蘇教版教學(xué)課件江蘇省南京市東山外語(yǔ)國(guó)際學(xué)校高三生物《基因的表達(dá).ppt

復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,2、基因、DNA和染色體的關(guān)系：,染色體,1、染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成；一般情況下，每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子。,2、 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，每個(gè)DNA上有許多個(gè)基因,3、染色體為基因的主要載體； 基因在染色體上呈線(xiàn)性排列。,染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系：,脫氧核苷酸,基因,總結(jié)：,DNA的復(fù)制 1、概念： 2、時(shí)期： 3、條件：,以親代DNA為模板合成子代DNA的過(guò)程。,有絲分裂間期 減數(shù)分裂間期,模板親代DNA的兩條鏈 原料游離的4種脫氧核苷酸 能量ATP 酶 解旋酶、DNA聚合酶等,解旋酶催化，使氫鍵斷裂,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游離的脫氧核苷酸進(jìn)行堿基配對(duì)）,合成子鏈:,以母鏈為模板進(jìn)行堿基配對(duì),母鏈（舊鏈） 子鏈（新鏈）,形成子代DNA :,同時(shí)進(jìn)行,邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制,DNA分子復(fù)制的過(guò)程,4、過(guò)程： 5、結(jié)果： 6、特點(diǎn)： 7、意義：,總結(jié)：,解旋、合成子鏈、形成雙鏈DNA,形成2個(gè)雙鏈DNA分子 （和親代DNA完全相同）,半保留復(fù)制 邊解旋邊復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。,8、精確性： 9、復(fù)制差錯(cuò)： 10、場(chǎng)所：,獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則使復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤,總結(jié)：,主要在：細(xì)胞核， 其次在：細(xì)胞質(zhì)的線(xiàn)粒體、葉綠體等部位。,基因突變,規(guī)律1：一個(gè)親代DNA分子經(jīng) n 次復(fù)制后，所合成的DNA分子中，DNA分子數(shù)，含親代母鏈的DNA分子數(shù)，不含親代母鏈的DNA分子數(shù)依次為：,2n,變通：親代母鏈與子代DNA鏈數(shù)之比為： 含親代母鏈的DNA分子數(shù)與子代DNA分子數(shù)之比為：,2/（2n22）,2/ 2n,DNA復(fù)制有關(guān)計(jì)算規(guī)律總結(jié),即1/（2n-1）,2,2n-2,第一代,第二代,第三代,第四代,規(guī)律2：若親代DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為a，經(jīng) n 次復(fù)制后，所需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為： R =a (2n-1),右圖表示用某生物的一個(gè)DNA分子和標(biāo)記放射性同位素3H四種脫氧核苷酸，以及所需能量復(fù)制新的DNA分子的過(guò)程，據(jù)圖回答： （1）除上述DNA復(fù)制所需的條件外，還需要 。其對(duì)DNA復(fù)制的作用是 （2）圖中1表示 過(guò)程；圖中2表示以母鏈為模板，進(jìn)行 圖中3表示 （3）從以上復(fù)制過(guò)程看，DNA分子的 為復(fù)制提供了精確的模板。,酶,使DNA解旋；催化合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈,解旋,堿基互補(bǔ)配對(duì),形成兩個(gè)新的DNA分子,獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),它的 能力保證了復(fù)制能夠正確無(wú)誤地完成 （4）復(fù)制出的第一代的一個(gè)DNA分子中，含有3H的鏈有 條，這說(shuō)明子代 DNA的合成方式是 在這代DNA分子中，含3H鏈的堿基序列相同嗎？ （5）復(fù)制出的第二代全部DNA分子中，有 條不含3H的鏈,堿基互補(bǔ)配對(duì),1,半保留復(fù)制,不同,2,.將大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，細(xì)菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4小時(shí)（相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間）取樣一次，測(cè)定其不同世代細(xì)菌DNA的密度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果DNA復(fù)制的密度梯度離心試驗(yàn)如圖所示。 （1） 中帶含有氮元素是 （2）如果將第一代（全中）DNA鏈的氫鍵斷裂 后再測(cè)定密度，它的兩條DNA單鏈在試管 中的分布位置應(yīng)為 （3）上述實(shí)驗(yàn)表明，子代DNA合成的方式 是 （4） 測(cè)定第四代DNA分子密度， 比例表示為,14N、15N,1/8中，7/8輕,重，1/2輕,半保留復(fù)制,實(shí)驗(yàn)探究,1958年由M. Meselson 和 F. Stahl 所完成的實(shí)驗(yàn)所證明。