遗传物质复制转录翻译

1、经典实验经典实验1 1、肺炎双球菌转化实验、肺炎双球菌转化实验2 2、噬菌体侵染细菌的实验、噬菌体侵染细菌的实验3 3、烟草花叶病毒感染烟草的实验、烟草花叶病毒感染烟草的实验肺炎双球菌肺炎双球菌r型菌型菌(rough)（菌落粗糙、（菌落粗糙、无荚膜、无毒性）无荚膜、无毒性）s型菌型菌(smooth)（菌落光滑、有荚（菌落光滑、有荚膜、有毒性）膜、有毒性）多糖类荚膜多糖类荚膜实验材料实验材料肺炎双球菌肺炎双球菌小鼠死亡小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡s型加热型加热r型活菌型活菌混合混合s型加热型加热r型活菌型活菌s型活菌型活菌肺炎双球菌的转化实验过程肺炎双球菌的转化实验过

2、程1234r r型活菌型活菌 + s+ s型死菌型死菌s s型活菌型活菌转化转化转化而来的性状可以遗传转化而来的性状可以遗传 r r型活细菌型活细菌 s s型活细菌型活细菌杀死的杀死的s s型细菌型细菌中的中的“转化因子转化因子” 转化因子是什么物质呢？你认为转化因子是什么物质呢？你认为应该怎样设计实验，确定转化因应该怎样设计实验，确定转化因子？子？在杀死的在杀死的s s型细菌中含有哪些物质？型细菌中含有哪些物质？多糖多糖 脂类脂类 蛋白质蛋白质 rna dnarna dna加热杀死的加热杀死的s s型细菌型细菌但究竟哪一个才是转化因子呢？但究竟哪一个才是转化因子呢？离体细菌转化实验离体细菌转

3、化实验r型细菌型细菌肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验r型细菌型细菌只长只长r型菌型菌只长只长r型菌型菌r型细菌型细菌s型菌型菌r型细菌型细菌s型菌的型菌的dnas型菌的型菌的蛋白质或荚膜多糖蛋白质或荚膜多糖s型菌的型菌的dna+dna酶酶小结小结 肺炎双球菌体外转化实验肺炎双球菌体外转化实验 1 1、实验材料：、实验材料：肺炎双球菌肺炎双球菌 2 2、实验目的：、实验目的：为了弄清楚转化因子到底是为了弄清楚转化因子到底是 3 3、实验操作：、实验操作： 4 4、实验结果：、实验结果： 5 5、实验结论：、实验结论：t2噬菌体噬菌体噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验t2噬菌体属

4、于细菌噬菌体属于细菌病毒，营专性寄生病毒，营专性寄生生活，它的专一宿生活，它的专一宿主为大肠杆菌。主为大肠杆菌。t2噬菌体的成分中，噬菌体的成分中，只有只有dna和蛋白质和蛋白质两种物质。两种物质。 dna：c、h、o、n、p同位素示踪法同位素示踪法蛋白质：蛋白质：c、h、o、n、s35s32p实验过程：实验过程：蛋白质含蛋白质含35s的噬菌的噬菌体体+细菌细菌(未标记未标记)上清液上清液(t2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-含放射性物质含放射性物质35s沉淀沉淀被感染的细菌和被感染的细菌和新形成的噬菌体新形成的噬菌体-未检测到未检测到35s说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内说明蛋白质外壳并没有进入到细

5、菌内离心离心用放射性同位素用放射性同位素35s标记噬菌体外壳蛋白质标记噬菌体外壳蛋白质用放射性同位素用放射性同位素32p标记内部标记内部dnadna含含32p的噬菌体的噬菌体+细菌细菌(未标记未标记)上清液上清液(t2噬菌体颗粒噬菌体颗粒)-未检测到未检测到32p沉淀沉淀被感染的细菌和被感染的细菌和新形成的噬菌体中新形成的噬菌体中-检测到检测到32p说明说明dna进入到细菌内去了进入到细菌内去了离心离心这些病毒只含有这些病毒只含有rna和蛋白质和蛋白质hivhiv病毒病毒sarssars病毒病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒 tmvrna蛋白质蛋白质左：正常烟叶左：正常烟叶

