第34章基因的本质和表达

1、第第1节节 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质第第3章章 基因的本质基因的本质你认为作为遗传物质，要具备什么条件？你认为作为遗传物质，要具备什么条件？携带遗传信息携带遗传信息能复制并传递遗传信息能复制并传递遗传信息能控制性状的形成能控制性状的形成能产生可以遗传的变异能产生可以遗传的变异证明证明DNA是遗传是遗传物质的证据实验物质的证据实验肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验一一. .肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验R型细菌型细菌S型细菌型细菌菌落菌落菌落菌落光滑光滑粗糙粗糙荚膜荚膜毒性毒性有毒性有毒性没有毒性没有毒性有荚膜有荚膜多糖多糖A：R型活

2、菌型活菌+小鼠小鼠B：S型活菌型活菌+小鼠小鼠C：加热杀死：加热杀死S型型+小鼠小鼠D：R型活菌型活菌+加热杀死加热杀死S型型+小鼠小鼠小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡小鼠不死亡小鼠不死亡小鼠死亡小鼠死亡A说明什么？说明什么？B说明什么？说明什么？BD的结果相同说明什么？的结果相同说明什么？D组小组小鼠体内是否真的产生活的鼠体内是否真的产生活的S型细菌如何证明？型细菌如何证明？分离出分离出S型活菌型活菌是否是否S S型细菌死而复生？型细菌死而复生？是否是是否是R R型菌自己变成了型菌自己变成了S S型？型？（一）格里菲思的（一）格里菲思的体内体内转化实验：转化实验：C说明什么？说明什么？R

3、型细菌无毒型细菌无毒S型细菌有毒型细菌有毒加热杀死的加热杀死的S型细菌失去毒性型细菌失去毒性老鼠体内产生了老鼠体内产生了S型细菌型细菌格里菲思的结论：格里菲思的结论：思考：思考：1、什么情况才会使小鼠死亡？、什么情况才会使小鼠死亡？2、格里菲思有没有证明出、格里菲思有没有证明出“转化因子转化因子”究竟是何物究竟是何物质？质？ 为什么？为什么？加热杀死的加热杀死的S型细菌中有使型细菌中有使R型细菌转化为型细菌转化为S型活菌的型活菌的 。 没有；因为他没有把组成没有；因为他没有把组成S型细菌的各种成分分开，型细菌的各种成分分开，单独观察它们的作用单独观察它们的作用转化因子转化因子3 3、在、在S

4、S型细菌中有很多物质如多糖（荚膜）、型细菌中有很多物质如多糖（荚膜）、脂质、蛋白质、脂质、蛋白质、DNADNA、RNARNA等。等。 怎样证明哪种物质是转化因子？怎样证明哪种物质是转化因子？将将DNADNA和蛋白质等物质分开和蛋白质等物质分开, ,单独研究它们的作用。单独研究它们的作用。 R R R R R R R R R R S S R R R R S S 分离分离 提纯提纯1 1、DNADNA是转化因子是转化因子实验结论：实验结论：2 2、DNADNA是遗传物质是遗传物质3 3、蛋白质、多糖、蛋白质、多糖、DNADNA的的 分解产物不是遗传物质。分解产物不是遗传物质。艾弗里成功的原因？艾弗

5、里成功的原因？肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验格里菲斯的格里菲斯的体内转化实验体内转化实验艾弗里的艾弗里的体内转化实验体内转化实验加热杀死的加热杀死的S型型菌中有转化因子菌中有转化因子转化因子是转化因子是DNADNA是遗传物质是遗传物质小结：小结：二、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）：二、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）：1、T2噬菌体的结构：噬菌体的结构：蛋白质：蛋白质：DNA： C、H、O、N、PC、H、O、N（S）如何给噬菌体做标记？如何给噬菌体做标记？32P35S(1)(1)结构特点：结构特点：（2 2）方法：）方法：(3)(3)生活习性：生活习性：简单，无细胞结构，只有简

6、单，无细胞结构，只有DNA DNA 、蛋白质、蛋白质不能独立生活，必须寄生在大肠杆菌活细胞内不能独立生活，必须寄生在大肠杆菌活细胞内同位素标记法同位素标记法 用含放射性同位素的培养基培养细菌，用含放射性同位素的培养基培养细菌， 再用噬菌体侵染细菌再用噬菌体侵染细菌1 1组：用组：用含含3535s s的噬菌体的噬菌体去感染去感染未被标记的未被标记的大肠杆菌大肠杆菌离心离心3、实验过程：、实验过程：细菌裂解，子代的噬菌体中没检细菌裂解，子代的噬菌体中没检测到测到3535S S，这又说明什么？，这又说明什么？蛋白质外壳没进入细菌蛋白质外壳没进入细菌3535S S在亲子代中不具有连续性在亲子代中不具有

