遺傳物質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯

1、核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)1經(jīng)典實(shí)驗(yàn)1、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)3、煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)2肺炎雙球菌R型菌(rough)（菌落粗糙、無莢膜、無毒性）S型菌(smooth)（菌落光滑、有莢膜、有毒性）多糖類莢膜實(shí)驗(yàn)材料肺炎雙球菌3小鼠死亡小鼠正常小鼠正常小鼠死亡S型加熱R型活菌混合S型加熱R型活菌S型活菌肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程12344R型活菌 + S型死菌S型活菌 在4組實(shí)驗(yàn)中，從死亡小鼠體內(nèi)分離出的S型活細(xì)菌從何而來？轉(zhuǎn)化結(jié)果分析5 轉(zhuǎn)化而來的S型活菌的后代也是有毒性的S型細(xì)菌又說明了什么？ 為什么無毒的R型活菌可以轉(zhuǎn)化成有毒的S型活菌呢？ 轉(zhuǎn)化而來的性狀可以遺傳 R型活

2、細(xì)菌 S型活細(xì)菌殺死的S型細(xì)菌中的“轉(zhuǎn)化因子” 轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)呢？你認(rèn)為應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定轉(zhuǎn)化因子？6在殺死的S型細(xì)菌中含有哪些物質(zhì)？多糖 脂類 蛋白質(zhì) RNA DNA加熱殺死的S型細(xì)菌但究竟哪一個才是轉(zhuǎn)化因子呢？離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)7R型細(xì)菌肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)R型細(xì)菌只長R型菌只長R型菌R型細(xì)菌S型菌R型細(xì)菌S型菌的DNAS型菌的蛋白質(zhì)或莢膜多糖S型菌的DNA+DNA酶8小結(jié) 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簽榱伺宄D(zhuǎn)化因子到底是什么？3、實(shí)驗(yàn)操作：將S型細(xì)菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和RNA、DNA等提取出來，分別與R型細(xì)菌進(jìn)行混合培養(yǎng)。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：只有

3、加DNA，R型菌才能轉(zhuǎn)化為S型菌。為進(jìn)一步確定DNA的作用，用DNA酶處理DNA樣品，DNA被降解后就不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，也就是說DNA是遺傳物質(zhì)。9T2噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)T2噬菌體屬于細(xì)菌病毒，營專性寄生生活，它的專一宿主為大腸桿菌。T2噬菌體的成分中，只有DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)。 10DNA：C、H、O、N、P你會選取哪種元素的同位素來分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)？實(shí)驗(yàn)過程同位素示蹤法蛋白質(zhì)：C、H、O、N、S35S32P11實(shí)驗(yàn)過程：蛋白質(zhì)含35S的噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)記)上清液(T2噬菌體顆粒)-含放射性物質(zhì)35S沉淀被感染的細(xì)菌和新形成的噬菌體-

4、未檢測到35S說明蛋白質(zhì)外殼并沒有進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)離心用放射性同位素35S標(biāo)記噬菌體外殼蛋白質(zhì)12用放射性同位素32P標(biāo)記內(nèi)部DNADNA含32P的噬菌體+細(xì)菌(未標(biāo)記)上清液(T2噬菌體顆粒)-未檢測到32P沉淀被感染的細(xì)菌和新形成的噬菌體中-檢測到32P說明DNA進(jìn)入到細(xì)菌內(nèi)去了離心13這些病毒只含有RNA和蛋白質(zhì)但是，有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白質(zhì)，它們的遺傳物質(zhì)又是什么呢？HIV病毒SARS病毒煙草花葉病毒14煙草花葉病毒 TMVRNA蛋白質(zhì)左：正常煙葉 右：病葉15煙草花葉病毒感染和重建實(shí)驗(yàn)RNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。實(shí)驗(yàn)結(jié)論16RNA 少數(shù)RNA病毒只含RNA而不含DNA

5、，在這種情況下，RNA是遺傳物質(zhì)。 DNA 絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。課堂小結(jié)核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)病毒的遺傳物質(zhì)是_人的遺傳物質(zhì)是_DNA或RNADNA遺傳的基本功能單位基因，就是一段有功能的核酸17DNA與RNA的區(qū)別18DNA的基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸核 苷脫氧核糖含氮堿基磷酸腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）19腺嘌呤脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類（命名：堿基脫氧核苷酸）鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸ATCG20例：DNA初步水解后得到的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A.氨基酸、葡萄糖、含氮堿基 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.脫氧核苷酸 D.脫氧核糖、含氮

