DNA复制和蛋白质合成 2 高二生物课件教案 人教版.ppt

1、 珍奥核酸珍奥核酸,采用核酸现代提纯法采用核酸现代提纯法,提取天然植物核提取天然植物核酸营养精华酸营养精华,能够直接为人体所吸收能够直接为人体所吸收,能够保持和维护能够保持和维护人体核酸的正常代谢水平人体核酸的正常代谢水平,从根本上提高人体的免疫力从根本上提高人体的免疫力,活化细胞活化细胞,抑制病变。抑制病变。珍奥核酸珍奥核酸,营养您的基因营养您的基因,健康每一个细胞。健康每一个细胞。第2节 DNA复制和蛋白质合成 1956DNA大肠杆菌DNA聚合酶聚合酶脱氧核苷酸脱氧核苷酸+适量的适量的Mg2+的人工合成体系的人工合成体系DNA不能合成不能合成ATP+引子引子少量少量DNADNA的含量增加了

2、，并且的含量增加了，并且（AT）：（）：（CG）的比值与的比值与所加入的单链所加入的单链DNA引子相同引子相同 DNA的含量增加了。消耗的（的含量增加了。消耗的（AT）：（）：（CG）的比值与）的比值与所加入的模板所加入的模板DNA中的（中的（AT）：（）：（CG）的比值相同。）的比值相同。后代后代DNA分子是以引物的分子是以引物的DNA分子为模板进行复制的。这分子为模板进行复制的。这保温孵育保温孵育 试管中事先放入的四种脱氧核苷酸有何用处？试管中事先放入的四种脱氧核苷酸有何用处？试管中加入试管中加入DNA聚合酶所起的作用是什么？聚合酶所起的作用是什么？催化何种类型的反应？催化何种类型的反应？

3、试管中加入的适量试管中加入的适量ATP起什么作用？起什么作用？从实验结果看从实验结果看:DNA复制需要模板、复制需要模板、原料、催化原料、催化剂和能量分别是什么？剂和能量分别是什么？少量的少量的DNA（作为（作为模板）模板）四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸（作为（作为原料）原料）DNA解旋酶、解旋酶、聚合酶聚合酶（作为（作为催化剂）催化剂）适量的适量的ATP（作为能量）（作为能量）梅塞尔森和斯塔尔的实验梅塞尔森和斯塔尔的实验 P48-491515NN链链1414NN链链重氮环境重氮环境轻氮环境轻氮环境 DNA分子的复制是否像洗相片似的，一张底片分子的复制是否像洗相片似的，一张底片洗出许多相片来呢？

4、洗出许多相片来呢？在细胞核内的双链在细胞核内的双链DNA分子在开始复制时是单分子在开始复制时是单链还是双链状态呢？链还是双链状态呢？从螺旋型的双链结构转变为单链结构，要发生从螺旋型的双链结构转变为单链结构，要发生怎样的变化？怎样的变化？一、DNA复制：以以DNADNA分子为模板，合成相同分子为模板，合成相同DNADNA分子的过程分子的过程模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶解旋解旋 子链合成子链合成 聚合聚合1.概念：2.过程：3.基本条件：4.特点：(1)边解旋边复制（过程过程）(2)半保留复制（复制方式复制方式）5.意义：生物遗传特性能保持相对稳定的基础生物遗传特性能保持相对稳定的基础

5、 在在DNADNA复制时复制时,亲代亲代DNADNA的双螺旋先解旋，然后以每条链的双螺旋先解旋，然后以每条链（母链母链）为模板）为模板,按照碱基配对原则按照碱基配对原则,在这两条链上各形成在这两条链上各形成一条互补链（一条互补链（子链子链）。在每一个新形成的双螺旋中）。在每一个新形成的双螺旋中,一条一条链是从亲代链是从亲代DNADNA来的（来的（母链母链）,另一条是新形成的（另一条是新形成的（子链子链）一个一个DNADNA连续复制连续复制n n次后，形成多少个次后，形成多少个DNADNA分子？多少分子？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？DNA分