7、连续性2 2组：用含组：用含3232p p 的噬菌体的噬菌体去感染去感染未被标记的大肠杆菌。未被标记的大肠杆菌。离离心心细菌裂解，新形成的噬菌体中检细菌裂解，新形成的噬菌体中检测到测到3232P P，这一结果说明什么？，这一结果说明什么？DNADNA进入细菌进入细菌3232P P在亲子代中具有连续性在亲子代中具有连续性以上结果说明了什么问题？以上结果说明了什么问题？ DNA进入了细菌体内，而蛋白质没有进去；进入了细菌体内，而蛋白质没有进去； DNA 能进行复制并能控制蛋白质的合成，因此子代能进行复制并能控制蛋白质的合成，因此子代的各种性状，是通过的各种性状，是通过DNA遗传的。（即遗传的。（即

8、DNA在亲子代在亲子代间具有连续性）间具有连续性）3、结论：、结论： DNA是真正的遗传物质是真正的遗传物质蛋白质是不是遗传物质，该实验不能直接证明蛋白质是不是遗传物质，该实验不能直接证明1 1、控制噬菌体的、控制噬菌体的DNADNA、蛋白质合成的信息来自谁？、蛋白质合成的信息来自谁？2 2、合成噬菌体的、合成噬菌体的DNADNA、蛋白质所需的原料、蛋白质所需的原料脱脱氧核苷酸、氨基酸和能量有谁提供？氧核苷酸、氨基酸和能量有谁提供？噬菌体的噬菌体的DNA细菌（的氨基酸、脱氧核苷酸）细菌（的氨基酸、脱氧核苷酸）DNA是遗传是遗传物质的证据物质的证据肺炎双球菌肺炎双球菌转化实验转化实验噬菌体侵染噬

9、菌体侵染细菌的实验细菌的实验 能产生可以遗传的变异能产生可以遗传的变异能复制并传递遗传信息能复制并传递遗传信息能控制蛋白质的合成能控制蛋白质的合成 携带遗传信息携带遗传信息格里菲斯的格里菲斯的体内体内转化实验转化实验艾弗里的艾弗里的体外体外转化实验转化实验小结：小结：已经加热杀死的已经加热杀死的S S型细菌体内含有促使型细菌体内含有促使R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌的型细菌的转化因子转化因子1 1、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验结论结论：2 2、艾弗里、艾弗里的的肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验结论：结论：3 3、噬菌体侵染细菌的实验

10、、噬菌体侵染细菌的实验结论结论DNADNA是遗传物质，是遗传物质，蛋白质、多糖、蛋白质、多糖、R RNANA、DNADNA的分解产物不是遗传物质。的分解产物不是遗传物质。DNADNA是遗传物质是遗传物质在生物界中，在生物界中，DNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？三、三、DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质1、烟草花叶病毒的遗传物质是、烟草花叶病毒的遗传物质是 烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMV）结论：烟草花叶病毒的遗传物质是结论：烟草花叶病毒的遗传物质是1、完整的、完整的TMV病毒感病毒感 染烟草：染烟草：实验过程：实验过程：、提取、提取TMV的的RNA感染烟草：感染烟草：感染感染

11、过一段时间过一段时间 3 3、 提取提取TMV的蛋白质感染烟草：的蛋白质感染烟草：感染感染过一段时间过一段时间感染感染过一段时间过一段时间核酸核酸遗传物质遗传物质 核苷酸核苷酸种类种类碱基碱基种类种类举例举例真核真核生物生物原核原核生物生物病病毒毒DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒 DNADNA、RNA RNA DNADNA、RNA RNA 只含只含DNA DNA 只含只含RNA RNA DNADNADNADNADNADNARNARNA8 88 84 44 45 55 54 44 4植物、动物植物、动物、真菌、真菌细菌、蓝藻细菌、蓝藻等等HIVHIV、SARSSARS烟草花叶病烟草花叶病