6、堿基、磷酸C徹底水解21P脫氧核糖含氮堿基51234P脫氧核糖含氮堿基51234由多個脫氧核苷酸分子聚合形成2條脫氧核苷酸長鏈多核苷酸單鏈22AGCT氫鍵ATGC平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)23AAATTTGGGGCCCATC磷酸脫氧核糖含氮堿基嘌呤和嘧啶之間通過氫鍵配對，形成堿基對，且A只和T配對、C只和G配對，這種堿基之間的一一對應(yīng)的關(guān)系就叫做堿基互補(bǔ)配對原則。24AAATTTGGGGCCCATCDNA的結(jié)構(gòu)與特性（1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基在內(nèi)側(cè)，有氫鍵連接。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連

7、結(jié)起來，形成堿基對，且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。25AAATTTGGGGCCCATC兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長鏈中的堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的。265種元素3類物質(zhì)4種基本單位2條鏈1種結(jié)構(gòu)27DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)總結(jié)1. 穩(wěn)定性： 雙螺旋結(jié)構(gòu)，氫鍵連結(jié)2. 方向性： 反向平行3. 專一性：堿基互補(bǔ)配對4. 多樣性： 堿基對排列序列無窮5. 特異性：特定DNA分子有特定 的堿基對數(shù)目和排列組合順序2812345678109GTCA1. 胞嘧啶2. 腺嘌呤3. 鳥嘌呤4. 胸腺嘧啶5. 脫氧核糖6. 磷酸7. 胸腺嘧啶脫氧核苷酸8. 堿基對9. 氫鍵10. 一條脫氧核

8、苷酸鏈的片段1下面是DNA的分子的結(jié)構(gòu)模式圖，說出圖中110的名稱。 基礎(chǔ)鞏固29染色體、DNA、基因三者的關(guān)系：細(xì)胞核染色體蛋白質(zhì)DNA基因a基因B基因a基因B2、染色體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成3、基因是DNA上的一個片段，這個片段有特定的遺傳效應(yīng)。1、染色體主要分布在細(xì)胞核中。4、一條染色體的DNA上有許多的基因。基因在染色體(DNA)上呈線性排列。30生物的性狀是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)的基因通過控制蛋白質(zhì)的合成從而決定生物的性狀（一個DNA分子上有多個基因）基因在染色體(DNA)上呈線性排列。基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位?；蚴菦Q定生物性狀的單位基因中脫氧

9、核苷酸的排列順序代表遺傳信息。31基因（遺傳信息）的表達(dá)：轉(zhuǎn)錄 翻譯 遺傳信息的傳遞: 復(fù)制DNA兩大功能32 一、DNA復(fù)制1定義：以親代DNA為模板合成子代DNA的過程2時間：有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期3場所：真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體原核生物：細(xì)胞質(zhì)334、條件模板： 原料： 能量： 酶： 親代DNA分子的兩條鏈游離的脫氧核苷酸（A、G、C、T） ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等 345、DNA復(fù)制的過程解旋：合成子鏈：形成子代DNA：利用提供的能量（ATP），在 _的作用下，把兩條雙鏈之間的氫鍵解開，形成兩條模板鏈（母鏈）。以母鏈為，以四種游離的脫氧核苷酸為原

10、料，遵循_原則，在有關(guān) 酶的作用下，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈（新鏈）每條子鏈與其對應(yīng)的 盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，結(jié)果一個DNA分子形成兩個子代DNA細(xì)胞呼吸解旋酶模板堿基互補(bǔ)配對母鏈356、DNA復(fù)制的特點(diǎn)、原則是一個_的過程 邊解旋邊復(fù)制由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一條鏈，因此叫_半保留復(fù)制原則：堿基互補(bǔ)配對原則367、準(zhǔn)確復(fù)制的原因、意義意義：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)性原因：DNA分子獨(dú)特的提供精確的模板通過保證了復(fù)制準(zhǔn)確無誤。雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對37復(fù)制過程:38反 饋 練 習(xí)1、一個DNA分子連續(xù)復(fù)制4次，可得到幾個子代DNA？其中有幾個DNA分子

11、含有原來的DNA鏈？16個2個392、一個DNA分子中有堿基A20個，占全部堿基的20%，若DNA連續(xù)復(fù)制2次，需要堿基C：A、20個 B、30個C、90個 D、120個C每個DNA分子中含C= 。復(fù)制2次增加了 個DNA分子（20/20%-20*2）/2303共增加C堿基數(shù)為 。3*30=90403、一個由15N標(biāo)記的DNA分子，放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制5次后，標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的：A、1/10 B、1/5C、1/16 D、1/25答案：C2個25個/414.某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制，從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處于細(xì)胞周期的（ ） A 間期

