苏教版教学课件江苏省南京市东山外语国际学校高三生物《基因的表达.ppt

复制、转录、翻译,2、基因、DNA和染色体的关系：,染色体,1、染色体主要由DNA和蛋白质组成；一般情况下，每个染色体含有一个DNA分子。,2、 基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有许多个基因,3、染色体为基因的主要载体； 基因在染色体上呈线性排列。,染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系：,脱氧核苷酸,基因,总结：,DNA的复制 1、概念： 2、时期： 3、条件：,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。,有丝分裂间期 减数分裂间期,模板亲代DNA的两条链 原料游离的4种脱氧核苷酸 能量ATP 酶 解旋酶、DNA聚合酶等,解旋酶催化，使氢键断裂,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行碱基配对）,合成子链:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,形成子代DNA :,同时进行,边解旋边复制,半保留复制,DNA分子复制的过程,4、过程： 5、结果： 6、特点： 7、意义：,总结：,解旋、合成子链、形成双链DNA,形成2个双链DNA分子 （和亲代DNA完全相同）,半保留复制 边解旋边复制,使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。,8、精确性： 9、复制差错： 10、场所：,独特的双螺旋结构为复制提供模板 碱基互补配对原则使复制准确无误,总结：,主要在：细胞核， 其次在：细胞质的线粒体、叶绿体等部位。,基因突变,规律1：一个亲代DNA分子经 n 次复制后，所合成的DNA分子中，DNA分子数，含亲代母链的DNA分子数，不含亲代母链的DNA分子数依次为：,2n,变通：亲代母链与子代DNA链数之比为： 含亲代母链的DNA分子数与子代DNA分子数之比为：,2/（2n22）,2/ 2n,DNA复制有关计算规律总结,即1/（2n-1）,2,2n-2,第一代,第二代,第三代,第四代,规律2：若亲代DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸数为a，经 n 次复制后，所需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为： R =a (2n-1),右图表示用某生物的一个DNA分子和标记放射性同位素3H四种脱氧核苷酸，以及所需能量复制新的DNA分子的过程，据图回答： （1）除上述DNA复制所需的条件外，还需要 。其对DNA复制的作用是 （2）图中1表示 过程；图中2表示以母链为模板，进行 图中3表示 （3）从以上复制过程看，DNA分子的 为复制提供了精确的模板。,酶,使DNA解旋；催化合成与母链互补的子链,解旋,碱基互补配对,形成两个新的DNA分子,独特的双螺旋结构,它的 能力保证了复制能够正确无误地完成 （4）复制出的第一代的一个DNA分子中，含有3H的链有 条，这说明子代 DNA的合成方式是 在这代DNA分子中，含3H链的碱基序列相同吗？ （5）复制出的第二代全部DNA分子中，有 条不含3H的链,碱基互补配对,1,半保留复制,不同,2,.将大肠杆菌放在含有同位素15N培养基中培养若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N的培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。实验结果DNA复制的密度梯度离心试验如图所示。 （1） 中带含有氮元素是 （2）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂 后再测定密度，它的两条DNA单链在试管 中的分布位置应为 （3）上述实验表明，子代DNA合成的方式 是 （4） 测定第四代DNA分子密度， 比例表示为,14N、15N,1/8中，7/8轻,重，1/2轻,半保留复制,实验探究,1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的实验所证明。,三、基因控制蛋白质的合成,细胞核,细胞质,问题 DNA能否直接控制蛋白质的合成？为什么？,问题：为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA 与DNA结构的比较：,规则的双螺旋结构,脱氧核糖核苷酸,腺(A)、鸟(G)嘌呤,胞(C)、胸腺(T)嘧啶,脱氧核糖,磷酸,单链结构,核糖核苷酸,核糖,磷酸,腺(A)、鸟(G)嘌呤,胞(C)、尿(U)嘧啶,为什么RNA适合做DNA的信使呢？,RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,(一)转录,在_内，以DNA的_为_， 按照_的原则合成_的过程。,细胞核,一条链,模板,碱基互补配对,RNA,1.概念：,DNA的平面结构图,产物：mRNA tRNA rRNA,解旋,mRNA,a. DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA,b. DNA与RNA的碱基互补配对：AU ; TA； CG； GC,c. 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来,2.场所：,细胞核,4.条件：,模板：DNA的一条链,酶： 解旋酶、RNA聚合酶等,原料：四种核糖核苷酸,能量： ATP,形成一条mRNA,这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,3.过程：,5.结果：,碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？,1954年，美籍俄裔理论物理学伽莫夫,应用排列组合计算来研究遗传密码。mRNA中的4种核苷酸，每次取3个来进行组合，其组合种数是：,伽莫夫于是提出遗传密码的三联体（triplet）假说。当时，伽莫夫很得意，他将20称为“生物学上的神奇数字”。,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,决定氨基酸的密码子共有多少种？,氨基酸有多少种?,1.20种氨基酸的密码子,2.遗传密码的特点：,a、有64个密码子，只有61个为决定氨基酸的密码子， 3个为终止密码；,b、密码子AUG既是甲硫氨酸的密码子，又是起始密码,c、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；,d、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码 子，说明生物彼此之间亲缘关系。,简并性与通用性,3.转运RNA（tRNA）,反密码子,4.翻译的过程：,多肽链,翻译小结,定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,原料：_,多种氨基酸,场所：_,过程：_,细胞质中的核糖体,起始、延伸、终止,模板：_,产物：_,遗传信息传递方向：_,mRNA,多肽链,mRNA,蛋白质,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,1、DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系,结论:,基因的碱基 ,信使RNA的碱基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,小结,中心法则的发展,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则实质蕴涵着_和_这两类生物大分子之间的相互_和相互作用。,核酸,蛋白质,联系,强调：,逆转录和RNA复制过程只会发生在RNA病毒的遗传信息流动过程中！,参考答案 1-5 CBCDD 6-10 BCCCC 11-12DA,13、14N和15N；1/8 1