12、毒等毒等噬菌体等噬菌体等不同生物的核酸和遗传物质不同生物的核酸和遗传物质 2、DNA是主要的遗传物质：是主要的遗传物质： 核酸核酸 遗传物质遗传物质 真核生物：真核生物：生物生物 原核生物：原核生物： 病毒：病毒：DNA是主要遗传物质的原因：是主要遗传物质的原因： 。 是一切是一切生物的遗传生物的遗传物质。物质。 DNADNA和和RNADNA或或RNA核酸核酸绝大多数生物的遗传物质绝大多数生物的遗传物质是是DNADNA和和RNADNADNA或或RNA原核生物的遗传物质一定是原核生物的遗传物质一定是DNADNA（ ）核酸是一切生物的遗传物质（核酸是一切生物的遗传物质（ ）DNADNA是一切生物的

13、遗传物质（是一切生物的遗传物质（ ）噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体侵染细菌的实验证明DNADNA是主要是主要的遗传物质（的遗传物质（ ）判断：判断：细胞核中的遗物质是细胞核中的遗物质是DNADNA，细胞质中的遗传，细胞质中的遗传物质是物质是RNARNA（ ）植物细胞的遗传物质主要是植物细胞的遗传物质主要是DNADNA（ ）自学检测自学检测5第第2节节 DNA分子的结构分子的结构DNADNA的结构的结构模式图模式图DNADNA的空间结构：的空间结构：双螺旋结构双螺旋结构构建者：沃森构建者：沃森 克里克克里克 4 1 4 1 3 2 3 2 一、一、DNA（脱氧核糖核酸）分子的结构：（脱氧核糖核酸

14、）分子的结构：1 1、组成元素：、组成元素：2 2、组成单位：、组成单位： C C、H H、O O、N N、P P脱氧（核糖）核苷酸脱氧（核糖）核苷酸（A A、T T、G G、C C）（共（共4 4种）种）磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸HGHCHAHT腺嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胸腺嘧啶3 3、脱氧核苷酸链形成：、脱氧核苷酸链形成：磷酸二酯键磷酸二酯键两个核苷酸两个核苷酸之间的磷酸之间的磷酸二酯键二酯键3 3、脱氧核苷酸链形成：、脱氧核

15、苷酸链形成：聚合（也是脱水缩合）聚合（也是脱水缩合）4 4、DNADNA结构：结构：规则双螺旋结构规则双螺旋结构5 5、结构特点：、结构特点：（1）反向平行的双螺旋结构）反向平行的双螺旋结构（2）外侧：磷酸、脱氧核糖交替连接，构成基本骨架）外侧：磷酸、脱氧核糖交替连接，构成基本骨架（3）内侧：碱基通过氢键连接成碱基对（）内侧：碱基通过氢键连接成碱基对（G CA T）碱基互补配对原则碱基互补配对原则【看谁学得好看谁学得好】 1、2条链构成条链构成_个个DNA分子。分子。2、磷酸、脱氧核糖、碱基的数量关系？、磷酸、脱氧核糖、碱基的数量关系？3、嘌呤数、嘌呤数 嘧啶数。嘧啶数。4、核苷酸间通过、核苷

16、酸间通过 相连，相连，2条链间通过条链间通过 相连相连5、_ 碱基对数比例越大，碱基对数比例越大，DNA越稳定。越稳定。6、一个、一个DNA分子，游离的磷酸基有分子，游离的磷酸基有_个。个。7、1个磷酸连个磷酸连 个脱氧核糖，个脱氧核糖，1个脱氧核糖连个脱氧核糖连 个个 磷酸。磷酸。8、1条链上相邻的条链上相邻的A/T之间通过之间通过_相连相连1相等相等=磷酸二酯键磷酸二酯键氢键氢键GC21或或21或或2脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖二、有关计算：二、有关计算：碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：AT GC故：在故：在DNA双链中：双链中：A=T G=C（单链未必）（单链未必）规律一

17、：规律一：A+C=T+G=碱基总数的碱基总数的50%=A+G=T+C双链双链DNA中，共有碱基中，共有碱基200对，基中对，基中A80个，则个，则G多少个？多少个？一条链 另一条链双链中不互补的碱基之和的比不互补的碱基之和的比 A+G T+C m互补的碱基之和的比互补的碱基之和的比 A+T G+C m11/mmm规律二：两条链之间非互补碱基之和的比互为倒数，规律二：两条链之间非互补碱基之和的比互为倒数， 双链中等于双链中等于1规律三：互补碱基之和的比（或所占比例）两单链均与规律三：互补碱基之和的比（或所占比例）两单链均与 双链相等！双链相等！即：（即：（A1+T1）%=（A2+T2）%=总（总

