1、生物必修蘇教版課件DNA基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸染色體染色體每個每個DNA分子上分子上含有許多基因含有許多基因每個基因含有許每個基因含有許多脫氧核苷酸多脫氧核苷酸染色體是染色體是DNA的的主要載體主要載體基因是有遺傳效基因是有遺傳效應(yīng)的應(yīng)的DNA片段片段基因中脫氧核苷酸基因中脫氧核苷酸的排列順序代表著的排列順序代表著遺傳信息遺傳信息是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位思考：染色體，思考：染色體，DNA、基因、脫氧核甘酸，遺傳信息、基因、脫氧核甘酸，遺傳信息的關(guān)系？的關(guān)系？每個基因控制著不同的性狀。黃身白眼紅寶石眼朱紅眼深紅眼截翅棒眼短粗毛果蠅

2、某一條染色體的果蠅某一條染色體的DNA上的幾個基因上的幾個基因一、基因是控制生物性狀遺傳一、基因是控制生物性狀遺傳的基本單位的基本單位結(jié)構(gòu)單位和功能結(jié)構(gòu)單位和功能單位單位結(jié)構(gòu)單位：每個基因都是由一定數(shù)量結(jié)構(gòu)單位：每個基因都是由一定數(shù)量的脫氧核苷酸以一定的排列順序結(jié)合而成，的脫氧核苷酸以一定的排列順序結(jié)合而成，是是不可分割不可分割的一個單位。的一個單位。功能單位：基因上功能單位：基因上貯存有遺傳信息貯存有遺傳信息，可以準(zhǔn)確可以準(zhǔn)確復(fù)制復(fù)制，可以發(fā)生，可以發(fā)生突變突變，可以通過，可以通過轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成，從而控制控制蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物性狀。生物性狀。二、二、DNA和和R

3、NA項目項目RNADNA名稱名稱結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化學(xué)元素化學(xué)元素組成單位組成單位五碳糖五碳糖含氮堿基含氮堿基特有堿基特有堿基_特有堿基特有堿基_存在部位存在部位核糖核酸核糖核酸(mRNA、tRNA、rRNA)脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸一般是單鏈一般是單鏈一般是雙鏈一般是雙鏈C、H、O、N、P核苷酸幾種？核苷酸幾種？核糖核苷酸幾種？核糖核苷酸幾種？（分別是？）（分別是？）脫氧核苷酸幾種？脫氧核苷酸幾種？（分別是？）（分別是？）核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖四種，分別是？四種，分別是？四種，分別是？四種，分別是？TU主要存在于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞核中主要存在于細(xì)胞核中三、轉(zhuǎn)錄和翻譯三、轉(zhuǎn)錄和翻

4、譯基因控制蛋白質(zhì)合成的過程包括兩個階基因控制蛋白質(zhì)合成的過程包括兩個階段，轉(zhuǎn)錄和翻譯。段，轉(zhuǎn)錄和翻譯。即即mRNA的合成階段（主要在細(xì)胞核內(nèi)的合成階段（主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行）和蛋白質(zhì)的合成階段（細(xì)胞質(zhì)的進(jìn)行）和蛋白質(zhì)的合成階段（細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行）。核糖體上進(jìn)行）。DNA(基因基因)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯（一）轉(zhuǎn)錄（一）轉(zhuǎn)錄以以DNA的一條鏈為模板合成信使的一條鏈為模板合成信使RNA。一定。一定脫氧脫氧核苷酸排列順序核苷酸排列順序的的DNA決定了一定決定了一定核糖核苷酸排列順核糖核苷酸排列順序序的的mRNA。 DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄場所場所時間時間解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能

5、量堿基配堿基配對原則對原則產(chǎn)物產(chǎn)物主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核間期（復(fù)制時伴隨有間期（復(fù)制時伴隨有RNA的轉(zhuǎn)錄。染色質(zhì)形態(tài)）的轉(zhuǎn)錄。染色質(zhì)形態(tài)）染色質(zhì)形態(tài)進(jìn)行染色質(zhì)形態(tài)進(jìn)行完全解旋完全解旋部分解旋（只是基因）部分解旋（只是基因）DNA的兩條鏈的兩條鏈DNA的一條鏈（準(zhǔn)確講的一條鏈（準(zhǔn)確講是基因的一條鏈）是基因的一條鏈）游離脫氧核苷酸游離脫氧核苷酸游離核糖核苷酸游離核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶等聚合酶等ATPATPTA、AT、GC、CGTA、AU、GC、CG沒有沒有AT而有而有AU子代子代DNAmRNA(也有也有rR

