DNA分子的结构详解.ppt
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1、一个一个DNADNA分子的结构分子的结构AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCCT 脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱碱 基基磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖ACT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸G脱氧核苷酸的种类脱氧核苷酸的种类一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链硫酸二酯键硫酸二酯键AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCCDNADNA分分子子结结构构主主要要特特点点1、DNA分子结构主要特点分子结构主要特点DNA分子是有分子是有 条链组成,条链组成,盘
2、旋盘旋成成 结构。结构。交替连接,排列在外侧,交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;构成基本骨架;排列在内侧。排列在内侧。碱基通过碱基通过 连接成碱基对,并遵循连接成碱基对,并遵循 原则。原则。反向平行反向平行双螺旋双螺旋脱氧核糖和磷酸脱氧核糖和磷酸碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对碱基互补配对2DNADNA模型分析模型分析2、DNA的多样性的多样性AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC碱基对的排列顺序是千变万化思考思考G和和C的含量越多,的含量越多,DNA的结构就越稳定。的结构就越稳定。AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCCDN
3、A的复制的复制一、对一、对DNADNA复制的推测复制的推测半保留复制:半保留复制:形成的形成的DNA分子分子 一条链是新的,一条链是旧的一条链是新的,一条链是旧的复制一次复制一次能够准确复制的原因是什么?能够准确复制的原因是什么?DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;板;碱基具有互补配对的能力,能使复制准确无误。碱基具有互补配对的能力,能使复制准确无误。染色体、染色体、DNADNA、基因之间的关系、基因之间的关系 染色体染色体基因基因1基因基因2果果果果蝇蝇蝇蝇某某某某一一一一条条条条染染染染色色色色体体体体上上上上的的的的几几几几个个个个基基基基因
4、因因因一、基因的概念一、基因的概念一、基因的概念一、基因的概念 基因是具有基因是具有基因是具有基因是具有遗传效应遗传效应遗传效应遗传效应的的的的DNADNADNADNA片段,是决定片段,是决定片段,是决定片段,是决定生物性状生物性状生物性状生物性状的的的的基本单位。基本单位。基本单位。基本单位。基因基因1.1.1.1.基因和染色体的关系基因和染色体的关系基因和染色体的关系基因和染色体的关系基因在染色体上呈基因在染色体上呈基因在染色体上呈基因在染色体上呈线性排列线性排列线性排列线性排列果果果果蝇蝇蝇蝇某某某某一一一一条条条条染染染染色色色色体体体体上上上上的的的的几几几几个个个个基基基基因因因因
5、2.2.2.2.基因与基因与基因与基因与DNADNADNADNA的关系:的关系:的关系:的关系:具有具有具有具有遗传效应的遗传效应的遗传效应的遗传效应的DNADNADNADNA片段片段片段片段4.4.4.4.基因的基本单位基因的基本单位基因的基本单位基因的基本单位每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。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基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息
6、 不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。例如:例如:例如:例如:高茎基因高茎基因高茎基因高茎基因D D D D和矮茎基因和矮茎基因和矮茎基因和矮茎基因d d d d含有不同的脱氧核苷酸排含有不同的脱氧核苷酸排含有不同的脱氧核苷酸排含有不同的脱氧核苷酸排列顺序。列顺序。列顺序。列顺序。二、二、二、二、基因的基本功能基因的基本功能基因的基本功能基因的基本功能1).1).1).1).通过通过通过通过自我复制自我复制自我复制自我复制,在传种接代中,在传种接代中,在传种接代中
7、,在传种接代中传递遗传信息传递遗传信息传递遗传信息传递遗传信息。2).2).2).2).通过通过通过通过转录、翻译转录、翻译转录、翻译转录、翻译,在后代个体发育过程中,在后代个体发育过程中,在后代个体发育过程中,在后代个体发育过程中,表达遗传表达遗传表达遗传表达遗传 信息信息信息信息。DNA MRNA DNA MRNA DNA MRNA DNA MRNA 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译基因基因基因基因DNAmRNA蛋白质蛋白质核核孔孔UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子密码子密码子密码子的特点:密码子的特点:密码子的特点:密码子的特
8、点:一种密码子只对应一种氨基酸一种密码子只对应一种氨基酸一种密码子只对应一种氨基酸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(一种氨基酸可有一种或多种密码子(一种氨基酸可有一种或多种密码子(一种氨基酸可有一种或多种密码子(简并性简并性简并性简并性)(一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的(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简并性)(对应于同一种氨基酸的不同(对应于同一种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子)密码子称为同义密码子)起始密码可以编码氨基酸、起始密码可以编码氨基酸、起始密码可以编码氨基酸、起始密码可以编码氨基酸、终止密码不编码氨基酸终止密码不
