DNA分子的结构详解

苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 C–C–U GGA A–G–A UCU
肽键
肽键
tRNA （反密码子） U–G–A
mRNA ACU （遗传密码）
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
转录方向
核糖体 RNA聚合酶 mRNA
多肽
A．图中表示4条多肽链正在合成 B．转录尚未结束，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
A G
C
T C
DNA模型分析
1、DNA分子结构主要特点
DNA分子是有 2 条链组成，反向平行 盘旋 成 双螺旋 结构。 脱氧核糖和磷酸 交替连接，排列在外侧， 构成基本骨架； 碱基对 排列在内侧。
碱基通过 氢键 连接成碱基对，并遵循 碱基互补配对 原则。
2、DNA的多样性
A
T
C
A A C G A G
2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传
信息。
DNA 基因 转录 MRNA 翻译 蛋白质
DNA mRNA
核 孔 蛋白质 密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
密码子
密码子的特点：
⑴一种密码子只对应一种氨基酸
⑵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现象称为密码子的简并性 ）
G
T T G C T C
碱基对的排列顺 序是千变万化
A
T
C
A A C G A G
G
T T G C T C
思考 G和C的含量越多， DNA的结构就越稳定。
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
复制一次
• 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
•RNA正链——〉RNA负链——〉RNA正链
转录
转录
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）
逆转录
组 装
转录 转录、翻译
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
例如：镰刀型细胞贫血症
DNA复制 时间 分裂间期
转录 生命历程
翻译 生命历程
逆转录 病毒侵入细 胞时
场所
只有分裂的细胞 所有活细胞，所有活细胞，寄主细胞中 才有，细胞核、 细胞核、线 核糖体 线粒体、叶绿体 粒体、叶绿 体 两条链 基因编码区 mRNA，上有 病毒的RNA 的一条链， 密码子 有遗传信息； DNA两链的 遗传信息不 同
（对应于同一种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子）
⑶起始密码可以编码氨基酸、 终止密码不编码氨基酸 ⑷通用性——自然界中的各种 生物共用一套密码子表
⑵转运RNA（tRNA）：含有反密码子
tRNA
U A U 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
61 种！
异亮氨酸
U A U 携带什么氨基酸？ A U A mRNA
中心法则补充
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。
转录 逆转录 复 制 翻译
复 制 DNA
RNA
翻译
蛋白质
• 逆转录病毒：劳斯肿瘤病毒、HIV病毒
转录 〉RNA——〉蛋白质 • RNA逆转录 ——〉DNA—— •RNA自我复制的病毒：烟草花叶病毒
果 蝇 某 一 条 染 色 体 上 的 几 个 基 因
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。
物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。
苯丙氨酸羟化酶 酪氨酸酶
食物Fra Baidu bibliotek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子的结构来直接影响性状。
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
果 蝇 某 一 条 染 色 体 上 的 几 个 基 因
基因1
基因2
染色体
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。 1.基因和染色体的关系 基因在染色体上呈线性排列 2.基因与DNA的关系： 具有遗传效应的DNA片段
5.转录
地点：主要在细胞核
模板： DNA的一条链
原料： 4 种核糖核苷酸
条件： RNA聚合酶、ATP
原则： 遵循碱基互补配对原则
A— U ; T— A ; G—C ; C— G
产物 DNA
mRNA
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。
6.翻译
场所：核糖体 原料：氨基酸 模板： mRNA 条件： tRNA、酶、能量 原则：碱基互补配对原则(A-U U-A C-G G-C)
一个DNA分子的结构
A
T
C
A A C G A G
G
T T G C T C 磷酸
T 脱氧核苷酸
碱基
脱氧 核糖
脱氧核苷酸的种类
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
硫酸二酯键
一条脱氧核苷酸链
…
DNA 分 子 结 构 主 要 特 点
A C A
T G T
A
C
T
G
G
三、遗传信息流——中心法则
转录 复 制 DNA（基因） 逆转录
复 制 mRNA
翻译
蛋白质
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。
产物：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
A U G G A A G A A
mRNA
脱水缩合
A U G G A A G A A
mRNA
通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多 个肽链的合成。
DNA双链 A—C—T—G—G—A—T—C —T 转 T—G—A—C—C —T—A—G—A 录 mRNA A—C—U—G—G—A—U—C —U 翻 译 蛋白质