6、NA、tRNA)區(qū)別轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制mRNA合成之后，通過核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)的核糖合成之后，通過核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)的核糖體上，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。體上，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。一定核糖核苷酸排列順序一定核糖核苷酸排列順序的的mRNA決定了決定了一定一定氨基酸排列順序氨基酸排列順序的多肽（蛋白質(zhì)）。的多肽（蛋白質(zhì)）。組成蛋白質(zhì)有約組成蛋白質(zhì)有約20種氨基酸，而信使種氨基酸，而信使RNA上的上的堿基一般只有四種，那么，這四種堿基是怎樣決定堿基一般只有四種，那么，這四種堿基是怎樣決定這這20種氨基酸的呢？種氨基酸的呢？（二）翻譯（二）翻譯產(chǎn)生多肽產(chǎn)生多肽產(chǎn)生多肽產(chǎn)生多肽1960年，科學(xué)家最先測定了苯丙氨酸的

7、遺傳密碼。年，科學(xué)家最先測定了苯丙氨酸的遺傳密碼。UCAUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子 遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個氨基酸（或決定終止信息）的3個相鄰的堿基，叫做一個“遺傳密碼子”。遺傳密碼子（密碼子）遺傳密碼子（密碼子）：mRNA在細(xì)胞核中合成之后，從核孔進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞核中合成之后，從核孔進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合起來。中，與核糖體結(jié)合起來。核糖體是細(xì)胞內(nèi)利用氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。而核糖體是細(xì)胞內(nèi)利用氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。而氨基酸存在于細(xì)胞內(nèi)的什么地方呢？氨基酸存在于細(xì)胞內(nèi)的什么地方呢？氨基酸被運(yùn)送到核糖體中需要有氨基酸被運(yùn)送到核糖體中需要有運(yùn)載

8、工具運(yùn)載工具tRNA。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 3 3個堿基個堿基（反密碼子反密碼子）攜帶氨基攜帶氨基酸的部位酸的部位翻譯過程翻譯過程在核糖體上進(jìn)行。核糖體上有在核糖體上進(jìn)行。核糖體上有第一位置、第二位置，分別為三個第一位置、第二位置，分別為三個堿基的位置。堿基的位置。起始階段起始階段甲硫氨酸甲硫氨酸反密碼子反密碼子甲硫氨酸甲硫氨酸色氨酸色氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸延伸階段延伸階段色氨酸色氨酸纈氨酸纈氨酸亮氨酸亮氨酸終止階段終止階段直到直到mRNA上出現(xiàn)終止密碼子，多肽鏈上出現(xiàn)終止密碼子，多肽鏈合成終止并被釋放。合成終止并被釋放。基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?基因作為遺傳物質(zhì)，其主要功能基因作為遺傳

9、物質(zhì)，其主要功能是把遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被崾前堰z傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的多肽和蛋白質(zhì)，按一定的順序構(gòu)成的多肽和蛋白質(zhì)，從而決定生物體的性狀。從而決定生物體的性狀。每一個每一個mRNA有起始密碼子和終止密碼有起始密碼子和終止密碼子，其間翻譯為連續(xù)、依次，不間斷、不子，其間翻譯為連續(xù)、依次，不間斷、不重疊。重疊。 ACGACGU當(dāng)為一密碼子時當(dāng)為一密碼子時人類基因組計劃人類基因組計劃 人類基因組序列圖繪制完成后，我國生物科人類基因組序列圖繪制完成后，我國生物科學(xué)工作者又完成了水稻等生物的基因組測定。我學(xué)工作者又完成了水稻等生物的基因組測定。我國還將加強(qiáng)人類基因組的后續(xù)研究

10、于開發(fā)，主要國還將加強(qiáng)人類基因組的后續(xù)研究于開發(fā)，主要是開展與重大疾病、重要生理功能相關(guān)的基因和是開展與重大疾病、重要生理功能相關(guān)的基因和蛋白質(zhì)以及重要病原菌功能基因組等的研究與開蛋白質(zhì)以及重要病原菌功能基因組等的研究與開發(fā)，力爭使我國在人類基因組的后繼研究與開發(fā)發(fā)，力爭使我國在人類基因組的后繼研究與開發(fā)方面進(jìn)入世界先進(jìn)行列。我國科學(xué)家正在努力，方面進(jìn)入世界先進(jìn)行列。我國科學(xué)家正在努力，爭取為解讀生命的奧秘做出更大的貢獻(xiàn)。爭取為解讀生命的奧秘做出更大的貢獻(xiàn)。PTCPTC味盲和基因的關(guān)系味盲和基因的關(guān)系目的和要求目的和要求通過此實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握人群中通過此實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握人群中味盲基因頻率的

11、分析方法，味盲基因頻率的分析方法，加深對群體遺傳學(xué)中遺傳平衡定律加深對群體遺傳學(xué)中遺傳平衡定律的認(rèn)識。的認(rèn)識。邊做邊學(xué)邊做邊學(xué)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理即苯硫脲，是一種無毒無副作用的化即苯硫脲，是一種無毒無副作用的化合物，嘗味能力是一個遺傳性狀，受單基合物，嘗味能力是一個遺傳性狀，受單基因控制，在不同人群中對該物質(zhì)的嘗味能力不同。因控制，在不同人群中對該物質(zhì)的嘗味能力不同。利用這一原理，將配制成各種濃度的溶液，利用這一原理，將配制成各種濃度的溶液，由低濃度到高濃度逐步測試學(xué)生的嘗味能力，由由低濃度到高濃度逐步測試學(xué)生的嘗味能力，由此可區(qū)分出味盲（隱性純合體）、高度敏感（顯此可區(qū)分出味盲（隱性純合體）、高