,三、基因控制蛋白質(zhì)的合成,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),問(wèn)題 DNA能否直接控制蛋白質(zhì)的合成？為什么？,問(wèn)題：為什么RNA適于作DNA的信使？,RNA 與DNA結(jié)構(gòu)的比較：,規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),脫氧核糖核苷酸,腺(A)、鳥(niǎo)(G)嘌呤,胞(C)、胸腺(T)嘧啶,脫氧核糖,磷酸,單鏈結(jié)構(gòu),核糖核苷酸,核糖,磷酸,腺(A)、鳥(niǎo)(G)嘌呤,胞(C)、尿(U)嘧啶,為什么RNA適合做DNA的信使呢？,RNA一般是_鏈，而且比 DNA 短，因此能夠通過(guò)_，從_轉(zhuǎn)移到_中。,單,核孔,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),(一)轉(zhuǎn)錄,在_內(nèi)，以DNA的_為_(kāi)， 按照_的原則合成_的過(guò)程。,細(xì)胞核,一條鏈,模板,堿基互補(bǔ)配對(duì),RNA,1.概念：,DNA的平面結(jié)構(gòu)圖,產(chǎn)物：mRNA tRNA rRNA,解旋,mRNA,a. DNA 解旋，以一條鏈為模板合成RNA,b. DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：AU ; TA； CG； GC,c. 組成 RNA 的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái),2.場(chǎng)所：,細(xì)胞核,4.條件：,模板：DNA的一條鏈,酶： 解旋酶、RNA聚合酶等,原料：四種核糖核苷酸,能量： ATP,形成一條mRNA,這樣：DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上,3.過(guò)程：,5.結(jié)果：,堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？,1954年，美籍俄裔理論物理學(xué)伽莫夫,應(yīng)用排列組合計(jì)算來(lái)研究遺傳密碼。mRNA中的4種核苷酸，每次取3個(gè)來(lái)進(jìn)行組合，其組合種數(shù)是：,伽莫夫于是提出遺傳密碼的三聯(lián)體（triplet）假說(shuō)。當(dāng)時(shí)，伽莫夫很得意，他將20稱(chēng)為“生物學(xué)上的神奇數(shù)字”。,如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定_種，即,如果3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就可決定_種，即,如果2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定_種，即,4,16,64,決定氨基酸的密碼子共有多少種？,氨基酸有多少種?,1.20種氨基酸的密碼子,2.遺傳密碼的特點(diǎn)：,a、有64個(gè)密碼子，只有61個(gè)為決定氨基酸的密碼子， 3個(gè)為終止密碼；,b、密碼子AUG既是甲硫氨酸的密碼子，又是起始密碼,c、每個(gè)氨基酸可以有一個(gè)或多個(gè)的密碼子；,d、在生物界，從病毒到人類(lèi)的所有生物共用一套密碼 子，說(shuō)明生物彼此之間親緣關(guān)系。,簡(jiǎn)并性與通用性,3.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）,反密碼子,4.翻譯的過(guò)程：,多肽鏈,翻譯小結(jié),定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合 成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。,原料：_,多種氨基酸,場(chǎng)所：_,過(guò)程：_,細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,起始、延伸、終止,模板：_,產(chǎn)物：_,遺傳信息傳遞方向：_,mRNA,多肽鏈,mRNA,蛋白質(zhì),DNA(基因),轉(zhuǎn)錄,翻譯,基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程,1、DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系,結(jié)論:,基因的堿基 ,信使RNA的堿基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,小結(jié),中心法則的發(fā)展,轉(zhuǎn)錄,DNA,RNA,翻譯,蛋白質(zhì),逆轉(zhuǎn)錄,中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著_和_這兩類(lèi)生物大分子之間的相互_和相互作用。,核酸,蛋白質(zhì),聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)：,逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制過(guò)程只會(huì)發(fā)生在RNA病毒的遺傳信息流動(dòng)過(guò)程中！,參考答案 1-5 CBCDD 6-10 BCCCC 11-12DA,13、14N和15N；1/8 1