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1、第二节DNA的复制和蛋白质的合成,看一看：核酸的化学结构,DNA的化学结构,RNA的化学结构,名称,DNA,RNA,简称,分布,核糖 种类,碱基,空间 结构,脱氧核糖核酸,核糖核酸,主要存在于细胞核,主要存在于细胞质,脱氧核糖,核糖,A、G C、T,A、G C、U,双螺旋,单链,RNA和DNA在结构上的异同,DNA四碱基记忆口诀 为何饥鸟爱线受飘零？只因细胞替兄已密订。 G鸟 A腺嘌呤 C胞 T胸嘧啶,脱氧 核糖,碱基,磷酸,A,G,C,T,核酸的基本单位核苷酸,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,U,DNA：脱氧核糖核苷酸,RNA：核糖核苷酸,思考：两类核苷酸结构上有何区别？,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟
2、嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核糖核苷酸的种类,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,核糖核苷酸的种类,回忆：DNA的化学结构？,脱氧核苷酸,（种）,多核苷酸长链（条）,两,脱氧核糖核酸,（DNA）,空间结构,双螺旋结构,4,思考：右图为DNA的一个区段示意图，请回答下列问题(括号内填编号，空格写文字),(1)组成DNA分子的单体是( ) ，共有种。每个单体由( ) ( ) 和() 组成。 该区段有个单体。 (2)DNA分子中() 和( ) 交互排列的顺序是稳定的，从而 决定了DNA的性。 (3)DNA分子的空间结构是结 构。,脱氧
3、核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,磷酸,脱氧核糖,稳定,双螺旋,一、DNA的复制（看一看）,第二节DNA复制和蛋白质合成,注意：,、复制前和复制后DNA数量的变化？,、子链和母链有何区别？,、多核苷酸链和DNA分子有何区别？,、 DNA复制时碱基互补配对有何规律？,、 DNA复制过程有何特点？,、 DNA复制时有哪些物质参与？,、 DNA复制时的地点？,、复制前和复制后DNA数量的变化？,、子链和母链有何区别？,子链和母链之一完全一样。,、多核苷酸链和DNA分子有何区别？,、 DNA复制时碱基互补配对有何规律？,单链和双链,和、和互补配对,、 DNA复制过程有何特点？,、 DNA复制时有哪些物
4、质参与？,、 DNA复制时的地点？,半保留复制,DNA解旋酶、DNA聚合酶、游离的脱氧核苷酸、ATP。,细胞核,阅读：48DNA分子的半保留复制。,DNA的复制如此复杂，可事实上没有一个人看到过，那么科学家是怎么知道的呢？,阅读：48DNA分子的半保留复制,DNA的复制如此复杂，可事实上没有一个人看到过，那么科学家是怎么知道的呢？,思考：,1、你认为离心管上、中、下部的哪条带密度最大？为什么？,2、根据实验现象，说明DNA复制的特点？,下部密度最大,在同样离心的转速下，密度大的物质受到的离心力大，在同一介质中加速度也大，故会在试管下部集聚。,半保留复制。,思考：取植物体任何部位的一个活细胞，能
5、通过组织培养法可培育成一株完整的植物体。由此说明多细胞植物体的遗传物质都来自同一个细胞，遗传信息是一致的，但新植物体的根、茎、叶等部位的细胞形态和结构却都不同。为什么？,根、茎、叶等部位的蛋白质不同。,科学家认为，蛋白质是生命活动的体现者，生物体的性状（形态、结构和功能）是通过蛋白质的结构和功能来体现的。,如：人体的蛋白质和功能,（10）万多种, （10）万多种结构,、结构材料,、运输作用,、储存作用,、免疫作用,、调节作用,、催化作用,胶原、肌球、肌动蛋白,血红、肌红蛋白,卵精蛋白、乳汁中的蛋白,抗体,激素,酶,思考：蛋白质多样性的原因？,思考：蛋白质的合成有谁来控制呢？,基因,黄身,白眼,