6、右：病叶右：病叶烟草花叶病毒感染和重建实验烟草花叶病毒感染和重建实验rna是遗传物质，蛋白质不是。是遗传物质，蛋白质不是。rna 少数少数rna病毒只含病毒只含rna而而不含不含dna，在这种情况下，在这种情况下，rna是遗传物质。是遗传物质。 dna 绝大多数生物的遗传绝大多数生物的遗传物质是物质是dna。病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是_人的遗传物质是人的遗传物质是_遗传的基本功能单位遗传的基本功能单位基因，就是一段有功能的核酸基因，就是一段有功能的核酸结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖dnadna通常呈双螺旋结构脱氧核苷酸a tc g脱氧核糖rnarna通常呈单链结构核糖核苷酸

7、a uc g核糖dnadna与与rnarna的区别的区别dnadna的基本单位的基本单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核核 苷苷脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸腺嘌呤（腺嘌呤（a a）鸟嘌呤（鸟嘌呤（g g）胞嘧啶（胞嘧啶（c c）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（t t）腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类（命名：碱基脱氧核苷酸）（命名：碱基脱氧核苷酸）鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸例：例：dnadna初步初步水解后得到的化学物水解后得到的化学物质是（质是（ ）a.a.氨基酸、葡萄糖、含氮碱

8、基氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 b.b.氨基酸、核苷酸、葡萄糖氨基酸、核苷酸、葡萄糖c.c.脱氧核苷酸脱氧核苷酸 d.d.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸脱氧核糖、含氮碱基、磷酸c彻底水解p脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基51234p脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基51234由多个脱氧核苷酸分子聚合形成由多个脱氧核苷酸分子聚合形成2 2条条脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链多核苷酸单链多核苷酸单链a ag gc ct ta at tg gc cdnadna的结构与特性的结构与特性5 5种元素种元素33类物质类物质44种基本单位种基本单位22条链条链11种种结构结构1. 1. 稳定性：稳定性： 双螺旋结构，氢键连

9、结双螺旋结构，氢键连结2. 2. 方向性：方向性： 反向平行反向平行3. 3. 专一性：专一性：碱基互补配对碱基互补配对4. 4. 多样性：多样性： 碱基对排列序列无穷碱基对排列序列无穷5. 5. 特异性：特异性：特定特定dna分子有特定分子有特定 的碱基对数目和排列组合顺序的碱基对数目和排列组合顺序12345678109gtca1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 鸟嘌呤鸟嘌呤4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 脱氧核糖脱氧核糖6. 磷酸磷酸7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8. 碱基对碱基对9. 氢键氢键10. 一条脱氧核苷酸链的一条脱氧核苷酸链的片段片段1下面是下面是dna的分子的结

10、构模式图，说出图的分子的结构模式图，说出图中中110的名称。的名称。 基础巩固基础巩固染色体、染色体、dna、基因三者的关系：、基因三者的关系：细胞核细胞核染色体染色体蛋白质蛋白质dna基因基因a基因基因b基因基因a基因基因b2 2、染色体由、染色体由dnadna和蛋白质构成和蛋白质构成3 3、基因是、基因是dnadna上上的一个片段，这的一个片段，这个片段有特定的个片段有特定的遗传效应。遗传效应。1 1、染色体主要分、染色体主要分布在细胞核中。布在细胞核中。4 4、一条染色体、一条染色体的的dnadna上有许多上有许多的基因。基因在的基因。基因在染色体染色体( (dna) )上上呈呈线性排列

11、线性排列。生物的性状是由蛋白质体现的生物的性状是由蛋白质体现的基因通过控制蛋白质基因通过控制蛋白质的合成从而决定生物的合成从而决定生物的性状的性状（一个（一个dna分子上有多个基因）分子上有多个基因）基因在染色体基因在染色体(dna)上呈线性排列。上呈线性排列。基因基因有遗传效应的有遗传效应的dna片段片段基因是控制生物性状的遗传物质的功基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。能单位和结构单位。基因是决定生物性状的单位基因是决定生物性状的单位基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。息。基因（遗传信息）的基因（遗传信息）的表达：表达：转录转录 翻译翻

