DNA的復(fù)制過程WW

1、1.DNA1.DNA的立體結(jié)構(gòu)是的立體結(jié)構(gòu)是 怎樣的？怎樣的？ 2.2.組成組成DNADNA的基本單的基本單 位有哪幾種？位有哪幾種？ 3.3.堿基配對遵循什堿基配對遵循什 么原則？么原則？ DNADNA分子分子 DNADNA的復(fù)制的復(fù)制 1 1、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分；、全保留復(fù)制：新復(fù)制出的分子直接形成，完全沒有舊的部分； 2 2、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的；、半保留復(fù)制：形成的分子一半是新的，一半是舊的； 3 3、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機(jī)組合的、分散復(fù)制：新復(fù)制的分子中新舊都有，但分配是隨機(jī)組合的 復(fù)制一次復(fù)制一次 復(fù)

2、制一次復(fù)制一次 復(fù)制一次復(fù)制一次 一、對一、對DNADNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測 一、對一、對DNA復(fù)制的推測復(fù)制的推測 15 15 14151415 141514 141415 14 14 1515N/ N/15 15N N 1515N/ N/14 14N N 1414N/ N/14 14N N 1515N/ /1414N DNADNA分子是半保留復(fù)制分子是半保留復(fù)制 得出結(jié)論得出結(jié)論 1 1、一個、一個DNADNA分子連續(xù)復(fù)制分子連續(xù)復(fù)制4 4次，可得到幾個子代次，可得到幾個子代 DNADNA？其中有幾個？其中有幾個DNADNA分子含有原來的分子含有原來的DNADNA鏈？鏈？ 2 2、一個由

3、、一個由15 15N N標(biāo)記的 標(biāo)記的DNADNA分子，放在沒有標(biāo)記的分子，放在沒有標(biāo)記的 環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制5 5次后，標(biāo)記的次后，標(biāo)記的DNADNA分子占分子占DNADNA 分子總數(shù)的：分子總數(shù)的： A、1/10 B、1/5 C、1/16 D、1/25 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)DNADNA分子具體的復(fù)分子具體的復(fù) 制是如何進(jìn)行的制是如何進(jìn)行的？ 思考：思考： 三、三、DNADNA復(fù)制的過程復(fù)制的過程 1.DNA復(fù)制的定義？復(fù)制的定義？ 2.DNA分子復(fù)制的時間與場所？分子復(fù)制的時間與場所？ 3. DNA分子復(fù)制過程有何特點(diǎn)分子復(fù)制過程有何特點(diǎn)? 自學(xué)思考如下問題：自學(xué)思考如下問題： A

4、A A T T T G G G G C C C AT C A G C T C G T DNADNA分子復(fù)制的過程分子復(fù)制的過程 DNA分子利用細(xì)胞提供的能量分子利用細(xì)胞提供的能量(ATP)，在，在 解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解解旋酶的作用下，把兩條扭成螺旋的雙鏈解 開，這個過程叫解旋。開，這個過程叫解旋。 5 5、DNADNA復(fù)制復(fù)制的過程的過程 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 解旋酶解旋酶 模板模板 堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對DNA聚合酶聚合酶 四種游離的脫氧核苷酸四種游離的脫氧核苷酸 模板鏈模板鏈 兩兩 完全相同完全相同 6 6、DNADNA復(fù)制的特點(diǎn)、原則復(fù)制的特點(diǎn)、原則 DNADNA分子復(fù)制

5、的條分子復(fù)制的條件件 準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義 意義意義： 將遺傳信息從親代傳給子代，保持了將遺傳信息從親代傳給子代，保持了 遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性遺傳信息的穩(wěn)定性、連續(xù)性 原因原因： DNADNA分子獨(dú)特的分子獨(dú)特的提供提供 精確的模板精確的模板 通過通過保證了復(fù)制保證了復(fù)制 準(zhǔn)確無誤。準(zhǔn)確無誤。 雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu) 堿基互補(bǔ)配對堿基互補(bǔ)配對 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1 1、1 1個個DNADNA分子經(jīng)過分子經(jīng)過4 4次復(fù)制，形成次復(fù)制，形成1616個個DNADNA 分子，其中含有最初分子，其中含有最初DNADNA分子長鏈的分子長鏈的DNADNA分子有分子有 （ ） A. 2A

