在 细胞核 中,以 DNA的一条链 为模板通过 碱基互补配对 的原则,合成 mRNA; 精确、高效的将DNA所携带的 遗传 信息,从 细胞核 传递到 细胞质,转录:,“距离问题”,翻译:,“语言问题”,基因的表达,四、DNA转录的意义,三、转录的过程,二、信使R
5、NA(mRNA),一、转录的实验证据,【课堂总结】,模板 原料 能量 酶,DNA的1条链:模板链,4种游离的核糖核苷酸,由ATP直接提供,RNA聚合酶,精准、高效的将遗传信息从细胞核传递到细胞质,单链,比DNA短,能通过核孔,解旋配对连接 释放, 基因表达的概念, DNA与RNA分子结构比较, 基因的转录,主要细胞核,主要细胞核,完全解旋,局部解旋,DNA的两条链,DNA的一条链,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,RNA聚合酶,ATP,ATP,子代DNA,GC、CG、TA、AU,GC、CG、TA、 AT,DNA复制与转录的比较,mRNA,1对于下列图解,正确的说法有表示DNA复制过程表示DNA转录过程共有5种碱基 共有8种核苷酸共有5种核苷酸 A均代表同一种核苷酸A BC D,C,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,2.甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,丙为图乙中部分片段的放大示意图。下列分析合理的是 A甲过程发生在细胞核内,乙过程发生在细胞质内B催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的C甲、乙过程均通过半保留方式进行,其产物是双链核酸分子D甲、乙过程中的碱基互补配对方式不完全相同,D,
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