资源简介

(共34张PPT)
本节看点
1. 理解半保留复制的验证过程
2. 理解密度梯度离心法的机制
01.半保留复制
02.DNA复制
03.基因的表达
04.中心法则
05.表观遗传学
DNA复制模式的探索
半保留复制模式 全保留复制模式
初次复制后 初次复制后
二次复制后 二次复制后
母链
母链
DNA复制模式的探索
样品
1.1g/ml
1.2g/ml
1.3g/ml
1.4g/ml
1.5g/ml
1.6g/ml
1.7g/ml
1.8g/ml
质量 ＞ ＞
CsCl
全保留复制模式
半保留复制模式
密度梯度离心
DNA复制模式的探索
实验原理： 含15 N的双链DNA密度大，含14 N的DNA双链密度小，一条链14 N一条链15 N的DNA分子密度居中
15 N 14 N 14 N
15 N
重带
中带
轻带 中带
含15 N的DNA单链
含14 N的DNA单链
14 N
15 N
14 N
14 N
14 N
14 N
14 N
15 N
15 N
15 N
DNA复制模式的探索
占比上升
占比下升
初始样品作为第0代
14 N14 N
15 N14 N 15 N15 N
轻带
中带 重带
所有DNA均被15N标记
置于14N培养基中
复制四代
Cscl
本节看点
1. 理解DNA复制的过程考点及意义
2. 熟练掌握半保留复制计算的基本方式
3. 理解复制标记类问题的分析策略
01.半保留复制
02.DNA复制
03.基因的表达
04.中心法则
05.表观遗传学
DNA复制
先导链(连续)
引物
滞后(后随)链(不连续)
解旋方向
冈崎片段
1. 以DNA两条单链为模板
2. 游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料 3. 在解旋酶和DNA聚合酶的作用下
4. 依照碱基互补配对原则
5. 半保留复制
新形成双链均有一条单链来自母链
6. 边解旋边复制
解旋进行，复制随之进行
7. 双向复制
新单链延伸方向为5’→ 3’
8. 半不连续复制
多起点、非同时
半保留复制的相关计算
第零代
第一代
第二代
2n个DNA分子
第n代
……
复制n次后：
总DNA分子数：
含“老链”DNA分子数：
含“老链”DNA分子占总分子：
不含“老链”DNA分子数：
“含”新链DNA分子数:
总单链数：
老单链：
新单链：
若每个DNA中含有某碱基m个
复制n次需要原料：
复制第n次需要原料：
老链
新链
复制标记问题—— DNA复制第一次
DNA复制遵循半保留复制的原则
DNA两条单链中，只要有一条单链有标记，则形成的染色(单)体则有标记
有丝分裂后期，着丝粒断裂，染色单体会随机移向两极
双链均被15 N标记的DNA分子，在14 N培养基中培养
15 N标记单链 14 N标记单链
T
T
复制标记问题—— DNA复制第二次
DNA复制遵循半保留复制的原则
DNA两条单链中，只要有一条单链有标记，则形成的染色(单)体则有标记
有丝分裂后期，着丝粒断裂，染色单体会随机移向两极
双链均被15 N标记的DNA分子，在14 N培养基中培养
15 N标记单链 14 N标记单链
T
T
T
T
T
复制标记问题——分析流程
1. 找起点
全标后代均标全
半标后代标一半
2. 分时期 中期后期形各异
后期单体去两边
后期
后期
后期
中期
习题精讲
A. 图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B. 图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C. 真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D. 真核生物的这种复制方式提高了复制速率
下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是（ ）。
习题精讲
含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中 - ；将该DNA分子片段用 15 N 标记，然后在含有14 N的培养基中连续复制4次，则有关说法正确的是（ ）。
A. 该DNA片段的b链中 的值为
B. 该DNA片段中含有腺嘌呤核苷酸的数目为40
C. 子代 DNA中含有14 N的DNA分子的比例为
D. 子代 DNA中含有15 N的DNA单链的比例为
7
8
1
16
习题精讲
将某精原细胞（2N ＝8）的DNA分子用 15 N标记后置于含 14 N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂
后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（ ）。
A. 若进行有丝分裂，则含 15 N染色体的子细胞比例为1/2
B. 若进行减数分裂，则含 15 N染色体的子细胞比例为1
C. 若进行有丝分裂，则第二次分裂中期含 14 N的染色单体有8条
D. 若进行减数分裂，则减I中期含 14 N的染色单体有8条
本节看点
1. 理解转录和翻译的过程完整考点
2. 分析模板链和编码链的区别，分析基因沉默与模板链和编码链的关系
3. 理解密码子与反密码子的存在部位及意义
01.半保留复制
02.DNA复制
03.基因的表达
04.中心法则
05.表观遗传学
基因的转录
RNA聚合酶运行方向
RNA聚合酶
四种游离的核糖核苷酸
RNA-DNA 结合部位
编码链 (有义链)
模板链 (反义链)
mRNA延伸形成
DNA解旋
DNA复旋
以DNA的一条单链（模板链or反义链）为模板
以游离的四种核糖核苷酸为原料
在RNA聚合酶作用下(解旋功能&mRNA形成)
依照碱基互补配对原则
形成mRNA
转录
密码子与简并性
mRNA上，每三个相邻的碱基称为一个密码子
3种密码子 → 终止密码子 → 一般不编码氨基酸
61种密码子 → 20种氨基酸 (简并性)
两个或多个密码子对应相同氨基酸的现象
称为简并性
翻译
以mRNA为模板；以氨基酸为原料；以tRNA为运载工具， 于核糖体上完成翻译过程，最终形成多肽链
3'末端氨基酸臂连接氨基酸
氨基酸
密码子的阅读方式—— 5' → 3'
密码子…
氢键
补充： 反密码子的“摆动法则” … 密码子与反密码子之间互相识别 的时候，前两对碱基严格遵守标 准的碱基配对规则，即A与U配
对， C与G配对，最后一对碱基 具有一定的自由度
翻译
1
大多数生物以甲硫氨