6、. 2個個 B. 8B. 8個個 C. 16C. 16個個 D. 32D. 32個個 2 2、DNADNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂的 （ ） A A、分裂前期、分裂前期 B. B. 分裂中期分裂中期 C. C. 分裂后期分裂后期 D. D. 分裂間期分裂間期 3 3、下列關(guān)于、下列關(guān)于DNADNA復(fù)制的說法，其中不正確的是（復(fù)制的說法，其中不正確的是（ ） A. DNAA. DNA復(fù)制過程中需要酶的催化復(fù)制過程中需要酶的催化 B. DNAB. DNA復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供復(fù)制過程中需要的能量直接由糖類提供 C. DNA C. DNA 分子是邊解旋復(fù)

7、制的分子是邊解旋復(fù)制的 D. DNA D. DNA 復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板復(fù)制過程中兩條母鏈均可作模板 4 4、以、以DNADNA的一條鏈的一條鏈“A AT TC C”為模板，經(jīng)復(fù)制為模板，經(jīng)復(fù)制 后的子鏈?zhǔn)牵ê蟮淖渔準(zhǔn)牵?） A. “A. “T TA AG G” ” B. “B. “U UA AG G” C. “C. “T TA AC C” ” D. “D. “T TU UG G” 5 5、由、由15 15N N標(biāo)記細(xì)菌的 標(biāo)記細(xì)菌的DNADNA，然后又，然后又 將將14 14N N來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便 來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便 用用14 14N N來合成 來合成DNADN

8、A，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂，假設(shè)細(xì)菌連續(xù)分裂 三次產(chǎn)生了八個新個體，在它們中含三次產(chǎn)生了八個新個體，在它們中含 1414N N的 的DNADNA與與15 15N N的 的DNADNA的比例是（的比例是（ ） A A、7 7：1 B1 B、2 2：1 1 C C、4 4：1 D1 D、3 3：1 1 C C 生物呈現(xiàn)多樣性 生物呈現(xiàn)多樣性生物呈現(xiàn)多樣性 性狀的直接體現(xiàn)者？性狀的直接體現(xiàn)者？ 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 性狀的最終決定者？性狀的最終決定者？基因基因 基因控制蛋白質(zhì)的合成過程叫遺傳信息的表達(dá)基因控制蛋白質(zhì)的合成過程叫遺傳信息的表達(dá) 思考幾個問題思考幾個問題 1 1、遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞的什么部位？、遺

9、傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞的什么部位？ 2 2、生物的性狀或生命的主要功能由什么物質(zhì)、生物的性狀或生命的主要功能由什么物質(zhì) 承擔(dān)？承擔(dān)？ 3 3、蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞的什么部位？、蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞的什么部位？ 4 4、DNADNA能不能到細(xì)胞質(zhì)中去直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)能不能到細(xì)胞質(zhì)中去直接指導(dǎo)蛋白質(zhì) 的合成？的合成？ DNA DNA與蛋白質(zhì)之間有無中間物質(zhì)與蛋白質(zhì)之間有無中間物質(zhì) 充當(dāng)信使呢？充當(dāng)信使呢？ DNA主要位于細(xì)胞核主要位于細(xì)胞核 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 核糖體核糖體 RNA DNA蛋白質(zhì)合成 （細(xì)胞核細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)） 核孔核孔 RNA 轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄過程 AG T AC A A A

10、T TCATG A TT A RNA 聚合酶識別啟動部位并與之結(jié)合，聚合酶識別啟動部位并與之結(jié)合， DNA 解旋，打開氫鍵解旋，打開氫鍵 RNA 聚合酶聚合酶 AG T AC A A A T A G C U G A C G G U U U 以其中的一條鏈作為模板以其中的一條鏈作為模板. AG T AC A A A T A G C G A C G G U U U U RNA聚合酶將聚合酶將RNA核苷酸連接起來，以核苷酸連接起來，以堿基互補(bǔ)配對為堿基互補(bǔ)配對為 原則。原則。 AG T AC A A A T A G C G A C G G U U U U RNA聚合酶沿著聚合酶沿著DNA移動移動。