12、译 遗传信息的遗传信息的传递传递: 复制复制dna两大两大功能功能 一、一、dnadna复制复制模板：模板： 原料原料： 能量：能量： 酶：酶： 亲代亲代dnadna分子的分子的两两条链条链游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸（a a、g g、c c、t t） atpatpdnadna解旋酶、解旋酶、dnadna聚合酶等聚合酶等 氢键氢键四种游离的脱氧核苷酸四种游离的脱氧核苷酸细胞呼吸细胞呼吸解旋酶解旋酶模板模板碱基互补配对碱基互补配对母链母链意义意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性遗传信息的稳定性、连续性原因原因：dnadna分子独特的分

13、子独特的提供提供精确的模板精确的模板通过通过保证了复制保证了复制准确无误。准确无误。双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对复制过程复制过程: :1 1、一个、一个dnadna分子连续复制分子连续复制4 4次，可得到几个子代次，可得到几个子代dnadna？其中有几个？其中有几个dnadna分子含有原来的分子含有原来的dnadna链？链？2 2、一个、一个dnadna分子中有碱基分子中有碱基a20a20个，占全部碱基个，占全部碱基的的20%20%，若，若dnadna连续复制连续复制2 2次，需要碱基次，需要碱基c c：a、20个个 b、30个个c、90个个 d、120个个每个每个dna分子中

14、含分子中含c= 。复制复制2次增加了次增加了 个个dna分子分子（20/20%-20*2）/2303共增加共增加c碱基数为碱基数为 。3*30=903 3、一个由、一个由1515n n标记的标记的dnadna分子，放在没有标记的分子，放在没有标记的环境中培养，复制环境中培养，复制5 5次后，标记的次后，标记的dnadna分子占分子占dnadna分子总数的：分子总数的：a、1/10 b、1/5c、1/16 d、1/252个个25个个/4.4.某些药物可以抑制肿瘤细胞某些药物可以抑制肿瘤细胞dnadna的复制，从而达到控的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的制癌症的目的

15、。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（ ） a a 间期间期 b b 前期前期 c c 中期中期 d d 不能确定不能确定dna(基因基因)蛋白质蛋白质rnadna所携带的遗传信息需要通过所携带的遗传信息需要通过rna作为媒介作为媒介（信使）传递到细胞质中。（信使）传递到细胞质中。这种这种rna称为信使称为信使rna（mrna ）基因是如何控制蛋白质的合成的基因是如何控制蛋白质的合成的?转录转录翻译翻译rnarna的种类的种类 信使信使rna mrna 转运转运rna trna 核糖体核糖体rna rrna三种三种rna：mrna：携带基因的遗传信息，是翻译的直接模板：携带基因的遗传信息，是翻

16、译的直接模板trna(转运转运rna):携带专一的氨基酸，还可识别携带专一的氨基酸，还可识别mrna上的密码子，即把相应的氨基酸搬运到相应的位置上。上的密码子，即把相应的氨基酸搬运到相应的位置上。rrna(核糖体核糖体rrna)：与蛋白质一起构成核糖体：与蛋白质一起构成核糖体mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个密码子。密码子。实验证明：遗传密码具有相对的通用性！实验证明：遗传密码具有相对的通用性！关于密码子：关于密码子：三个终止密码：三个终止密码：uaa、uag、uga二个起始密码：二个起始密码：aug、gug大部分氨基酸有多个密码大部分氨基

17、酸有多个密码注意：遗传密码在注意：遗传密码在mrna上！上！rnarna的合成的合成转录转录转录的时间：转录的时间：有丝分裂间期，减数第一次分裂间期。有丝分裂间期，减数第一次分裂间期。模板：模板：以以dna的一条链为模板，按碱基互补配对原则，以四的一条链为模板，按碱基互补配对原则，以四种核糖核苷酸为原料，合成核糖核酸（单链）的过程。种核糖核苷酸为原料，合成核糖核酸（单链）的过程。转录的场所：转录的场所：主要在细胞核内主要在细胞核内（其次在线粒体、叶绿体内也可转录）（其次在线粒体、叶绿体内也可转录）转录的条件：转录的条件：原料：原料：酶：酶：能量：能量：dna的一条链（信息链）的一条链（信息链）

