1、第四节第四节DNA的功能的功能1 1、以自身为模板，半保留的进行复制，保持遗传、以自身为模板，半保留的进行复制，保持遗传信息的稳定性。信息的稳定性。携带遗传信息携带遗传信息2 2、DNADNA中贮存的遗传信息决定蛋白质的结中贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。构。表达遗传信息表达遗传信息1 1、子女像父母的根本原因是什么、子女像父母的根本原因是什么?3 3、复制的、复制的DNADNA以什么细胞为载体传到子代以什么细胞为载体传到子代?4 4、人长得像不像、人长得像不像(性状性状)由什么体现由什么体现?5、蛋白质的合成在细胞的什么部位？、蛋白质的合成在细胞的什么部位？2、遗传物质主要存在于细胞的什么部
2、位？、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？细胞核细胞核DNA细胞质细胞质蛋白质蛋白质信使信使6、DNA能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？7、DNA与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？1955 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫年有人曾用洋葱根尖和变形虫分别进行实验：分别进行实验：实验一：实验一：如果加入如果加入RNARNA酶酶分解分解细胞中的细胞中的RNARNA蛋白质蛋白质合成停止合成停止如果再如果再加进加进RNARNA又可又可重新合成重新合成一定一定数量的蛋白质数量的蛋白质DNADNA控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成结论
3、：结论：蛋白质的合成与蛋白质的合成与RNARNA有关有关RNA的基本结构和功能单位的基本结构和功能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C胞嘧啶胞嘧啶G鸟嘌呤鸟嘌呤U尿嘧啶尿嘧啶1.DNADNA与与RNARNA在化学组成上的区别在化学组成上的区别填写下表：填写下表：简称简称 全称全称 基本单位基本单位所含所含C5所含所含碱基碱基空间空间结构结构DNARNARNA是从哪来的呢是从哪来的呢想一想：想一想：用什么办法研究？用什么办法研究？同位素标记法同位素标记法 U（尿嘧啶）（尿嘧啶）AU*U*U*U*U*实验二：变形虫的换核实验实验二：变形虫的换核实验U*U*U*U
4、*AU*U*U*U*U*B实验二：变形虫的换核实验实验二：变形虫的换核实验U*UUUUUC取核取核去核去核UUUUU重组细胞中带标重组细胞中带标记的记的RNA可能会可能会出现在哪？出现在哪？U*U*U*U*UUUUU*U*U*U*UUUUUUU*UUU结论：结论：(1)RNA(1)RNA是在细胞核内合成的。是在细胞核内合成的。(2)RNA(2)RNA是由细胞核进入细胞质中的。是由细胞核进入细胞质中的。RNARNA的种类的种类v信使信使RNA mRNAv转运转运RNA tRNAv核糖体核糖体RNA rRNARNARNA和和DNADNA比比较较比较项目比较项目DNA基本单位基本单位RNA五碳糖五碳
5、糖结构结构A U C GA T C G碱基碱基磷酸磷酸主要存在部位主要存在部位细胞核细胞核细胞质细胞质磷酸磷酸磷酸磷酸多为单链结构多为单链结构双链结构双链结构核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸条件：条件：模板：模板：DNADNA的一条链的一条链原料：原料：4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATP酶酶概念：概念：以以DNADNA的一条链为模板，按照碱基互补的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成配对原则，合成RNARNA的过程。的过程。转录转录转录转录DNA如何控制核糖体上的蛋白质的合成呢？如何控制核糖体上的蛋白质的合成呢？RNA RNA 聚合酶聚合酶TCATG
6、 A TT AAG T AC A A A T DNADNA双双链链要转录啦！要转录啦！GATACUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸RNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCUGACGGUTT模板模板游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNAUUAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACG
7、GU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNAmRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上mRNAmRNA母链母链AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成UCAUG A UUAmRNAv转录与转录
8、与DNADNA复制有什么共同之处？这对保复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？证遗传信息的准确转录有什么意义？转录转录DNADNA复制复制v转录成的转录成的RNARNA的碱基序列，与作为模板的的碱基序列，与作为模板的DNADNA单链的单链的碱基序列有哪些异同？与该碱基序列有哪些异同？与该DNADNA的另一条链的碱基序的另一条链的碱基序列有哪些异同？是否携带列有哪些异同？是否携带DNADNA两条链的遗传信息两条链的遗传信息?TCATG T TT AAG T AC A A A T AGUAC A AAUmRNA碱基碱基与与氨基酸氨基酸之间的对应关系如何？之间的对应关系如何？vR
9、NAv4种核苷酸种核苷酸v蛋白质蛋白质v2020种氨基酸种氨基酸v1个碱基个碱基v2个碱基个碱基v3个碱基个碱基v1个氨基酸个氨基酸43 4241 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。v遗传密码的特性遗传密码的特性：1 1、共、共6464个遗传密码个遗传密码子，其中有子，其中有3 3个终个终止密码止密码，没有对应，没有对应的氨基酸。能决定的氨基酸。能决定氨基酸的氨基酸的遗传密码遗传密码子只有子只有6161
10、个个。2 2、通用性：通用性：地球上地球上几乎所有的生物共几乎所有的生物共用一套密码子表。用一套密码子表。3 3、简并性：、简并性：一种氨一种氨基酸可能有两种以上基酸可能有两种以上的密码子的情况的密码子的情况在一定程度上能防止由于一个碱基在一定程度上能防止由于一个碱基的改变而导致的遗传信息的改变。的改变而导致的遗传信息的改变。1、RNA的来源是：（的来源是：（）A、由、由DNA转录而来转录而来 B、由、由DNA翻译而来翻译而来 C、由、由DNA转变而来转变而来 D、由、由DNA复制而来复制而来2、DNA的主要功能是遗传信息的：（的主要功能是遗传信息的：（）A、储存与分配、储存与分配 B、转录与
11、翻译转录与翻译 C、储存与释放、储存与释放 D、传递与表达、传递与表达巩固练习巩固练习3 3、下列各项中符合转录过程中的、下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是：碱基配对关系的是：A、A与与CB、U与与GC、T与与UD、A与与U E、G与与CF、T与与A作业：作业：v1 1、比较、比较DNADNA与与RNARNA的异同的异同v2 2、比较、比较DNADNA复制与转录过程的异同复制与转录过程的异同DNA RNA结构结构基本单位基本单位五碳糖五碳糖碱基碱基分布分布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蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译DNAmRNA二、翻译二、翻译v概念概念以以mRN
12、A为模板，合成具有一定为模板，合成具有一定氨氨基酸顺序的蛋白质基酸顺序的蛋白质的过程。的过程。v场所场所细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体信使信使RNA RNA（mRNAmRNA）蛋白质合成的蛋白质合成的模板模板UCAUG A UUAmRNA核糖体核糖体RNA RNA（rRNArRNA）是核糖体的组成成分是核糖体的组成成分而核糖体是蛋白质合成的而核糖体是蛋白质合成的场所场所三种三种RNArRNA 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
13、氨基酸 tRNAAC U反密码子反密码子U A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸转运转运 RNA氨基酸氨基酸氨基酸与氨基酸与tRNA结合结合U A C甲硫氨酸甲硫氨酸ACU天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸氨基酸与转运氨基酸与转运RNARNA结合，这个过程要消化能量结合，这个过程要消化能量.反密码子反密码子mRNAmRNA与核糖体结合与核糖体结合.UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体异亮氨酸异亮氨酸AUG 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子反密码子反密码子缩合缩合缩合缩合 概念概念:场所：场所：模板