6、子数分子数2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=链数链数=22n+1 2 运用运用“半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”的知识，图示分析的知识，图示分析含母链的含母链的DNA分子数分子数ATGCCGAT亲代亲代ATGCCGATATGCCGAT第一代第一代ATGCCGATATGCCGATATGCCGATATGCCGAT第二代第二代【例】已知某【例】已知某DNADNA分子中含腺嘌呤分子中含腺嘌呤(A)200(A)200个，占个，占全部全部DNADNA总数的总数的20%20%，该，该DNADNA连续复制连续复制4 4次，环境次，环境中消耗胞嘧啶脱氧核糖核苷

7、酸的数目为中消耗胞嘧啶脱氧核糖核苷酸的数目为()()A A16001600个个B B32003200个个C C45004500个个D D48004800个个 【解析】【解析】(1)(1)求出该求出该DNADNA分子中含有多少个脱氧核糖核苷酸：分子中含有多少个脱氧核糖核苷酸：200/20%=1000(200/20%=1000(个个)(2)(2)求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸：求出该分子中含有多少个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸：G+C=1000-(200G+C=1000-(2002)=600(2)=600(个个)C=600/2=300(C=600/2=300(个个)(3)(3)求出复制求出复制

8、4 4次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：次需多少个胞嘧啶脱氧核苷酸：2 24 4300-300=4500(300-300=4500(个个)C 含有含有3232P P和和3131P P的磷酸，两者化学性质几乎的磷酸，两者化学性质几乎相同相同，都可参与都可参与DNADNA分子的组成，但分子的组成，但3232P P比比3131P P质量大。质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有现将某哺乳动物的细胞放在含有3131P P的培养基的培养基中，连续培养数代后得到中，连续培养数代后得到G G0 0代细胞。然后将代细胞。然后将G G0 0代细胞移至含代细胞移至含3232P P磷酸的培养基中培磷酸的培养基中培 G G0

9、 0、G G1 1、G G2 2三代三代DNADNA离心后的试管分别是图中的离心后的试管分别是图中的G G0 0 ；G G1 1 ；G G2 2 。G G2 2代在代在、三条带中的三条带中的DNADNA数的比例是数的比例是 。图中图中、两条带中两条带中DNADNA分子所含的同位素磷分别是：条带分子所含的同位素磷分别是：条带 、条带、条带 、。上述实验证明上述实验证明DNADNA的复制方式是的复制方式是 。养，经过养，经过第第1 1、2 2次细胞分裂后，分别得到次细胞分裂后，分别得到G G1 1、G G2 2代细胞。再从代细胞。再从G G0 0、G G1 1、G G2 2代细胞中提出代细胞中提出

10、DNADNA，经密度梯度离心后得到结果如图。由于，经密度梯度离心后得到结果如图。由于DNADNA分子质量不同，所以在离心管中分布不同。若分子质量不同，所以在离心管中分布不同。若、分别分别表示轻、中、重三种表示轻、中、重三种DNADNA分子的位置，请回答：分子的位置，请回答：ABD0：1：131P1/2 31P1/2 32P半保留复制半保留复制基因控制蛋白质的合成，蛋白质体现生物体的性状基因控制蛋白质的合成，蛋白质体现生物体的性状 蛋白质合成的场所在哪里蛋白质合成的场所在哪里？遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的呢遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的呢 什么是

11、基因什么是基因?DNA主要位于哪里主要位于哪里?使者 RNA二、RNA1.组成：基本单位核苷酸:A腺嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸U尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸G鸟嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸C胞嘧啶核苷酸胞嘧啶核苷酸2.结构：单链单链3.主要种类：(1)mRNA（信使RNA）：(2)tRNA（转移RNA）：(3)rRNA（核糖体RNA）：转录转录每每3个相邻碱基为个相邻碱基为1个密码子个密码子三、遗传信息的转录：1.场所：2.模板：3.产物：4.原料：5.概念：细胞核内细胞核内DNA中的模板链中的模板链核苷酸核苷酸m mRNA -A-T-G-C-T-A-C-T-G-A-C-G-T-A-C-G-A-T-G-A-

12、C-T-G-C-(模板模板)DNA(基因基因)四、遗传信息的翻译：1.场所：2.模板：3.产物：4.原料：5.概念：细胞质内的核糖体上细胞质内的核糖体上 氨基酸氨基酸mRNAmRNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核中细胞核中细胞质内的核糖体上细胞质内的核糖体上蛋白质蛋白质蛋白质的合成蛋白质的合成 下表是某蛋白质合成过程中，与决定某氨基酸有关的下表是某蛋白质合成过程中，与决定某氨基酸有关的核酸上的碱基种类表。请回答：核酸上的碱基种类表。请回答：填表：填表：DNADNAA A链链T TB B链链T T转移转移RNARNAG G信使信使RNARNAA A密码子密码子氨基酸氨基酸 你认为控制合成某蛋

