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1、一个DNA分子的结构,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,T 脱氧核苷酸,碱 基,磷酸,脱氧核糖,A,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,G,脱氧核苷酸的种类,一条脱氧核苷酸链,硫酸二酯键,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,DNA分子结构主要特点,1、DNA分子结构主要特点,DNA分子是有 条链组成， 盘旋成 结构。 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。碱基通过 连接成碱基对，并遵循 原则。,反向平行,双螺旋,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,碱基互补配对,2,DNA模型分析,2、
2、DNA的多样性,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,碱基对的排列顺序是千变万化,思考G和C的含量越多，DNA的结构就越稳定。,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,DNA的复制,一、对DNA复制的推测,半保留复制：形成的DNA分子 一条链是新的，一条链是旧的,能够准确复制的原因是什么？,DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；碱基具有互补配对的能力，能使复制准确无误。,染色体、DNA、基因之间的关系,染色体,基因1,基因2,果蝇某一条染色体上的几个基因,一、基因的概念,基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。,基因,
3、1.基因和染色体的关系,基因在染色体上呈线性排列,果蝇某一条染色体上的几个基因,2.基因与DNA的关系：,具有遗传效应的DNA片段,4.基因的基本单位,每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。,基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息 不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。,例如：高茎基因D和矮茎基因d含有不同的脱氧核苷酸排列顺序。,二、基因的基本功能,1).通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传 信息。,基因,密码子,密码子的特点：一种密码子只对应一种氨基酸一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性）（一种氨基酸具有两个或多个密码子的
4、现象称为密码子的简并性 ）（对应于同一种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子） 起始密码可以编码氨基酸、 终止密码不编码氨基酸通用性自然界中的各种 生物共用一套密码子表,tRNA,转运RNA（tRNA）：含有反密码子,一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸！细胞中的转运RNA至少有 种！,61,异亮氨酸,A U A,5.转录地点：模板：原料：条件：原则：产物,主要在细胞核,DNA的一条链,4 种核糖核苷酸,遵循碱基互补配对原则 A ; T ; G ; C,U A C G,转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程。,RNA聚合酶、ATP,6.翻译,场所： 原料
5、： 模板： 条件：原则：产物：,核糖体,氨基酸,mRNA,tRNA、酶、能量,碱基互补配对原则(A-U U-A C-G G-C),多肽,翻译：在核糖体上，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,核糖体,脱水缩合,甲硫氨酸,通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。,ACUGGAUC U,mRNA,转录,翻译,蛋白质,mRNA（遗传密码）,ACU GGA UCU,DNA双链,ACTGGATC TTGACC TAGA,tRNA（反密码子）,UGA CCU AGA,下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中不正确的是 A图中表示4条多肽链正在合成B转录
6、尚未结束，翻译即已开始C每个核糖体各自在完成一条多肽链的翻译D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链,逆转录,三、遗传信息流中心法则,遗传信息可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程；遗传信息也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。,在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。,在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。,逆转录病毒：劳斯肿瘤病毒、HIV病毒RNADNARNA蛋白质,RNA自我复制的病毒：烟草
7、花叶病毒RNA正链RNA负链RNA正链,转录,转录,逆转录,转录,翻译,中心法则补充,HIV病毒,逆转录病毒,RNA病毒：逆转录、DNA自我复制、转录、翻译（RNA自我复制、转录、翻译）,组装,下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且四支试管中都有产物生成，请回答：,四、基因对性状的控制,1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。,食物中的蛋白质经消化、吸收和水解后产生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羟化酶的作用下变成酪氨酸，然后酪氨酸转化为3，4双羟苯丙氨酸，3，4双羟苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。,2、基因通过控制蛋白质分
8、子的结构来直接影响性状。 例如：镰刀型细胞贫血症,DNA的粗提取与鉴定,实验原理,1. NaCl的物质的量浓度为0.14 molL时,DNA的溶解度最低。2.DNA不溶于酒精溶液。3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色。,1、胀破细胞，得DNA溶液（1） 鸡血细胞液5-10ml，加入蒸馏水20ml，使血细胞加速破裂，过滤，取其滤液。,(2)溶解细胞核内的DNA 将物质的量浓度为2mol/l的氯化钠溶液40ml加入到滤液中，搅拌使其混合均匀，这时DNA在溶液中呈溶解状态。,2、析出含DNA的黏稠物 沿烧杯内壁缓缓加入蒸馏水，同时轻轻搅拌，这时会有丝状物出现，随着蒸馏水的加入逐渐增多，一直到氯化钠
9、浓度约为0.14mol/l时，不再继续增加。,实验步骤,3、第二次析出DNA 的黏稠物,（1）所得DNA加入2mol/l的氯化钠溶液20ml，使其溶解。,（2）过滤，取其滤液，DNA溶于滤液中,（3）加入冷却的酒精溶液50ml，溶液中出现杂质较少的丝状物，它的主要成分就是DNA。,DNA的鉴定 用二苯胺（沸水浴）鉴定，DNA遇二苯胺会变蓝色。,两次加入蒸馏水的作用一样吗？DNA的直径约为2nm，实验中出现的丝状物的粗细是否就表示一个DNA分子直径的大小？,计算,DNA复制过程的同位素标记,若用32P标记亲代DNA，则经过n次复制后，子代DNA有： 个子代DNA中含32P的DNA= 个； 占子代
10、DNA的子代DNA中含32P的链占子代DNA链的,2n,2,2/ 2n,1/ 2n,DNA分子经n次复制后，需要某游离脱氧核苷酸（m）数=DNA分子完成第n次复制后，需要某游离脱氧核苷酸（m）数=,(2n-1)m,(2n-1)m,碱基互补配对规律的计算,一：A=T,G=C(仅适用于DNA中）,二、不配对碱基和：（1）一半规律：A+G=A+C=T+G=T+C=50% (仅适用于DNA中）,(2)三不同规律：,T2+C2,A1+G1,T1+C1,A2+G2,=a,=1/a,DNA中,三、配对碱基和四同规律,=b,甲生物核酸的碱基组成为：嘌呤占46%，嘧啶占54%。乙生物遗传物质的碱基组成为：嘌呤占
11、34%，嘧啶占66%则一下分别表示甲乙生物正确的是,A 蓝藻 变形虫 B T2噬菌体 豌豆 C硝化细菌 绵羊 D肺炎双球菌 烟草花叶病毒,思考2.在一个DNA分子中，腺瞟呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42，若其中一条链中的胞嘧啶占该链碱基总数的24，胸腺嘧啶占30，那么在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（ ）A12%、34% B.21%、24%C. 34%、12%D.58%、30%,C,(1)有关蛋白质计算问题 氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系计算 DNA(基因) 信使RNA 蛋白质 碱基数6碱基数3氨基酸数1,编码蛋白质的基因所含的碱基数,例1:一条多肽链上有氨基酸30
12、0个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个A. 300； 600 B. 900；1800 ( )C. 900；900 D. 600；900,B,基因碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数= 6：3：1（不考虑非编码区和内含子）,蛋白质类的计算归类,例2.（09年上海）某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是（ ）A. 75对碱基 B. 78对碱基C. 90对碱基D. 93对碱基,D,编码蛋白质的基因所含的碱基数,蛋白质类的计算归类,例3. (07上海高考题)一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 ( ),A.B.C.D.,m、,3,m,1,m、,3,m,2,2（m n）、,3,m,1,2（m n）、,3,m,2,D,编码蛋白质的基因所含的碱基数,蛋白质类的计算归类,