18、（A+T）%，同理同理（G1+C1）%=（G2+C2）%=总（总（G+C）%已知在已知在DNADNA分子中的一条单链分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=5 (A+G)/(T+C)=5 求求: :(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ? 1/5(2) (2) 这个比例关系在整个分子中又是多少这个比例关系在整个分子中又是多少? ?1(1)(1)在另一互补链中这一比例是多少在另一互补链中这一比例是多少? ?3(2)(2)这个比例在整个这个比例在整个DNADNA分子中又是多少分子中又是多少? ?3当在一单链中当在一单链中, ,如果如果(A+T)/(G+C)=3(A

19、+T)/(G+C)=3 时时, ,求求: :分析分析一个一个DNA分子分子时，发现时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知，该分子呤，由此可知，该分子一条链上一条链上鸟嘌呤含量的鸟嘌呤含量的最大值最大值可可占此链碱基总数的占此链碱基总数的 。1、不同基因的长度一定不同（、不同基因的长度一定不同（ ）2、生物体的遗传信息主要储存在、生物体的遗传信息主要储存在DNA分子上（分子上（ ）3、一条染色体有、一条染色体有 个个DNA分子，分子， 条脱氧条脱氧 核苷酸链。核苷酸链。4、含有、含有60个碱基的个碱基的DNA分子有分子有 种。种。5、DNA分子有什么特性？分子有什么特

20、性？ （1 1）稳定性）稳定性（2 2）多样性）多样性（3 3）特异性）特异性（结构、核（结构、核DNA数目稳定）数目稳定）（每条（每条DNA来说）来说）错错 对对 1 1或或2 22 2或或4 44 43030 （脱氧核苷酸的排例顺序多样）（脱氧核苷酸的排例顺序多样）3噬菌体增殖过程中所用的原料是（噬菌体增殖过程中所用的原料是（ ）A噬菌体的脱氧核苷酸和氨基酸噬菌体的脱氧核苷酸和氨基酸 B噬菌体的脱氧核苷酸，细菌的氨基酸噬菌体的脱氧核苷酸，细菌的氨基酸C细菌的脱氧核苷酸，噬菌体的氨基酸细菌的脱氧核苷酸，噬菌体的氨基酸 D细菌的脱氧核苷酸和氨基酸细菌的脱氧核苷酸和氨基酸解析：解析：噬菌体增殖过

21、程中所用的模板噬菌体增殖过程中所用的模板DNA是噬菌体的，是噬菌体的，原料脱氧核苷酸和氨基酸是细菌的。原料脱氧核苷酸和氨基酸是细菌的。8某生物某生物核酸核酸的碱基组成，嘌呤碱基占的碱基组成，嘌呤碱基占52%，嘧啶碱，嘧啶碱基占基占48%，此生物一定不是（，此生物一定不是（ ）A噬菌体噬菌体 B. 大肠杆菌大肠杆菌 C. 青霉青霉 D. 烟草花叶病毒烟草花叶病毒解析：在双链解析：在双链DNADNA中，中，A+G=T+CA+G=T+C，即嘌呤个数与嘧啶，即嘌呤个数与嘧啶个数相等，因此若生物核酸的碱基组成中嘌呤个数相等，因此若生物核酸的碱基组成中嘌呤嘧嘧啶，则该生物的核酸不可能只有啶，则该生物的核酸

22、不可能只有DNADNA，故选，故选A A。 第第3节节 DNA的复制的复制复复制制子代子代复复制制亲代亲代半保留复制半保留复制全保留复制全保留复制如何证明是上述哪种情况的复制？如何证明是上述哪种情况的复制？同位素示踪技术同位素示踪技术1515N/N/1515N N1515N/N/1515N N1414N/N/1414N N1515N/N/1414N N1515N/N/1414N N1515N/N/1515N N1414N N1414N N一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测沃森、克里克的假说：沃森、克里克的假说：怎样把不一样的怎样把不一样的DNADNA分开呢？分开呢？密度梯度离心技术密