6、红宝石眼,截翅,朱红眼,深红眼,棒眼,短硬毛,我们也知道遗传信息位于DNA上：,具有遗传效应的DNA片断，是决定生物性状的基本单位。,那么基因是如何指导蛋白质合成的呢？,蛋白质合成的转录过程,看一看：二、蛋白质的合成,思考：蛋白质的合成过程可分几个阶段？,在细胞核中，以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，形成信使RNA（mRNA）的过程。,思考：蛋白质的合成过程可分几个阶段？,蛋白质合成的转录过程,模板：,以DNA特定的一条单链为模板转录；,参与物质：,地点：,细胞核,配对方式：,A配U、T配A、C配G、G配C。,DNA解旋酶、核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP。,产物：,mRNA
7、,RNA的结构,mRNA,tRNA,RNA上的信息单位,信使RNA （mRNA）,密码子：,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。,转运RNA （tRNA）,反密码子：,转移RNA分子内决定氨基酸顺序的每三个相邻碱基，与信使RNA分子互补配对。,思考：密码子为何是三个碱基组成的？,推理：,mRNA合成之后，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U）。,如果一个碱基对应一个氨基酸：,如果二个碱基对应一个氨基酸：,如果三个碱基对应一个氨基酸：,如果四个碱基对应一个氨基酸：,思考：那么密码子该有多少个呢？,看一看：密码子,、一个氨
8、基酸对应几个密码子？,多个,、不同生物的密码子是否相同？,是,、生物的密码子相同，说明生物之间具有什么性？,亲缘性,、同一个氨基酸对应的密码子有多个有何意义？,同义密码子越多， 遗传的稳定性越高。,蛋白质合成的翻译过程,蛋白质合成的转录过程,概念：,在细胞质的核糖体上，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，首先合成多肽，进一步合成具有一定氨基酸连接顺序的蛋白质的过程。,思考：蛋白质合成时翻译过程有关问题,模板：,参与物质：,地点：,配对方式：,mRNA如何决定蛋白质的氨基酸顺序？,mRNA,核糖体,密码子配反密码子 （连对应的氨基酸）,酶、ATP、氨基酸、 tRNA。,密码子顺序决定氨基酸顺
9、序。,产物：,蛋白质,巩固：转录、翻译与DNA复制的比较,亲代DNA 的每一条链,DNA的一条 链（模板 链）,mRNA,游离的脱 氧核苷酸 ATP,游离的核 糖核苷酸 ATP,游离的氨 基酸ATP,子代DNA 分子,mRNA,蛋白质,DNA解旋、聚合酶,DNA解旋酶、RNA聚合酶,母链与子 链之间,模板DNA 和RNA之间,mRNA和 tRNA之间,巩固：蛋白质合成中遗传信息传递的实质？,基因mRNAtRNA蛋白质,脱氧核苷酸 序列,密码子 序列,反密码子 序列,氨基酸 序列,拓展：将猪的mRNA放入到牛的细胞中合成的蛋白质是猪肉还是牛肉蛋白？,巩固：基因和蛋白质的关系,DNA是染色体的组成
10、成分，染色体是基因的载体，基因是有遗传效应的DNA片断。,基因,决定,性状,蛋白质,控制合成,体现,指导,基因和性状这种关系及遗传的本质，科学家概括,中心法则：,遗传信息从DNA传递给RNA的转录，再有RNA决定蛋白质特异性的翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程，称为“中心法则”,DNA,RNA,（基因）,转录,翻译,蛋白质 （性状）,随着科学家对病毒了解的加深，发现中心法则的缺陷。,看一看：病毒的蛋白质合成。,复制,“中心法则”的补充：,遗传信息从RNA传递给RNA的自我复制，以及遗传信息从RNA 传递给DNA的逆转录。,DNA,RNA,（基因）,转录,逆转录,翻译,蛋白质
11、（性状）,现在的中心法则完善了吗？,复制,复制,看一看：,又称“牛海绵状脑病” 一种由朊病毒引起的危害牛中枢神经系统的严重传染病。 症状：脑神经会逐渐变得象一种海绵状的奶酪体，名副其实的“一脑子浆糊”，最终导致死亡。,疯牛病,“中心法则”的未来：,DNA,RNA,（基因）,转录,逆转录,翻译,蛋白质 （性状）,？,是否该加上这逆翻译，有待你来发现,复制,复制,“遗传信息” 的错误传递：,阅读55，探究DNA改变对蛋白质组成的影响,思考：,、DNA序列中发生一个碱基的变化，就一定会引起它所表达的蛋白质中氨基酸序列的变化？为什么？,、DNA序列中发生一个碱基的变化，与插入或缺失一个碱基相比，何者对