9、编码氨基酸终止密码不编码氨基酸终止密码不编码氨基酸通用性通用性通用性通用性自然界中的各种自然界中的各种自然界中的各种自然界中的各种 生物共用一套密码子表生物共用一套密码子表生物共用一套密码子表生物共用一套密码子表tRNA转运转运转运转运RNARNA(tRNAtRNAtRNAtRNA):):):):含有反密码子含有反密码子含有反密码子含有反密码子一个转运一个转运一个转运一个转运RNA RNA RNA RNA 只能携带一种特定的氨基酸!只能携带一种特定的氨基酸!只能携带一种特定的氨基酸!只能携带一种特定的氨基酸!细胞中的转运细胞中的转运细胞中的转运细胞中的转运RNARNARNARNA至少有至少有至
10、少有至少有 种!种!种!种!6161 U A U U A U携带什么氨基酸?携带什么氨基酸?携带什么氨基酸?携带什么氨基酸?异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸A U AA U AmRNAmRNA5.5.转录转录转录转录地点:地点:地点:地点:模板:模板:模板:模板:原料:原料:原料:原料:条件:条件:条件:条件:原则:原则:原则:原则:产物产物产物产物主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核DNADNA的一条链的一条链的一条链的一条链4 4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA DNA m mRNARNA 遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则遵循
11、碱基互补配对原则 A A ;T T ;GG ;C CU A C GU A C G转录:转录:转录:转录:在在在在细胞核内细胞核内细胞核内细胞核内以以以以DNADNADNADNA的一条链为模板的一条链为模板的一条链为模板的一条链为模板按照按照按照按照碱基互补配碱基互补配碱基互补配碱基互补配对原则对原则对原则对原则合成合成合成合成RNARNARNARNA 的过程。的过程。的过程。的过程。RNARNARNARNA聚合酶、聚合酶、聚合酶、聚合酶、ATPATPATPATP6.6.6.6.翻译翻译翻译翻译场所:场所:原料:原料:模板:模板:条件:条件:原则:原则:产物:产物:核糖体核糖体氨基酸氨基酸mRN
12、AmRNAtRNAtRNA、酶、能量、酶、能量碱基互补配对原则碱基互补配对原则(A-(A-U U U-U-A A C-C-G G G-G-C C)多肽多肽翻译:翻译:在核糖体上,以信使在核糖体上,以信使RNARNA为模板,合成具有为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。UC U谷氨酸谷氨酸 核糖体核糖体AGTAC A AATUCAUGUUUAUCU谷氨酸谷氨酸AAGUG A AAGmRNAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AAGUG A AAGmRNA脱水缩合脱水缩合UCU谷氨酸谷氨酸U A C甲硫氨酸甲硫氨酸UC U谷氨酸谷氨酸AGTAC A AATUCAUGUU
13、UA 通常一个通常一个通常一个通常一个mRNAmRNA同时结合多个核糖体,进行多同时结合多个核糖体,进行多同时结合多个核糖体,进行多同时结合多个核糖体,进行多个肽链的合成。个肽链的合成。个肽链的合成。个肽链的合成。ACUGGAUC UmRNA转转录录翻翻译译蛋白质蛋白质 mRNA(遗传密码)(遗传密码)ACU GGA UCUDNA双链双链 ACTGGATC TTGACC TAGA tRNA(反密码子)(反密码子)UGA CCU AGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 肽键肽键肽键肽键 肽键肽键肽键肽键下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断
14、,下列描述中不正确的是下列描述中不正确的是 A A图中表示图中表示4 4条多肽链正在合成条多肽链正在合成B B转录尚未结束,翻译即已开始转录尚未结束,翻译即已开始C C每个核糖体各自在完成一条多肽链的翻译每个核糖体各自在完成一条多肽链的翻译D D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链核糖体核糖体核糖体核糖体mRNAmRNA多肽多肽多肽多肽转录方向转录方向转录方向转录方向RNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶DNA(基因)(基因)mRNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复复复复制制制制复复复复制制制制逆转录逆转录逆转录逆转录三、遗传信息流三、遗传信息流三、遗传信息流三
15、、遗传信息流中心法则中心法则中心法则中心法则 遗传信息可以遗传信息可以遗传信息可以遗传信息可以从从从从DNADNADNADNA流向流向流向流向DNADNADNADNA,即完成,即完成,即完成,即完成DNADNADNADNA的自我复制的自我复制的自我复制的自我复制过程;过程;过程;过程;遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息也可以从也可以从也可以从也可以从DNADNADNADNA流向流向流向流向RNARNARNARNA,进而流向蛋白质,进而流向蛋白质,进而流向蛋白质,进而流向蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译过程。即完成遗传信息的转录和翻译过程。即完成遗传信息的转录和翻译过程。即完成遗传信息的转录和翻
16、译过程。在某些病毒中,在某些病毒中,在某些病毒中,在某些病毒中,RNARNARNARNA也可以自我复制也可以自我复制也可以自我复制也可以自我复制,并且还发现在,并且还发现在,并且还发现在,并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中,一些病毒蛋白质的合成过程中,一些病毒蛋白质的合成过程中,一些病毒蛋白质的合成过程中,RNARNARNARNA可以在逆转录酶的作可以在逆转录酶的作可以在逆转录酶的作可以在逆转录酶的作用下合成用下合成用下合成用下合成DNADNADNADNA。在某些病毒中,在某些病毒中,在某些病毒中,在某些病毒中,RNARNARNARNA也可以自我复制,并且还发现在也可以自我复制,并且还发现
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