1、 第二节第二节 DNA复制和蛋白质合成复制和蛋白质合成 概念：以概念：以DNA分子作分子作模板模板，合成，合成相同相同的的DNA分子的过程分子的过程a.复制过程复制过程边边解旋解旋边边复制复制条件：条件：模板：模板：原料：原料：原则：原则：结果：结果：DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、ATPDNA分子解旋后的分子解旋后的每一条每一条多多核苷酸链核苷酸链母链母链细胞内游离的脱氧核苷酸细胞内游离的脱氧核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则保证了保证了DNA准确的自我复制准确的自我复制1个个DNA分子分子2个个DNA分子分子形成形成新新的的DNA分子分子b.DNA分子复制过程的特点是分子复
2、制过程的特点是边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制提示：是否是提示：是否是解旋彻底完成解旋彻底完成后，才开始复后，才开始复制的呢？制的呢？提示：每一个新的提示：每一个新的DNA分子同原来的分子同原来的DNA分子有什么联分子有什么联系？系？2、复制、复制意义意义 DNA分子进行自我复制，是生分子进行自我复制，是生物遗传特性能保持相对稳定的基础。物遗传特性能保持相对稳定的基础。 子代和亲代的相似，是因为亲子代和亲代的相似，是因为亲代把自己的代把自己的DNA分子复制了一份传分子复制了一份传递给子代的缘故。递给子代的缘故。有丝分裂和减数第一次分裂的间期有丝分裂和减数第一次分裂的间期1、复制、复
3、制时间时间游离的脱氧游离的脱氧核苷酸核苷酸酶酶一条母链和一条母链和一条子链构一条子链构成新的成新的DNA双螺旋双螺旋根据半保留复制和碱基互补配对原则根据半保留复制和碱基互补配对原则与复制有关的计算与复制有关的计算一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有多少个次后，共有多少个DNA？多少条脱氧核苷酸链？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？母链多少条？子链多少条？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 解析：所用知识为解析：所用知识为“半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，并图示，并图示分析。分析
4、。ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT连续第一次复制连续第一次复制连续第二次复制连续第二次复制连续第连续第n次复制次复制解：解：答：答：一个一个DNA连续复制连续复制n次后，共有次后，共有2n个个DNA，2n+1条脱氧核苷酸链，母条脱氧核苷酸链，母链链2条，子链条，子链2n+1 2条条,含母链的含母链的DNA分子分子2个。个。2、遗传信息的转录、遗传信息的转录图二 G 1、DNA的结构的结构基因基因蛋白质蛋白质的合成的合成控制控制以以RNARNA为媒介为媒介生物的生物的性状性状决定决定细胞核细胞核细胞质细胞质a、RNA
5、的结构的结构RNA的基本组成单位的基本组成单位核糖核苷酸核糖核苷酸磷酸磷酸核糖核糖含氮碱基含氮碱基A腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胞嘧啶C尿嘧啶尿嘧啶U核糖核苷酸的组成和结构核糖核苷酸的组成和结构核糖核苷酸的种类核糖核苷酸的种类腺嘌呤腺嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤核糖核苷酸核糖核苷酸尿嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸AGUC胞嘧啶胞嘧啶核糖核苷酸核糖核苷酸RNA是单链是单链结构结构AGUCGC 与蛋白质合成有关的与蛋白质合成有关的RNA:RNA:mRNA(mRNA(信使信使) )tRNAtRNA( (转移转移) )rRNArRNA( (核糖体核糖体: : 核糖体的主要化学成分核糖体的主
6、要化学成分) )DNADNA和和RNARNA的异同点的异同点名称名称基本组成基本组成 碱基碱基核苷酸种类核苷酸种类空间结空间结构构脱氧核糖脱氧核糖核酸核酸（DNA）核糖核酸核糖核酸（RNA）磷酸、磷酸、含氮碱基、含氮碱基、脱氧核糖脱氧核糖磷酸、磷酸、含氮碱基、含氮碱基、核糖核糖ATCGAUCG腺嘌呤脱氧核苷酸腺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鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸双螺旋双螺旋结构结构单链单链结构结构1 1、核
7、酸的基本组成单位、核酸的基本组成单位_2、DNA的基本组成单位的基本组成单位_3 3、RNARNA的基本组成单位的基本组成单位_4 4、组成核酸的核苷酸的种类和碱、组成核酸的核苷酸的种类和碱基种类分别是基种类分别是_种和种和 种。种。 转录过程转录过程: 边解旋边解旋边转录边转录形成形成mRNA条件：条件：模板：模板：原料：原料：原则：原则：结果：结果：RNA聚合酶、聚合酶、DNA解旋酶、解旋酶、ATP以以DNA的一条链为模板的一条链为模板4种核糖核苷酸种核糖核苷酸A-U、G-C、T-A、C-G碱基互补配对原则碱基互补配对原则一条单链一条单链mRNAb、转录、转录转录的意义转录的意义把把DNA
8、蕴含的遗传信息正确地传递到蕴含的遗传信息正确地传递到RNA分子中分子中 转录的概念：转录的概念：在细胞核中，以在细胞核中，以DNA分子中的一条链分子中的一条链为模板，按照为模板，按照碱基互补配对碱基互补配对原则，合成原则，合成mRNA（信使（信使RNA）的过程。）的过程。c、遗传信息的翻译、遗传信息的翻译 2 .翻译翻译密码子：密码子：遗传学上把遗传学上把信使信使RNA（mRNA）上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个相邻的碱基叫做一个密码子。个密码子。UCAUG A UUAmRNA（模板）模板） 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：mRNA分子内的
9、碱基序列分子内的碱基序列 a、一种一种氨基酸可以氨基酸可以和和多个多个密码子相对应密码子相对应 b、一个一个密码子只和密码子只和一种一种氨基酸相对应氨基酸相对应 c、三个终止密码：、三个终止密码： UAA、UAG、UGAd 、起始密码子：起始密码子： AUG、GUG遗传密码表遗传密码表 运载工具运载工具：转运转运 RNARNA（tRNAtRNA) )AC U天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 反密码子反密码子注意注意：一种：一种tRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸tRNA运载工具运载工具：转运转运 RNARNA（tRNAtRNA) )AC U天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨
10、酸 反密码子反密码子注意注意：一种：一种tRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸密码子密码子核糖体核糖体mRNAtRNA翻译翻译条件：条件：模板：模板：原料：原料：转运工具转运工具:原则：原则：结果：结果：酶、酶、ATP以信使以信使RNA为模板为模板20种氨基酸种氨基酸AU、GC碱基互补配对原则碱基互补配对原则蛋白质（多肽链）蛋白质（多肽链）tRNAc、遗传信息的翻译、遗传信息的翻译 翻译的概念：在细胞质的核糖体中,以mRNAmRNA为模板为模板, ,合成具有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。翻译。翻译过程翻译过程tRNAmRNADNA 在转录和翻译过程中在转录和翻译过程
11、中,基因中的碱基基因中的碱基数数(指双链指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为质分子中的氨基酸数之比为6：3：1C、中心法则及其发展、中心法则及其发展信息传递信息传递DNA转录转录细胞核细胞核mRNA翻译翻译细胞质细胞质蛋白质蛋白质遗传信息的传递只有这种模式吗？遗传信息的传递只有这种模式吗？中心法中心法则则RNADNA转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录基因对性状的控制基因对性状的控制控制酶的合成来控制酶的合成来间接间接控制代谢过程而控制性状控制代谢过程而控制性状控制蛋白质分子的结构而直接影响性状控制蛋白质分子的结构而直接影响性状复制、转录、翻译比
12、较：复制、转录、翻译比较：条件：条件：模板：模板：原料：原料：原则：原则：结果：结果：DNA双链双链CTC G AmRNAA UtRNAC G A氨基酸氨基酸亮氨酸亮氨酸C U AGG A UG A TC AG C TC G AG C U精氨酸精氨酸G C UG C TC G A丙氨酸丙氨酸 T AG A TC U A天冬氨酸天冬氨酸亮氨酸亮氨酸:CUA图图 例例解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶ADNA解旋酶解旋酶DNA聚合酶聚合酶脱氧核苷酸脱氧核苷酸解解旋旋酶酶AGCTCTCGGAGCC GDNA复制解解旋旋酶酶GCTCCTGGAGCC GDNA复制A解解旋旋酶酶GCTCCTGGAGCC GDNA复
13、制A解解旋旋酶酶CTGAGAGCTCGCC G解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCC G解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCC G解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCC GTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶A聚合酶聚合酶TCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶A聚合酶聚合酶TCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶GA解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCCG聚合酶聚合酶GA解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCCG聚合酶聚合酶GAC解解旋旋酶酶TCGAGAGCT
14、CGCCG聚合酶聚合酶GAC解解旋旋酶酶TCGAGAGCTCGCCG聚合酶聚合酶GACTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCTCGAGAGCTCGCCG解
15、解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCCTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCCTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶GACTCCTCGAGAGCTCGCCG解解旋旋酶酶聚合酶聚合酶C聚合酶聚合酶GACTCCTCGAGAGCTCGCCGG聚合酶GACTCC聚合酶聚合酶CTCGAGAGCTCGCCGCG聚合酶聚合酶GACTCC聚合酶聚合酶CG聚合酶聚合酶TCGAGAGCTCGCCGGGACTCC聚合酶聚合酶CG聚合酶聚合酶TCGAGAGCTCGCCGGGACTCC聚合酶聚合酶CG聚合酶聚合酶TCGAGA
16、GCTCGCCGGGGACTCC聚合酶聚合酶CG聚合酶聚合酶TCGAGCGAGCTCGCGGACTCCGCGCGTCGAGGCAGCTCGGACTCC聚合酶聚合酶GCGCGGCCTCGAGAGCTGCAGCTC聚合酶聚合酶GCGACGGCCTCGAGAGCTGCAGCTC聚合酶聚合酶GCGACGGCCTCGAGAGCTGCAGCTCG聚合酶聚合酶GCGA聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGG聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGC聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGC聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCA
17、GCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCT聚合酶聚合酶CGGCCTCGAGAGCTGCCAGCTCGAGGCTAGACATAAAGCGTGGGGCCCACTCGTTTCTAT脱氧核苷酸的排列方式脱氧核苷酸的排列方式
18、DNA分子多样性的原因分子多样性的原因基因基因酶酶RNARNA酶酶RNA酶酶转录方向转录方向DNA分子分子中的一条中的一条多核苷酸多核苷酸游离核糖游离核糖核苷酸核苷酸运载工具运载工具：转运转运 RNARNA（tRNAtRNA) )ACU天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 反密码子反密码子注意注意：一种：一种tRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸2 .翻译翻译密码子：密码子：遗传学上把遗传学上把信使信使RNA（mRNA）上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个相邻的碱基叫做一个密码子。个密码子。UCAUG A UUAmRNA（模板）模板） 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：mRNA分子内的碱基序列分子内的碱基序列 遗传信息遗传信息: 基因的脱氧核苷酸序列基因的脱氧核苷酸序列酶酶RNA游离核糖游离核糖核苷酸核苷酸转录方向转录方向DNA分子分子中的一条中的一条多核苷酸多核苷酸条件：条件：模板：模板：原料：原料：原则原则:结果：结果：