23、度梯度离心技术中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N1414N/N/1414N N轻带轻带(上部上部)1515N/N/1515N N重带重带(下部下部)14N15N标记脱氧核苷酸标记脱氧核苷酸若全保留若全保留二、复制过程：二、复制过程：1、DNA 的复制：的复制：以亲代以亲代DNA的两条链为模板合成子代的两条链为模板合成子代DNA的过程的过程2、场所：、场所：（1）真核生物：）真核生物：（2）原核生物：）原核生物：（3）病毒）病毒:3、染色体上、染色体上DNA复制时间：复制时间：4、过程：、过程：细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体拟核、细胞质拟核、细胞质宿主活细胞内宿主活

24、细胞内有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期4、结果：一个、结果：一个DNA形成两个形成两个 5、条件：、条件：6、特点：、特点：7、准确复制的原因：、准确复制的原因：相同的子代相同的子代DNA分子分子半保留复制半保留复制 边解旋边复制边解旋边复制（1）模板：）模板： （2）原料：）原料： （3）能量：）能量： （4）酶：）酶： DNADNA的两条链的两条链脱氧核苷酸脱氧核苷酸ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶独特的双螺旋结构提供了精确的模板、独特的双螺旋结构提供了精确的模板、碱基互补配对保证了复制准确进行碱基互补配对保证了复制准确进行8、意

25、义：使遗传信息从、意义：使遗传信息从 传给传给 ，保持了遗传信息，保持了遗传信息 的的 。1个个DNA分子连续复制分子连续复制n次则：次则：（1）形成）形成DNA分子分子 个。个。（2）含有原）含有原DNA分子双链中一条链的分子双链中一条链的DNA分子分子 个。个。（3）形成）形成DNA分子中新合成脱氧核苷酸链分子中新合成脱氧核苷酸链 ， 相当于新合成相当于新合成DNA分子分子 个。个。（4）所需脱氧核苷酸数量）所需脱氧核苷酸数量 个。个。亲代亲代子代子代连续性连续性2n22n+1-22n-1原原DNADNA中脱氧核苷酸数量中脱氧核苷酸数量（2 2n n-1-1）3、噬菌体噬菌体入侵细菌时，入

26、侵细菌时， 进入细菌细胞，利用进入细菌细胞，利用 的遗传物质为模板进行复制和指导蛋白质的合成，的遗传物质为模板进行复制和指导蛋白质的合成，所利用的原料核苷酸和氨基酸是所利用的原料核苷酸和氨基酸是 的。的。4、用、用35S和和32P同时标记同时标记1个噬菌体，让其侵染含个噬菌体，让其侵染含32S和和31P的细菌，产生子代噬菌体的细菌，产生子代噬菌体100个：个： 其中其中含含35S的的 个个 含含32S的的 个个 含含32P的的 个个 含含31P的的 个个 既含既含32P又含又含31P的的 个个 只含只含31P的的 个个 DNA噬菌体噬菌体细菌细菌01002100298第四章第四章 基因的表达基

27、因的表达基因基因性状性状（蛋白质）（蛋白质）第一节第一节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成染色体染色体DNADNA基因基因主要由主要由DNADNA和蛋白质组成和蛋白质组成每个染色体含有一个或每个染色体含有一个或2 2个个DNADNA分子分子3.3.每个每个DNADNA上有许多个基因；上有许多个基因；2.2.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段4.4.基因在染色体上线性排列，染色基因在染色体上线性排列，染色体是基因的载体；体是基因的载体；1.1.每个基因由成百上千个脱氧核苷每个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成的。酸构成的。 例：例：人类的每条染色体人类的每条染色体上大约

28、有上大约有12501250个基因。个基因。2 2、真核生物的基因主要存在于哪里？、真核生物的基因主要存在于哪里？3 3、蛋白质合成的方式、场所？、蛋白质合成的方式、场所？细胞核内的染色体细胞核内的染色体脱水缩合脱水缩合 核糖体核糖体细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质思考：思考： 基因基因能否直接控制蛋白质的合成？为什么？能否直接控制蛋白质的合成？为什么？RNARNADNADNA（基因基因） 基因基因（DNADNA）主要存在于）主要存在于细胞核细胞核中中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质的在细胞质的核糖体核糖体上上 RNAm（信使（信使RNARNA）转录转录翻译翻译基因如何指导蛋白质的合成？基因

