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1、第2节 DNA复制和蛋白质合成,沃森和克里克认为,他们假设的碱基配对原则很可能就是基因复制的机理。,15N链,14N链,重氮,轻氮,1958年梅塞尔森和斯塔尔的实验,P48-49,亲 代,第一代,第二代,第三代,15N链,14N链,DNA的半保留复制,在DNA复制时,亲代DNA的双螺旋先解旋，然后以每条链（母链）为模板,按照碱基配对原则,在这两条链上各形成一条互补链（子链）。在每一个新形成的双螺旋中,一条链是从亲代DNA来的（母链）,另一条是新形成的（子链）。,DNA解旋酶,DNA聚合酶,一、DNA复制：,以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程,模板、原料、能量、酶,解旋 子链合成 聚合
2、,1. 概念：,2. 过程：,3. 基本条件：,4. 特点：边解旋边复制（过程）,5. 复制方式：半保留复制,6. 意义：,DNA独特的双螺旋结构为其复制提供了精确模板，碱基互补配对能保证准确复制。保持生物遗传特性的相对稳定。,与DNA复制有关的计算,一个DNA连续复制n次后，形成多少个DNA分子？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？,运用 “半保留复制”和“碱基配对原则”的知识，图示分析,亲代,子一代,子二代,2n,2n2= 2n+1,2,2n+1 2,2,已知某DNA分子中含腺嘌呤(A)200个，占全部DNA总数的20%，该DNA连续复制4次，消耗环境中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(
3、) A. 1600个 B. 3200个 C. 4500个 D. 4800个,【解析】 (1)求出该DNA分子中含有多少个脱氧核苷酸： 200/20%=1000(个) (2)求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： C= ( 50%-20%) 1000 =300(个) (3)求出复制4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸： 24300-300 = 4500(个) 或(24-1)300 = 4500(个),C,思考题,基因控制蛋白质的合成，蛋白质体现生物体的性状， 所以基因决定性状。,思考：,蛋白质合成的场所在哪里？,什么是基因?,DNA主要位于哪里?,遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的
4、呢,使者 RNA,二、RNA,1. 组成：,基本单位核糖核苷酸:,2. 结构：单链,3. 主要种类：,(1) mRNA（信使RNA）：,(2) tRNA（转移RNA）：,(3) rRNA（核糖体RNA）：,构成核糖体的基本骨架(核糖体由蛋白质和rRNA构成),mRNA -A-U-G-C-U-A-C-U-G-A-C-G-,三、遗传信息的转录：,1. 场所： 2. 模板： 3. 产物： 4. 原料： 5. 概念：,细胞核内,DNA中的模板链,核糖核苷酸,mRNA,P49,四、遗传信息的翻译：,细胞质（核糖体）,mRNA,氨基酸,多肽、蛋白质,tRNA,64种密码子(三联体密码)； 61种密码子编码
5、20种氨基酸； 3种密码子为终止密码子： 2种密码子为起始密码子；,TTTCCAGAGGAGATTAACCAGAGG AAAGGTCTCCTCTAATTGGTCTCC (模板链),肽链的氨基酸序列:,苯丙- 脯- 谷- 谷- 异亮- 天冬-谷氨- 精,DNA,mRNA:,转录,翻译,转录与翻译,细胞核中,细胞质内的核糖体上,蛋白质,小结,蛋白质的合成,碱基数与氨基酸的关系：,下表是某蛋白质合成过程中，与决定某氨基酸有关的核酸上的碱基种类表。请回答： 填表：, 你认为控制合成某蛋白质的遗传信息在 上。 A信使RNA B转移RNA CDNA（A链）DDNA（B链） 每个转移RNA中的碱基有 。 A
6、 3个 B6个 C很多个 若DNA（A链）中在表中显示出来的“T”碱基替换成“A”， 这种突变会不会影响“某蛋白质”的结构变化?,C,C,亮氨酸,G,A,C,A,A,U,C,U,C,U,A,不会,复制,五、中心法则及其发展,3.中心法则的发展：,1. 概念：遗传信息的传递,RNA的自我复制和逆转录,遗传信息由DNA通过mRNA向蛋白质流动， 以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。,2.传统的中心法则：,遗传信息的传递是精确无误的吗？ 如果某一DNA分子中的一个碱基发生改变，或插入或缺失一个碱基，它编码形成的蛋白质会发生怎样的变化呢？,思考:,镰状细胞贫血,19 20 21 22,P55“想一想，做一做”,探究DNA改变对蛋白质组成的影响,结论:,DNA序列中发生一个碱基的变化，可能会引起它所表达的蛋白质中氨基酸序列的变化，也可能不会有影响。 DNA序列中插入或缺失一个碱基，比发生一个碱基的变化，对蛋白质序列的影响可能更大些。,mRNA,密码子 （三联密码）： mRNA中，决定一个氨基酸的三个相邻碱基。,遗传密码： mRNA分子内的 碱基序列,合成蛋白质的直接模板,呈三叶草形状,tRNA,反密码子：,tRNA的一个环上、可与mRNA的密码子相配对的三个碱基。,转运氨基酸到核糖体上；,丝氨酸,酪氨酸,RNA聚合酶与DNA模板的结合,起始,延长,终止,