14、：模板：原料：原料：原则：原则：产物：产物：结果结果：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指以信使指以信使RNARNA为模板，合成具有一定氨基酸为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。顺序的蛋白质的过程。翻译翻译复制复制转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料碱基互补碱基互补酶酶产物产物细胞核细胞核DNA的一条链的一条链游离的氨基酸游离的氨基酸游离的核糖核游离的核糖核苷酸苷酸mRNA与与tRN
15、A之间之间mRNA多肽链多肽链细胞质核糖体细胞质核糖体mRNA母链与母链与mRNA之之间间复制、转录、翻译比较表复制、转录、翻译比较表母链与子链之间母链与子链之间游离的脱氧核游离的脱氧核糖核苷酸糖核苷酸DNA的每一条链的每一条链两条两条DNA链链细胞核细胞核解旋酶等解旋酶等RNA聚合酶聚合酶遗传信息的传递遗传信息的传递中心法则中心法则 DNA RNA 蛋蛋 白白 质质 （性状）（性状）复制 转录翻译逆转录黄身白眼红宝石眼截翅朱红眼深红眼棒眼短硬毛概念：概念：具有遗传效应的核酸片具有遗传效应的核酸片断，是决定生物性状的基本单断，是决定生物性状的基本单位。位。在染色体上呈直线排列。在染色体上呈直线
16、排列。基因基因注意：注意：一个基因有一个基因有两条单链两条单链，但只有但只有其中一条其中一条含有遗传信息。含有遗传信息。思考：思考：当某当某DNA碱基发生改变，是否一定碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？会导致生物性状发生改变？不一定。不一定。1、该碱基位于、该碱基位于DNA无效片段上；无效片段上；2、该碱基改变后形成的密码子与原、该碱基改变后形成的密码子与原 来的来的密码子决定同一种氨基酸密码子决定同一种氨基酸小结小结vDNA的功能：的功能：v蛋白质合成过程蛋白质合成过程vRNA种类及功能种类及功能v遗传密码遗传密码v中心法则的内容中心法则的内容v基因的概念基因的概念DNADNA双
17、链双链a a链链 C Cb b链链T TC CA AmRNAmRNAC CA AU UtRNAtRNA密码子密码子G GC CA A氨基酸氨基酸色氨酸色氨酸G TA C C A G TC G TG C AT G GG C AGU G GC AG C AC G UA C CA G UC G UG C A U G G U C A丙氨酸丙氨酸丝氨酸丝氨酸丙氨酸丙氨酸转录中的转录中的DNA模板链是模板链是_链，转录是互补碱基对是链，转录是互补碱基对是_,进行的场所是进行的场所是_；DNA复制过程中，互补配对的碱基对是复制过程中，互补配对的碱基对是_进行的主要场所是进行的主要场所是_;经测定肝细胞中的核
18、糖体可占细胞干重的经测定肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25%，这，这可证明肝细胞的可证明肝细胞的_的能力是很强的。的能力是很强的。课堂练习课堂练习1、关于基因的概念，错误的叙述是、关于基因的概念，错误的叙述是A、基因是有遗传效应的核酸片段、基因是有遗传效应的核酸片段B、基因是染色体的一段、基因是染色体的一段C、基因是有一定功能的特异碱基排列顺序、基因是有一定功能的特异碱基排列顺序D、基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位、基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位2、在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，、在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，这是由于牛和羊的这是由于牛和羊
19、的 A、染色体数目不同、染色体数目不同 B、消化能力不同、消化能力不同 C、蛋白质结构不同、蛋白质结构不同 D、不同的、不同的DNA控制合成不同蛋白质控制合成不同蛋白质3、某基因由、某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基和羧基数目分别是基酸分子数目和最少的氨基和羧基数目分别是 A、1500和和2 B、4500和和2 C、1500和和1 D、4500和和14、一种细菌、一种细菌mRNA由由360个核苷酸组成，它所编码个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是的蛋白质长度是 A、约、约360个氨基酸个氨基酸 B、约、约180个氨基酸个氨基酸 C、整、整120个氨基酸个氨基酸 D、少于、少于120个氨基酸个氨基酸5、已知某种细胞中含有、已知某种细胞中含有26个个DNA，其中有，其中有2个个DNA分子各含有分子各含有24000个碱基，由着两个个碱基，由着两个DNA分子所控制分子所控制合成多肽链中，最多含有合成多肽链中，最多含有_种氨基酸。种氨基酸。A、8000 B、4000 C、16000 D、20