18、四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸dna解旋酶、解旋酶、rna聚合酶聚合酶atp转录转录转录转录dnadna复制复制dna的复制的复制转录转录模板模板原料原料酶酶产物产物dnadna复制与转录的比较复制与转录的比较以以dna的的两条两条母链母链为模板为模板游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸dna解旋酶、解旋酶、dna聚合酶聚合酶2个双链个双链dna分子分子以以dna的的一条一条链为模板链为模板游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸dna解旋酶、解旋酶、 rna聚合酶聚合酶1条条rna单链单链 三、翻三、翻 译译以以mrna为模板，以为模板，以trna为运为运载工具，在核糖体内把氨基酸按载工具，在核糖体内把氨

19、基酸按mrna上密码子的排列顺序逐个上密码子的排列顺序逐个连接起来，合成具有一定氨基酸连接起来，合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。顺序的多肽链的过程。ucaug a uuamrna密码子密码子密码子密码子密码子密码子 遗传密码遗传密码 指指mrna上核苷酸的排列顺序，把上核苷酸的排列顺序，把mrna上上决定决定1个氨基酸个氨基酸的的3个相邻的碱基个相邻的碱基叫叫密码子密码子。 转运转运rna（ trna） 氨基酸的氨基酸的搬运工搬运工 trna上上反密码子反密码子可以与可以与mrna上的密码子上的密码子互补互补配对配对。每种每种trna只能识别并转运只能识别并转运一种氨基酸一种氨基酸 tr

20、naa a u亮氨酸亮氨酸ac u天冬天冬氨酸氨酸aug异亮氨异亮氨酸酸 trnatrna的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸反密码子反密码子氨基酸与转运氨基酸与转运rna结合，这个过程要消化能量结合，这个过程要消化能量. 场所：场所： 模板：模板： 原料：原料： 条件：条件：原则：原则： 产物：产物： 结果结果：翻译小结翻译小结细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体mrna 20种游离的种游离的氨基酸氨基酸遗传信息从遗传信息从mrna 转移到了转移到了蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质trna上的上的反密码子反密码子与与mrna的的密密码子码子互补配对。互补配对。au gc（在线粒体、叶绿体内也有它们自己的

21、核糖体，也能够进行翻译的过程）（在线粒体、叶绿体内也有它们自己的核糖体，也能够进行翻译的过程）酶、酶、atp翻译过程：翻译过程：起始起始 延伸延伸 终止终止起始起始 延伸延伸 终止终止dnamrna模板链模板链转录转录多肽链多肽链:甲硫甲硫氨酸氨酸丙氨丙氨酸酸丝氨丝氨酸酸丙氨丙氨酸酸甲硫甲硫氨酸氨酸精氨精氨酸酸起始起始密码密码终止终止密码密码一条多肽链一条多肽链另一条多肽链另一条多肽链无对应无对应氨基酸氨基酸翻译翻译tag ggcac g t cgac a t a atagggcac g u cgac a u a auaguagccgtg c a gctg t a t tatcatcdna的复

22、制的复制转录转录翻译翻译模板模板原料原料酶酶产物产物原则原则遗传信息遗传信息传递结果传递结果复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较以以dna的的两条两条链为模板链为模板4种游离的种游离的脱氧脱氧核苷酸核苷酸dna解旋酶、解旋酶、dna聚合酶聚合酶2个子代双链个子代双链dna分子分子以以dna的的一条一条链链为模板为模板4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸dna解旋酶解旋酶rna聚合酶聚合酶1条条mrna单链单链mrna20种氨基酸种氨基酸酶酶蛋白质蛋白质at gcta cgau taua cg gcau ua cg gcdna dnadna rnarna 蛋白质蛋白质dna双链双链片段片段a链链b链链c信使信使rna转运转运rna密码子密码子氨基酸氨基酸ca色氨酸色氨酸catucag参照课本密码子表，填写下表：参照课本密码子表，填写下表：gtaccagtcgtgactgggcaguggacgcacguaccagucgugcagguuca丙氨酸丙氨酸丝氨酸丝氨酸丙氨酸丙氨酸判断：判断：a链为模板链链