29、如何指导蛋白质的合成？基基因因表表达达问题：为什么问题：为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使？的信使？DNADNARNARNA结构结构组成单位组成单位五碳糖五碳糖碱基碱基无机酸无机酸存在部位存在部位( (真核生真核生物）物） 规则双螺旋结构规则双螺旋结构 单链结构单链结构 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸 脱氧核糖脱氧核糖 核糖核糖、磷酸磷酸磷酸磷酸细胞核（主要）细胞核（主要）线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体 细胞核细胞核细胞质（主要）细胞质（主要）rRNArRNAmRNAmRNAtRNAtRNA 携带密码子携带密码子在翻译中起模板作用在翻译中起模板作用构成核糖体构成核糖体

30、携带反密码子携带反密码子识别并运载氨基酸识别并运载氨基酸RNARNA的种类和作用的种类和作用病毒的病毒的RNA : 遗传物质遗传物质还有的还有的RNA : 是酶，有催化作用是酶，有催化作用 在在细胞核细胞核中，以中，以DNADNA的一条链的一条链为模板为模板合成合成RNARNA的过程的过程CUCUAGTC12思考：思考：1、模板链？、模板链？2、一个基因的模板、一个基因的模板链是固定的吗？链是固定的吗？3、一个、一个DNA上不同上不同基因的模板链都在该基因的模板链都在该DNA的同一条链上的同一条链上吗？吗？4、基因中、基因中A+T=30%则则mRNA中中A+U=？mRNADNA1 1链链是是不

31、是不是30%30%模板链：模板链： 转录过程中，转录过程中，DNADNA以一条链为模板合成以一条链为模板合成mRNAmRNA，此链，此链为为有意义链有意义链，另一条则是无意义链，对一个，另一条则是无意义链，对一个基因基因来说，来说，模板链是固定的，但对于模板链是固定的，但对于DNADNA 来说则来说则不是固定的。不是固定的。例：例：mRNAmRNA合成后，离开合成部位到达核糖体上，需要合成后，离开合成部位到达核糖体上，需要经过几层生物膜经过几层生物膜 （ ）A.1A.1层层 B.2B.2层层 C.3C.3层层 D.0D.0层层遗传信息：遗传信息： DNA mRNADNA mRNA主要在细胞核主

32、要在细胞核DNA的一条链的一条链4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸 RNA RNA 遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则 A ; T ; G ; CU A C GRNARNA聚合酶、聚合酶、ATPATP二、翻译二、翻译1 1含义：以含义：以mRNAmRNA为模板合成为模板合成具有一定的氨基酸排列顺序具有一定的氨基酸排列顺序的蛋白质的蛋白质的过程的过程。细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质DNAmRNA氨基酸氨基酸RNA上的上的“4 4种碱种碱基基”与与“2020种氨基种氨基酸酸”如何对应呢？如何对应呢？1 1、密码子、密码子（1 1）定义：）定义：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基

33、酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基。G G C AAUACAGUCA CCGGA UmRNA这个顺序是谁决定的？这个顺序是谁决定的？密码子有多少种？密码子有多少种？它是怎样决定氨基酸的？它是怎样决定氨基酸的？ 密码子密码子 第第1个字母个字母 第第2个字母个字母 第第3个字母个字母 密码子密码子苯丙氨酸苯丙氨酸 U U U UUUACGACGUGGUGG决定氨基酸的有决定氨基酸的有_种种（2 2）6464种种61613 3_种起始密码子种起始密码子甲硫氨酸（甲硫氨酸（AUGAUG） 缬氨酸缬氨酸(GUG)(GUG)1 1、密码子、密码子2 2_种普通密码子种普通密码子5959UAA/UAG/U

34、GAUAA/UAG/UGA不决定氨基酸的不决定氨基酸的_种种终止密码子。终止密码子。（1 1）定义：）定义：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基。G G C AAUACAGUCA CCGGA UmRNA（3 3）与氨基酸的关系：一种密码子决定）与氨基酸的关系：一种密码子决定_种氨基酸，种氨基酸， 而一种氨基酸可对应而一种氨基酸可对应_密码子。密码子。1 11 1种或几种种或几种通用性通用性：几乎所有的生物共用一套密码子表：几乎所有的生物共用一套密码子表(4)(4)特点：特点：简并性简并性：一种氨基酸可有两种以上的密码子：一种氨基酸可有两种以上的密码