13、白质的遗传信息在你认为控制合成某蛋白质的遗传信息在 上。上。A A信使信使RNA BRNA B转移转移RNA CRNA CDNADNA（A A链）链）D DDNADNA（B B链）链）每个转移每个转移RNARNA中的碱基有中的碱基有 。A A 3 3个个 B B6 6个个 C C很多个很多个 若若DNADNA（A A链）中在表中显示出来的链）中在表中显示出来的“T”T”碱基替换成碱基替换成“A”A”，这种突变会不会影响这种突变会不会影响“某蛋白质某蛋白质”的结构变化的结构变化?C CC C 亮氨酸亮氨酸G GA AC CA AA AU UC CU UC CU UA A 不会不会GAU、GACC

14、UU、CUCCUA、CUG复制复制五、中心法则及其发展逆转录逆转录转录转录翻译翻译复制复制2.发展：1.概念：RNARNA的自我复制和逆转录的自我复制和逆转录遗传信息的传递是精确无误的吗？遗传信息的传递是精确无误的吗？如果某一如果某一DNADNA分子中的一个碱基发生改变，分子中的一个碱基发生改变，或插入或缺失一个碱基，它编码形成的或插入或缺失一个碱基，它编码形成的蛋白质会发生怎样的变化呢？蛋白质会发生怎样的变化呢？AAAGGT CTCCTCTAATTGGTCTCCTTAGGT CTCCTT19 20 21 22请按下列要求写出对应的请按下列要求写出对应的mRNAmRNA序列及氨基酸序列：序列及

15、氨基酸序列：1.以上面的以上面的DNADNA单链为模板，写出单链为模板，写出mRNA1mRNA1和多肽链和多肽链1 12.分组活动分组活动 组组1 1：第：第1919位位G G改为改为A A，；组组2 2：第：第2020位位T T改为改为G G 组组3 3：第：第2121位位C C改为改为T T；组组4 4：第：第2121、2222位间加个位间加个C CP55探究探究DNA改变对蛋白质组成的影响改变对蛋白质组成的影响36361 13 36 69 912121515181821212424272730303333UUU CCA GAG GAG AUU AAC CAG AGG AAU CCA GA

16、G GAAUUU CCA GAG GAG AUU AAC CAG AGG AAU CCA GAG GAA36363 36 69 912121515181821212424272730303333(2)(2)写出对应的氨基酸序列写出对应的氨基酸序列苯丙苯丙-脯脯-谷谷-谷谷-异亮异亮-天冬天冬-谷氨谷氨-精精-天冬天冬-脯脯-谷谷-谷谷(6)(6)若若第第2121位位的的“C C”丢失了丢失了，则，则？写出对应的写出对应的mRNAmRNA核苷酸序列核苷酸序列(3)(3)若若第第2020位位的的“T T”“”“G G”，则，则(4)(4)若若第第2121位位的的“C C”“”“T T”，则，则(5

17、)(5)若若第第1919位位的的“G G”“”“A A”，则，则DNADNA序列中发生序列中发生一个碱基的变化一个碱基的变化，可能会可能会引起它引起它所表达的蛋白质中氨基酸序列的变化，也所表达的蛋白质中氨基酸序列的变化，也可能不可能不会有影响会有影响。DNADNA序列中序列中插入插入或或缺失缺失一个碱基，比发生一个碱一个碱基，比发生一个碱基的变化，对蛋白质序列的基的变化，对蛋白质序列的影响可能更大影响可能更大些。些。镰状细胞贫血镰状细胞贫血 mRNAmRNA中中，决定，决定一个氨基酸的三一个氨基酸的三个相邻碱基。个相邻碱基。mRNAmRNA分子内分子内的的 碱基序列碱基序列 tRNA呈三叶草形状呈三叶草形状tRNAtRNA的一个环上、的一个环上、可与可与mRNAmRNA的密码的密码子相配对的三个子相配对的三个碱基。碱基。丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