12、蛋白质中氨基酸序列的影响更大些？,、生活中有没有这样的事例呢？,看一看：镰刀型贫血的红细胞,“遗传信息” 的错误传递：,思考：为什么会出现这种红细胞呢？,遗传信息（基因）改变的原因：,镰刀型贫血,异常,缬氨酸,1、TA碱基对变成AT碱基对后将会有什么结果？,3、碱基顺序和数目改变了呢？,2、其它碱基种类改变了呢？,遗传信息（基因）改变的原因：,碱基数目增加后会怎样呢？,肽链： 起始-缬-异亮-亮-甘-终止,肽链： 起始-甘-天冬-脯-精-缬-,突变前,突变后,基因突变概念：,基因内部的结构变化，包括DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变。,基因突变,当代能否表现分,显性突变隐性突变,引发原因分,
13、人工诱变自然突变,小结：,“中心法则”,DNA,RNA,（基因）,转录,逆转录,翻译,蛋白质 （性状）,中心法则中的几个概念：,遗传密码：,信使RNA分子内的碱基排列顺序。,密码子：,信使RNA分子内决定氨基酸顺序的每三个相邻碱基。,反密码子：,转移RNA分子内决定氨基酸顺序的每三个相邻碱基，与信使RNA分子互补配对。,复制,复制,密码子有几个？,64个,密码子对应的氨基酸有几个？,20个,起始密码：,AUG、GUG,终止信号：,UAA、UAG、UGA,转录原则：,碱基互补配对,转录和复制的区别？,转录和翻译的区别？,拓展：碱基互补配对的有关数量关系,在双链DNA分子中(以下均同),由于碱基互
14、补配对, 故在数量上A=T,C=G. 两个不互补配对的碱基之和的比值都等于1,即 =1, =1 DNA分子的一条链中,两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数,即DNA分子一条链 等于另一互补链中这一比值的倒数. 两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等,即DNA分子中 与该DNA分子每一单链中的这一比值相等.,1.DNA分子的一条单链中(A+C)(T+G)=0.4，上述比例其互补链和整个DNA分子中(A+C)(T+G)分别是（ ）A.0.4和0.6 B. 2.5和1.0 C. 0.4和0.4 D. 0.6和1.0,练习题,2.分析一个分子时发现3
15、0%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知该分子中，一条链上的鸟嘌呤的最大值可占此链碱基总数的（ ） A. 20% B. 30% C. 40% D. 70%,B,A,拓展：中心法则内的数量关系,基因碱基数 ： mRNA碱基数：氨基酸数,6 3 1,一条肽链含999个肽键，则此蛋白质含( )个氨基酸，最多( )种氨基酸，合成此蛋白质的mRNA共含碱基( )个，基因中最少含有脱氧核糖数为( )个,1000,20,3000,6000,基因碱基数 ： 密码子数：氨基酸数,6 1 1,练习：,如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为
16、 。,3n,6n,05上海市高考题：,3组成DNA的结构的基本成分是（ ） 核糖 脱氧核糖 磷酸 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶 胸腺嘧啶 尿嘧啶 A B C D,C,06上海市高考题：,22下列有关核酸的叙述中错误的是( ) A生物体内具有遗传功能的大分子化合物B细胞内生命物质的主要成分之一 C由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成 D由核苷酸聚合而成的大分子化合物,C,练习,分别用32P标记噬菌体的DNA，35S标记细菌的蛋白质做侵染实验 (31P,32S)问： 子噬菌体的DNA分子含有的上述元素是： 子噬菌体的蛋白质分子含有的上述元素是： 此实验证明了： 若繁殖n代，产生子代噬菌体( )个，含亲本DNA链的噬菌体为( )个；,32P、 31P,35S,DNA是遗传物质,2n,2,35S,31P,32P,32S,03上海市高考题：,32某DNA分子