11、AG T AC A A A T G C G A C G U U GU UA RNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。 AG T AC A A A T G C G A C G U GU UAU RNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。 AG T AC A A A T G C G A C G GU UAU U RNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。 AG T AC A A A T G C G C G GU UAU UA U RNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。 AG T AC A A A T G G C G GU UAU UA U C

12、RNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。 AG T AC A A A T G G C G GU UAU UA U C RNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。 AG T AC A A A T UCAUG U UUA mRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 信使信使RNA（mRNA） 通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中. 細(xì)胞核細(xì)胞核 核孔核孔 AG T AC A A A T UCAUG U UUA mRNA 信使信使RNA（mRNA） 通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中。通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中。 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核 2.2.場所

13、：場所：主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核 3.3.過程：過程：4 4步步: :解旋、堿基互補(bǔ)配對、連接、釋放解旋、堿基互補(bǔ)配對、連接、釋放 4.4.條件條件 模板：模板： 酶：酶： 原料原料： 能量：能量： 5.5.結(jié)果：結(jié)果： 1、轉(zhuǎn)錄的概念：、轉(zhuǎn)錄的概念：在在細(xì)胞核中，以細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為的一條鏈為 模板，合成模板，合成mRNA的過程。的過程。 小結(jié) DNADNA的一條鏈的一條鏈 游離的四種核糖核苷酸游離的四種核糖核苷酸 ATPATP RNARNA聚合酶聚合酶, ,DNADNA解旋酶解旋酶 形成一條形成一條mRNAmRNA 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 RNRN A A 的種的種 類類

14、信使信使 RNA(mRNA) RNA(mRNA) 核糖體核糖體 RNA(rRNA)RNA(rRNA) 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA(tRNA) RNA(tRNA) 將將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，以遺傳密碼的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，以遺傳密碼 的形式傳遞至細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，成為蛋的形式傳遞至細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，成為蛋 白質(zhì)合成的模板。白質(zhì)合成的模板。 氨基酸的運(yùn)載工具。氨基酸的運(yùn)載工具。 （一種轉(zhuǎn)運(yùn)（一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能只能 識別和轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基識別和轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基 酸。酸。 核糖體的組成部分核糖體的組成部分 f轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄與DNADNA復(fù)制有什么共同之處？這復(fù)制有什么共同之處？這 對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意對保證遺

15、傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意 義？義？ 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 DNADNA復(fù)制復(fù)制 DNADNA的復(fù)制的復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 模板模板 原料原料 酶酶 DNADNA解旋酶解旋酶 產(chǎn)物產(chǎn)物 DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較 以以DNA的的兩兩 條條母鏈為模板母鏈為模板 游離的游離的脫氧核苷酸脫氧核苷酸 DNA解旋酶、解旋酶、 DNA聚合酶聚合酶 2個雙鏈個雙鏈DNA 分子分子 以一段以一段DNA的的一一 條條鏈為模板鏈為模板 游離的游離的核糖核苷酸核糖核苷酸 RNA聚合酶聚合酶 1條條RNA單單 鏈鏈 DNADNA的復(fù)制的復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 時間時間 場所場所 能量能量 DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較 少數(shù)分裂

16、細(xì)胞的間期少數(shù)分裂細(xì)胞的間期 主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核 ATP 活細(xì)胞整個生命活動活細(xì)胞整個生命活動 過程中過程中 主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核 ATP 翻譯翻譯 1.1.含義含義 以以mRNAmRNA為模板，合成具有一定為模板，合成具有一定氨基酸順氨基酸順 序的蛋白質(zhì)序的蛋白質(zhì)的過程。的過程。 2.2.場所場所 細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞質(zhì)中的核糖體核糖體 堿基堿基與與氨基酸氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系如何？之間的對應(yīng)關(guān)系如何？ fRNARNA f4 4種種核苷酸核苷酸 f蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) f2020種種氨基酸氨基酸 f1 1個堿基個堿基 f2 2個堿基個堿基 f3 3個堿基個堿基 f1 1個氨基酸個氨基酸 43 42

