第二节DNA复制和蛋白质合成

c、三个终止密码： UAA、UAG、UGA
以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA
A A T C A A T A G
G
游离的核糖核苷酸
A A T C A A T A G
RNA
聚合酶
G
DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—A
A A T C A A T A G U U
G
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
强化题：
1、下图示“中心法则”，请根据图回答：
2
4
1
5
3
（1）指出图中数码表示的过程名称：
逆转录 1、_________ 2、__________ 3、__________ 4、___________ 5、翻译 复制 转录 RNA复制 遗传信息的传递方向 （2）图中箭头表示______________
U U A G A U A U C
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质
翻译过程总结
核糖体 场所： 氨基酸 原料： mRNA 模板： 转运工具： tRNA 原则： 碱基互补配对原则 产物 多肽链
蛋白质合成结构图
转录
定义 场所 模板 原料 产物
以DNA一条链为模板按照 碱基互补配对原则，合成 RNA的过程。
复制的场所
复制的模板 原材料 基本条件 复制过程 复制特点 复制方式 遵循原则
细胞核
DNA双链 脱氧核苷酸 酶、ATP 解旋、碱基配对、聚合 边解旋边复制 半保留复制 碱基互补配对原则
巩固题
1、DNA分子复制过程是（ D ） A、先解旋后复制 B、先复制后解旋 C、复制才能解旋 D、边解旋边复制 2、从分子水平看，子女的许多性状象父母，这与（D ） A、蛋白质的多样性有关 B、蛋白质的复杂性有关 C、DNA分子的种类有关 D、DNA分子的复制有关 3、有一双链DNA分子，一条链上A+G/T+C=1.25， 另一条链上A+G/T+C应为_________? 0.8
mRNA
DNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核
A A T C A A T A G
U U A G A U A U C
细胞质
mRNA
转录过程总结
场所：
模板：
原料： 原则： 条件： 产物：
主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 碱基互补配对原则（A-U） 解旋酶，RNA聚合酶 ATP mRNA(信使RNA)
以亲代DNA分子为模板来合成子 代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗 传信息的复制（传递）。
（4）DNA复制的生物学意义
DNA通过复制在生物的传种接代中传 递遗传信息，从而保证物种的相对稳定性 ，使种族得以延续。即亲代将自己的DNA 分子复制出一份，传给子代。这样就使物 种代代延续，不致灭绝。
归纳： DNA的复制
C U A
tRNA的一端运载着氨基酸
亮氨酸 天门 冬酰氨
异亮氨 酸
A A U
C U A
反密码子
U A G
核糖体RNA(rRNA)：是构成核糖体的主要成分。
核糖体
核糖体
U U A G A U A U C
mRNA 与核糖体结合.
亮氨酸
A A U U U A G A U A U C
tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .
② 严格遵守碱基互补 配对原则
合成的子链与母链完全 互补，保证了子代和亲代具 有相同的遗传性状。
③ 半保留式
在新合成的子代 ＤＮＡ双链中，一条 是亲代原有的链（母 链），另一条则是新 合成的子链。
（2）DNA复制的特点
① 边解旋边复制
② 严格遵守碱基互补配对原则 ③ 半保留式
（3）DNA复制的概念
翻译
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。
细胞核 DNA的一条链 核糖核苷酸 （A、U、C、G） RNA
细胞质的核糖体 mRNA
约20种氨基酸
有一定氨基酸排列 顺序的蛋白质
思考：
当某DNA碱基发生改变，是否一定 会导致生物性状发生改变？ 不一定。
因为发生改变的碱基可能有以下两 种情况： 1、该碱基位于DNA无效片段上；
C.丝氨酸（UCU）
D.丙氨酸（GCU）
蛋白质分子量和基因分子量的互为计算
一、一般规律
规律1
氨基酸是通过脱水缩合反应合成肽链
的。如果n个氨基酸形成一条肽链，则在
合成的过程中失去n－1个水分子；如果n
个氨基酸合成m条肽链，则在合成的过程
中失去n－m个水分子。
规律2 基因上的碱基数:信使RNA上的碱基 数:多肽链上的氨基酸数＝6:3:1，即基因上 的脱氧核苷酸数:信使RNA上的核糖核苷酸 数:多肽链上的氨基酸数＝6:3:1
转录：是指以DNA的一条链为模板，按照碱
基互补配对原则，合成mRNA（信使RNA）的 过程。
DNA的平面结构图
α
A A T C A A T A G T T A G A T A T C
以α链为模板 解旋，聚合
β
U U A G A U A RNA，分子结构一 般呈线形。其上面相邻的三个碱基(核糖核苷酸)构成 一个“密码”，决定蛋白质合成时一个特定的氨基酸。
逆转录
科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的 烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又 具有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合 成的。 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这需 要逆转录酶来催化它。
┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧ
课前热身
某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分 子数占22％，那么，胞嘧啶的分子数占„„[ C ] A．11％ B．22％ C．28％ D．44％
第二节 DNA复制和蛋白质合成
组成DNA的基本单位
磷酸
脱氧 核糖
碱基 G C A T
…
…
A
T
T
A
G
C
C
G
…
…
一、DNA的复制 （1）DNA复制的过程
１、ＤＮＡ复制的过程是怎样进行的？ ２、ＤＮＡ复制过程有那些特点？
３、ＤＮＡ的复制与电脑中的文件复制 （拷贝）有何异同？
① 边解旋边复制
DNA分子的两条多脱氧核 苷酸链在酶的作用下，部分 双螺旋解旋为二条平行单链 。以这两条单链为模板，以 周围环境中游离的脱氧核苷 酸为原料合成两条子链，解 旋完即复制完。
（3）指出下列过程进行的场所：
1、__________ 2、__________ 5、___________ 细胞核 核糖体 细胞核
12345 （4）图示过程中，能体现碱基互补配对原则的数码是__________ ，配对的规 律是 ________________________________ A—T、C—G、A—U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
RNA
G
DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
mRNA在细胞核中合成
细胞核
A A T C A A T A G U U A G A U A U C
翻译：是指以mRNA为模板，按照碱
基互补配对原则，合成特定蛋白质的 过程。
转移RNA: transfer RNA （tRNA）
三叶草形状 mRNA上密码子为 CUC tRNA上反密码子为 GAG tRNA搬运的氨基酸为
亮氨酸
氨基酸
亮氨酸
天门冬 酰胺
异亮氨酸
U A G
A A U
转运 RNA （tRNA)
2、一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使RNA至少有---------个 3000 碱基，其基因中至少有---------------个碱基。
1500
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与 mRNA上的 密码子配对.