12、度敏感（顯性純合體）和介于二者之間的人（雜合體）。據(jù)性純合體）和介于二者之間的人（雜合體）。據(jù)此可對人群中味盲基因的頻率進(jìn)行分析。此可對人群中味盲基因的頻率進(jìn)行分析。PTCPTC味盲和基因的關(guān)系味盲和基因的關(guān)系邊做邊學(xué)邊做邊學(xué)材料和方法材料和方法1 1、提前、提前2d2d配制苯硫脲溶液；配制苯硫脲溶液；2 2、測試前分別配制、測試前分別配制A A液和液和B B液；液；3 3、測試者用、測試者用A A液和液和B B液兩種濃度的液兩種濃度的PTCPTC溶液進(jìn)行測試；溶液進(jìn)行測試； 4 4、統(tǒng)計全班同學(xué)的味覺數(shù)據(jù)，用柱形圖統(tǒng)計全班同學(xué)的味覺數(shù)據(jù)，用柱形圖表示測試結(jié)果。表示測試結(jié)果。PTCPTC味盲和

13、基因的關(guān)系味盲和基因的關(guān)系邊做邊學(xué)邊做邊學(xué) 討論討論 如果已知基因型為如果已知基因型為TTTT的人和基因型為的人和基因型為Tt Tt的人的人在在PTCPTC嘗味能力上有差別，還知道基因型為嘗味能力上有差別，還知道基因型為TTTT的人能嘗出質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于的人能嘗出質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1/3800001/380000的的PTCPTC溶液的苦味，那么，如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)區(qū)分哪溶液的苦味，那么，如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)區(qū)分哪些同學(xué)的基因型為些同學(xué)的基因型為TTTT，哪些同學(xué)的基因型，哪些同學(xué)的基因型為為Tt Tt？PTCPTC味盲和基因的關(guān)系味盲和基因的關(guān)系邊做邊學(xué)邊做邊學(xué)人類基因組計劃人類基因組計劃 19881988年，美國國

14、立衛(wèi)生研究院和能源年，美國國立衛(wèi)生研究院和能源部制定并實(shí)施了一項生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最為部制定并實(shí)施了一項生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最為宏大的研究計劃宏大的研究計劃人類基因組計劃。該人類基因組計劃。該計劃的主要內(nèi)容是完成人體計劃的主要內(nèi)容是完成人體2424條染色體上條染色體上的全部基因的遺傳作圖、物理作圖和全部的全部基因的遺傳作圖、物理作圖和全部堿基的序列測定。堿基的序列測定。人類基因組計劃人類基因組計劃 人類基因組序列圖繪制完成后，我國生物科人類基因組序列圖繪制完成后，我國生物科學(xué)工作者又完成了水稻等生物的基因組測定。我學(xué)工作者又完成了水稻等生物的基因組測定。我國還將加強(qiáng)人類基因組的后續(xù)研究于開發(fā)，主要國還將

15、加強(qiáng)人類基因組的后續(xù)研究于開發(fā)，主要是開展與重大疾病、重要生理功能相關(guān)的基因和是開展與重大疾病、重要生理功能相關(guān)的基因和蛋白質(zhì)以及重要病原菌功能基因組等的研究與開蛋白質(zhì)以及重要病原菌功能基因組等的研究與開發(fā)，力爭使我國在人類基因組的后繼研究與開發(fā)發(fā)，力爭使我國在人類基因組的后繼研究與開發(fā)方面進(jìn)入世界先進(jìn)行列。我國科學(xué)家正在努力，方面進(jìn)入世界先進(jìn)行列。我國科學(xué)家正在努力，爭取為解讀生命的奧秘做出更大的貢獻(xiàn)。爭取為解讀生命的奧秘做出更大的貢獻(xiàn)。某真核生物一多肽鏈由某真核生物一多肽鏈由300個氨基酸個氨基酸組成，最多有組成，最多有_種密碼子參與編碼。種密碼子參與編碼。具有一定氨基酸順序的肽鏈合成以后，具有一定氨基酸順序的肽鏈合成以后，從核糖體上脫離開來，再經(jīng)加工形成一從核糖體上脫離開來，再經(jīng)加工形成一定的空間結(jié)構(gòu)，最終形成具有一定功能定的空間結(jié)構(gòu)，最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。的蛋白質(zhì)分子。在核糖體上形成的多肽就具有生物活在核糖體上形成的多肽就具有生物活性？性？62。肽鏈中間起始密碼子也編碼氨基酸；。肽鏈中間起始密碼子也編碼氨基酸；三種終止密碼子只用一個。與三種終止密碼子只用一個。與300無關(guān)無關(guān)根據(jù)蛋白質(zhì)中遺