12、B 前期 C 中期 D 不能確定A42DNA(基因)蛋白質(zhì)RNADNA所攜帶的遺傳信息需要通過RNA作為媒介（信使）傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。這種RNA稱為信使RNA（mRNA ）基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的?轉(zhuǎn)錄翻譯43RNA的種類信使RNA mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA核糖體RNA rRNA44三種RNA：mRNA：攜帶基因的遺傳信息，是翻譯的直接模板tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA):攜帶專一的氨基酸，還可識別mRNA上的密碼子，即把相應(yīng)的氨基酸搬運(yùn)到相應(yīng)的位置上。rRNA(核糖體rRNA)：與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成核糖體mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基叫做一個密碼子。實(shí)驗(yàn)證明：遺傳密碼具有相對的通用性！關(guān)于

13、密碼子：三個終止密碼：UAA、UAG、UGA二個起始密碼：AUG、GUG大部分氨基酸有多個密碼注意：遺傳密碼在mRNA上！45RNA的合成轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的時間：有絲分裂間期，減數(shù)第一次分裂間期。模板：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對原則，以四種核糖核苷酸為原料，合成核糖核酸（單鏈）的過程。轉(zhuǎn)錄的場所：主要在細(xì)胞核內(nèi)（其次在線粒體、葉綠體內(nèi)也可轉(zhuǎn)錄）轉(zhuǎn)錄的條件：原料：酶：能量：DNA的一條鏈（信息鏈）四種核糖核苷酸DNA解旋酶、RNA聚合酶ATP46轉(zhuǎn)錄47轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制48DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板原料酶產(chǎn)物DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較以DNA的兩條母鏈為模板游離的脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶2個

14、雙鏈DNA分子以DNA的一條鏈為模板游離的核糖核苷酸DNA解旋酶、 RNA聚合酶1條RNA單鏈49 三、翻 譯以mRNA為模板，以tRNA為運(yùn)載工具，在核糖體內(nèi)把氨基酸按mRNA上密碼子的排列順序逐個連接起來，合成具有一定氨基酸順序的多肽鏈的過程。50UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子 遺傳密碼 指mRNA上核苷酸的排列順序，把mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基叫密碼子。51 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（ tRNA） 氨基酸的搬運(yùn)工 tRNA上反密碼子可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對。每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 tRNA52AAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸 tRNA的一端運(yùn)載

15、著氨基酸反密碼子氨基酸與轉(zhuǎn)運(yùn)RNA結(jié)合，這個過程要消化能量.53 場所： 模板： 原料： 條件：原則： 產(chǎn)物： 結(jié)果：翻譯小結(jié)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體mRNA 20種游離的氨基酸遺傳信息從mRNA 轉(zhuǎn)移到了蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)tRNA上的反密碼子與mRNA的密碼子互補(bǔ)配對。AU GC（在線粒體、葉綠體內(nèi)也有它們自己的核糖體，也能夠進(jìn)行翻譯的過程）酶、ATP54翻譯過程：起始 延伸 終止起始 延伸 終止55DNAmRNA模板鏈轉(zhuǎn)錄多肽鏈:甲硫氨酸丙氨酸絲氨酸丙氨酸甲硫氨酸精氨酸起始密碼終止密碼一條多肽鏈另一條多肽鏈無對應(yīng)氨基酸翻譯TAGGGCACGTCGACATAATAGGGCACGUCGACAUAAUAGUA

16、GCCGTGCAGCTGTATTATCATC56DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板原料酶產(chǎn)物原則遺傳信息傳遞結(jié)果復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較以DNA的兩條鏈為模板4種游離的脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶2個子代雙鏈DNA分子以DNA的一條鏈為模板4種游離的核糖核苷酸DNA解旋酶RNA聚合酶1條mRNA單鏈mRNA20種氨基酸酶蛋白質(zhì)AT GCTA CGAU TAUA CG GCAU UA CG GCDNA DNADNA RNARNA 蛋白質(zhì)57DNA雙鏈片段a鏈b鏈C信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA密碼子氨基酸CA色氨酸CATUCAG參照課本密碼子表，填寫下表：GTACCAGTCGTGACTGGGCAGUGGACGCACGUACCAGUCGUGCAGGUUCA丙氨酸絲氨酸丙氨酸判斷：a鏈為模板鏈58間接控制：直接控制：基因?qū)π誀畹目刂疲耗承┗蛲ㄟ^控制酶的合成從而控制新陳代謝，實(shí)現(xiàn)對生物性狀的控制。某些基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對生物性狀的控制。如：某些基因異常不能合成酪氨酸酶不能生成黑色素白化病如：某些基因異常血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)異常血液疾病調(diào)節(jié)基因酶或激素細(xì)胞代謝性狀結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu)控制合成調(diào)