缩合
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
U A G C U A U U A G A U A U C
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
U A G U U A G A U A U C
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
若一个DNA分子中，腺嘌呤含 量为15%，经四次复制后，共形成
16 ＤＮＡ分子____个，其中含有原 母链成分的DNA分子占全部DNA分子
数的百分比： ____ ，子代DNA分 2/16 子中胞嘧啶的比例为_____。 35%
阿拉丁
春之绿
斑纹美人 罗丝怀特
火鹦鹉
英国国旗
DNA(基因)
遗传性状
DNA主要存在于细胞的哪个部分？
细胞核 哪类物质的合成、代谢控制性状？ 蛋白质 蛋白质合成的场所？ 核糖体 核糖体存在于细胞的哪个部分？ 细胞质
细胞核
细胞质
脱氧核苷酸排列顺 DNA多样性产生的主要原因？ 序的不同 氨基酸种类、数目、 蛋白质多样性产生的原因？ 排列方式、空间结构 的不同 脱氧核苷酸(碱基) 蛋白质（氨基酸）
基因控制蛋白质的合成过程包括： 转录和翻译两个过程。
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
密码子：遗传学上把mRNA上决定一个
氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密 码子。（含起始码、终止码）
密码子
密码子
密码子
U U A G A U A U C
mRNA
mRNA分子内的碱基排列顺序被称为：遗传密码
a、一种氨基酸可 以和多个密码子相 对应 b、一个密码子只 和一种氨基酸相对 应
3、基因控制蛋白质合成中mRNA、tRNA各自有什么作用？
4、什么叫密码子和反密码子？它们分别与mRNA、tRNA 之间分别有什么关系？ 5、组成DNA和RNA的碱基和核苷酸分别有（ ） A.2种和6种 B.4种和8种 C.5种和8种 D.8种和8种
6、一个tRNA的一端碱基为CGA，此tRNA运载的氨基酸是 A.精氨酸（GCA） B.谷氨酸（GAG）
异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成链状结构缩合亮氨酸天门冬异亮氨酸trna离开再去转运新的氨基酸以mrna为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体氨基酸mrnatrna碱基互补配对原则多肽链转录转录翻译翻译定义定义场所场所模板模板原料原料产物产物以dna一条链为模板按照碱基互补配对原则合成rna的过程
思考：
哪些生理过程遵循碱基互补配对原则？
DNA复制、RNA复制、转录、逆转录、 翻译（5种）
哪些生理过程可以产生水？
蛋白质合成、有氧呼吸、光合作用、 糖的合成、核酸的合成、 ATP的合成（5种）
巩 固 练 习
1、基因控制蛋白质合成主要可分为哪两大步骤？ 2、RNA的结构是怎样的，与DNA结构的主要区别是什么？
亮氨酸
天门冬 酰氨
A A U C U A U U A G A U A U C
tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
缩合
亮氨酸 天门冬 酰氨
A A U C U A U U A G A U A U C
两个氨基酸分子缩合
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
C U A U A G U U A G A U A U C
2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸
中心法则
转录 复 DNA 制 RNA 翻译
蛋白质
以DNA自身为模板合成子代DNA， 以DNA的一条链为模板合成RNA，以信 使RNA为模板合成蛋白质从而决定生物 的性状表现，叫中心法则。人和动植物 及绝大多数微生物的遗传信息传递都遵 循这一法则。
A A T C A A T A G U U
G
A A T C A A T A G U U A
G
A A T C A A T A G U U A G
G
A A T C A A T A G U U A G U
G
A A T C A A T A G U U A G U U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A
ＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷
以RNA为模板合成的DNA单链
补充修正的中心法则
转录 复 DNA 制 逆转录 RNA 翻译 蛋白质
RNA复制
绝大多数生物的遗传物质是DNA， 极少数生物的遗传物质是RNA或RNA和 DNA。遗传物质都能通过复制将遗传信 息遗传给后代，并通过控制蛋白质的合成 控制生物体的性状表现。