17、 41 UCAUG A UUA mRNA 密碼子密碼子密碼子密碼子密碼子密碼子 遺傳密碼遺傳密碼 （密碼子）：（密碼子）：mRNA上上三個相鄰的核糖核苷酸三個相鄰的核糖核苷酸 閱讀密碼子表思考討論：閱讀密碼子表思考討論： f1 1、請找出起始密碼子與終止密碼子。、請找出起始密碼子與終止密碼子。 f2 2、已知一段、已知一段mRNAmRNA的堿基序列是的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCGAUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG， 你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？ f3 3、地球上幾乎所有的生物體都共有上述密碼子表。根據(jù)這、地球上幾乎所有的生

18、物體都共有上述密碼子表。根據(jù)這 一事實你能想到什么？一事實你能想到什么？ AUGUAA、UAG、UGA 甲硫氨酸谷丙半胱脯絲賴脯甲硫氨酸谷丙半胱脯絲賴脯 地球上所有的生物具有共同的遺傳語言，具有或地球上所有的生物具有共同的遺傳語言，具有或 遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。 f從密碼子中可以看到，從密碼子中可以看到，一種氨基酸一種氨基酸可可 能有能有幾個密碼子幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼，這一現(xiàn)象稱做密碼 的的簡并簡并。 問：組成生物蛋白質(zhì)的氨基酸有幾種？問：組成生物蛋白質(zhì)的氨基酸有幾種？ 確定氨基酸的密碼子有確定氨基酸的密碼子有 幾種？幾種？ ACGUG A UUA mRNA 核糖體與核糖

19、體與mRNA結(jié)合，形成合成蛋白結(jié)合，形成合成蛋白 質(zhì)的質(zhì)的“生產(chǎn)線生產(chǎn)線”。 翻譯過程翻譯過程 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 核糖體核糖體 tRNA“搬運(yùn)工搬運(yùn)工” 游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送 到合成蛋白質(zhì)的到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線生產(chǎn)線-核糖體核糖體”上？上？ AC U 天門冬天門冬 酰氨酰氨 一共有多少種tRNA?反密碼子反密碼子 與密碼子相互配對與密碼子相互配對,轉(zhuǎn)運(yùn)的氨轉(zhuǎn)運(yùn)的氨 基酸由配對的密碼子決定基酸由配對的密碼子決定 每種每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn) 一種特定的氨基酸一種特定

20、的氨基酸! 決定氨基酸的密碼子有決定氨基酸的密碼子有61種種, 所以所以tRNA 有有61種種 密碼子與反密碼子密碼子與反密碼子 A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天冬氨酸天冬氨酸 一種一種tRNAtRNA只能攜帶一種氨基酸只能攜帶一種氨基酸? ? 一種氨基酸只能由一種一種氨基酸只能由一種tRNAtRNA攜帶攜帶? ? AUG 異亮氨酸異亮氨酸 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 AUG 異亮氨酸異亮氨酸 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC

21、U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 AUG 異亮氨酸異亮氨酸 肽鍵肽鍵 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 AUG 異亮氨酸異亮氨酸 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 AUG 異亮氨酸異亮氨酸 肽鍵肽鍵 UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天門冬天門冬 氨酸氨酸 AUG 異亮氨酸異亮氨酸 UCAUG A UUA A A U AC U AUG 亮氨酸亮氨酸天門冬天門冬 氨酸氨酸 異亮氨酸異亮氨酸 A AC CU UG GG GA AU UC C U U mRNAmRNA tRNAtRNAU UG GA CA CC CU AU AG GA A 蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 密碼子密碼子ACU GGA UCUACU GGA UCU DNADNAA AC CT TG GG GA AT TC C T T T TG GA AC CC CT TA AG GA A 肽鍵肽鍵 肽鍵肽鍵 課堂鞏固課堂鞏固 蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNAmRNA、DNADNA中堿基數(shù)目的關(guān)系中堿基數(shù)目的關(guān)系 1 1、如果