35、子mRNAmRNA上的碱基如何和氨基酸联系起来呢？上的碱基如何和氨基酸联系起来呢？组氨酸组氨酸赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸亮氨酸亮氨酸核糖体核糖体mRNA mRNA （模板）模板）UCAUGAUUAUCAUGAUUAA U U ACCA CCGGA UmRNAtRNAtRNA是大分子吗？是大分子吗？只有三个碱基？只有三个碱基？有氢键吗？有氢键吗？（1 1）定义：每个）定义：每个tRNAtRNA上的三个碱基上的三个碱基可与可与mRNAmRNA上的密码子上的密码子 互补配对，叫做互补配对，叫做“反密码子反密码子”3 3、反密码子：、反密码子：是是不是不是有有（1 1）定义：每个）定义：每个tRNAtR

36、NA上的三个碱基上的三个碱基可与可与mRNAmRNA上的密码子上的密码子 互补配对，叫做互补配对，叫做“反密码子反密码子”3 3、反密码子：、反密码子：（2 2）种类：）种类：（3 3）与氨基酸的数量关系：）与氨基酸的数量关系：6161种种 一种一种tRNAtRNA 携带携带 氨基酸。氨基酸。一种氨基酸一种氨基酸 tRNAtRNA携带。携带。只能只能一种一种可由一种或几种可由一种或几种tRNAtRNA有多少种？有多少种？4、翻译的过程：、翻译的过程：核糖体核糖体 U A U C G T U A C U A C G G A C U G如何开始如何开始起始密码起始密码G G CAAUACAGUCA

37、CCGGAUmRNAC A（三）过程：（三）过程：核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C G T C U G G G A U A CUAG AAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G T G G A C U G多肽链多肽链如如何何结结束束终止密码终止密码二、翻译二、翻译场所：场所： 原料：原料： 模板：模板： 条件：条件：原则：原则：产物：产物：核糖体核糖体2020种氨基酸种氨基酸mRNAmRNAtRNAtRNA、酶、酶、ATPATP碱基互补配对原则碱基互补配对原则(A-(A-U U U- U-A A C- C-G G G- G-C C) )多肽多肽翻译：在翻译

38、：在核糖体核糖体上，以上，以信使信使RNARNA为模板，合成具有为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。的过程。第二课时第二课时1 1、RNARNA的种类和功能？的种类和功能？2 2、转录的产物？场所？碱基互补配对的原则？、转录的产物？场所？碱基互补配对的原则？3 3、条件？（、条件？（4 4项）项）4 4、翻译是在合成什么？原料和场所？、翻译是在合成什么？原料和场所？5 5、翻译所需条件？（、翻译所需条件？（6 6项）项）6 6、密码子在什么上面？多少种？与氨基酸有何关系？、密码子在什么上面？多少种？与氨基酸有何关系？7 7、反密码子在什么上面？多种？与氨基酸有何

39、关系？、反密码子在什么上面？多种？与氨基酸有何关系？密码子密码子反密码子反密码子位置位置碱基数碱基数功能功能种类种类与氨基酸与氨基酸的对应关的对应关系系一种密码子决定一种密码子决定_种种氨基酸，一种氨基酸可以氨基酸，一种氨基酸可以由由_种密码子种密码子决定。决定。一种一种tRNAtRNA上有上有 _个反密码个反密码子，能转运子，能转运_种氨基酸，种氨基酸，一种氨基酸可以有一种氨基酸可以有_种种tRNA tRNA 转运。转运。mRNAmRNAtRNAtRNA3 33 3与密码子配对与密码子配对编码氨基酸编码氨基酸起始密码子（起始密码子（2 2）、终）、终止密码子（止密码子（3 3）、编码）、编码

40、氨基酸的密码子（氨基酸的密码子（6161）6161种种1 11 1种或多种种或多种1 11 11 1种或多种种或多种思考思考1基因是基因是DNA的任意片段，对吗？的任意片段，对吗？_2转录是以整个转录是以整个DNA为模板吗？为模板吗？_3tRNA是经转录形成的吗？是经转录形成的吗？ ；tRNA只有三个碱只有三个碱基吗？基吗？ 。4DNA、RNA都能通过核孔吗？都能通过核孔吗？_不对不对不是，是基因的一条链不是，是基因的一条链是是不是，也是大分子不是，也是大分子只有只有RNARNA能通过核孔能通过核孔5.5.多聚核糖体：多聚核糖体： A:A:写出名称：写出名称： B:B:正在合成几条肽链？正在合

41、成几条肽链？_C:C:起始密码子位于哪一端？起始密码子位于哪一端？D:D:多聚核糖体的形成能缩减每条肽连的合成时间吗？多聚核糖体的形成能缩减每条肽连的合成时间吗？ E E：为什么少数：为什么少数mRNAmRNA可以迅速合成出大量的蛋白质？可以迅速合成出大量的蛋白质？mRNA mRNA 核糖体核糖体 肽链肽链4 4条条右端右端不能不能一个一个RNARNA上可结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成上可结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成真核生物复制、转录、翻译比较：真核生物复制、转录、翻译比较：DNADNA复制复制转录转录翻译翻译信息传递信息传递时间时间主要场所主要场所模板模板原料原料酶酶需要酶

42、需要酶配对原则配对原则产物产物运输工具运输工具 不需要不需要不需要不需要 蛋白质蛋白质有丝间有丝间 减减间间活细胞生命活动全过程活细胞生命活动全过程细胞核细胞核细胞核细胞核核糖体核糖体DNADNA的两条链的两条链DNADNA的一条链的一条链 mRNAmRNA4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸 2020种氨基酸种氨基酸解旋酶解旋酶DNADNA聚合酶聚合酶 RNARNA聚合酶聚合酶 T A 蛋白质蛋白质tRNAtRNA模板去向模板去向意义意义分别进入分别进入2 2个子代个子代DNADNA分子中分子中恢复原样，恢复原样，与非模板链与非模板链重新形成双重新形成双螺旋结构螺旋结

43、构分解成单分解成单个核苷酸个核苷酸传递遗传信息传递遗传信息表达遗传信息，使生物表达遗传信息，使生物表现出各种性状表现出各种性状DNADNA、RNARNA的碱基和氨基酸的数量关系的碱基和氨基酸的数量关系结论结论:C G TGCAC A TG C A C TG G TADNA谷氨酸谷氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸C G UGGAC A UmRNAG C A C U G G U AtRNA基因的碱基基因的碱基 信使信使RNARNA的碱基的碱基 氨基酸氨基酸 = =6 3 1a a个个a a个个碱基碱基至少至少3a3a个个碱基碱基至少至少6a6a个个三、有关计算三、有关计算1 1、DNADN

44、A模板链的碱基与模板链的碱基与mRNAmRNA的碱基是一一对应的的碱基是一一对应的关系，关系，所以：所以：DNADNA相应片段的碱基数是相应片段的碱基数是mRNAmRNA中的碱基数中的碱基数_。2 2、mRNAmRNA中一个密码子（中一个密码子（3 3个碱基）决定个碱基）决定_个氨个氨基酸，基酸，所以：所以：mRNAmRNA碱基数是氨基酸数碱基数是氨基酸数_。3 3、DNADNA（基因）碱基数：（基因）碱基数：mRNAmRNA的碱基数：蛋白质的碱基数：蛋白质中氨基酸的数目中氨基酸的数目 _： ：_ _ 2倍倍1 6 3 13倍倍1.1.基因的基本功能基因的基本功能1).1).通过通过 ，在传种

45、接代中，在传种接代中传递遗传信息传递遗传信息。2).2).通过通过 ，在后代个体，在后代个体发育发育过程中，过程中，表达遗表达遗传信息传信息。2.2.什么是表达遗传信息？什么是表达遗传信息？DNA RNA DNA RNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译自我复制自我复制转录、翻译转录、翻译l基因的表达：指基因通过指导基因的表达：指基因通过指导 的合成来的合成来控制性状的过程。控制性状的过程。蛋白质蛋白质1.以以DNA为遗传物质的生物为遗传物质的生物（包括真核生物、原核生物和（包括真核生物、原核生物和DNADNA病毒）病毒） ：DNA RNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复复制制2.非逆转录非逆转录R

46、NA病毒病毒（烟草花叶病毒）（烟草花叶病毒）：RNA翻译翻译蛋白质蛋白质复复制制逆转录逆转录蛋白质蛋白质转录转录复复制制 RNA翻译翻译RNADNA3.逆转录病毒（逆转录病毒（HIV)的遗传信息传递：的遗传信息传递：DNADNA转录转录复复制制逆转录逆转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA复制复制3、完善后的中心法则：、完善后的中心法则： 图中虚线表示对中心法则的补充图中虚线表示对中心法则的补充下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都中都不可能不可能发生的是（发生的是（ ） A A、 B B、 C C、 D D、 B B五、基因生物性状的关系：五、基因生物性状的关系：1 1、基因的选择性表达、基因的选择性表达:_:_是决定生物性状的基本是决定生物性状的基本单位。同一生物不同细胞内核基因单位