酸(Met)密码子AUG 作为起始密码子，于 此位置开始进行翻译 过程(核糖体与mRNA 结合)。tRNA反密码 子与起始密码子配对
核糖体
下一氨基酸
tRNA
反密码子
甲硫氨酸
密码子
2
随核糖体运动，下
一密码子与 tRNA上 的反密码子碱基互 补配对
3
核糖体催化两个氨
基酸之间脱水缩合 形成肽键，逐步形 成多肽链
4
前一个tRNA脱离翻
译体系，核糖体继 续运动，直至终止 密码子出现，翻译 停止，完整多肽链 形成
核糖体运动方向判别
狀键
氨基酸
密码子
反密码子
核糖体
单核糖体型
①多肽链漂移方向 ②tRNA脱离方向
多狀链
mRNA
tRNA
多核糖体型
依据肽链长度判别
本节看点
1. 理解RNA病毒的不同表达途径
2. 理解基因控制性状的方式
01.半保留复制
02.DNA复制
03.基因的表达
04.中心法则
05.表观遗传学
RNA病毒的表达模式
DNA 转录 逆转录
翻译
RNA 蛋白质
翻译 蛋白质
转录
RNA
逆转录
复 制
复制
DNA
翻译 蛋白质
RNA
复 制
中心法则
DNA通过控制合成酶(间接)或蛋白结构(直接)控制性状
习题精讲
下列关于生物体内遗传信息的传递与表达的叙述中，正确的是（ ）。
A. 每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码
B. 遗传密码由DNA传递到RNA， 再由RNA决定蛋白质
C. 一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D. RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开
习题精讲
A. 甲图所示过程叫作翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 B. 甲图所示翻译过程的方向是从右到左
C. 乙图所示过程叫作转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板 D. 甲图和乙图中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同
下列甲、乙两图为真核细胞中发生的某种代谢过程的示意图，下列有关说法正确的是（）。
习题精讲
A. 基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
C. 图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需 tRNA的协助
D. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知（ ）。
习题精讲
A. 图甲显示DNA上的基因正在表达，最终可得到3条相同的多肽链
B. 图甲未体现中心法则的所有过程，可看出核糖体移动的方向是从a到b
C. 图乙所示核苷酸共有8种， ②与③的区别之一是所含的五碳糖不同
D. 图乙所产生的①上有密码子，其中胞嘧啶至少含有 m(1/2n 1) 个
图甲表示某原核细胞中一个基因进行的某项生理活动，图乙是图甲中c部分的放大。若该基因中碱基T为
m 个，占全部碱基的比值为 n 。下列相关叙述错误的是 （ ）。
习题精讲
（1）过程②发生的场所是 ，消耗的原料是 。
（2）已知过程②的 a 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54% ， a 链及其模板链对应区段的碱基 中鸟嘌呤分别占 30%、 20% ，则与 a 链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为。
（3）图中y是某种tRNA，它由多个核糖核苷酸组成的。其中CAA称为 。若合成该蛋白质的基因 含有600个碱基对，则该蛋白质最多由种氨基酸组成。
下图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题。
本节看点
1. 理解RNA病毒的不同表达途径
2. 理解基因控制性状的方式
01.半保留复制
02.DNA复制
03.基因的表达
04.中心法则
05.表观遗传学
表观遗传—— 甲基化
生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象
特点： ①可遗传(通过有丝或减数分裂，在细胞或个体世代遗传)
②可逆性 ③无DNA(碱基)序列改变
3 HC
DNA 甲基转移酶
G A G T A C C T T A G
C T C A T G G A A T C
5- 甲基胞嘧啶
G
C
A
T
核膜
胞嘧啶
模板链
模板链
RNA聚合酶
DNA
核孔
从头甲基化酶
甲基化
M
M
M
M M 维持甲基化酶
I
M
习题精讲
在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工
蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA 甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下 图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述 错误的是（ ）。
A. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA 甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D. 胞嘧啶和 。， 甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
表观遗传——基因沉默
核膜
DNA
核孔
双链RNA
无法启动翻译
mRNA2
mRNA1
RNA聚合酶
RNA聚合酶
mRNA2
mRNA2
mRNA1
mRNA1
转录
mRNA
DNA
习题精讲
下列叙述正确的是（）。
A. miRNA基因转录时， RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合
B. W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C. miRNA与W基因的mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T 、C与G配对
D. miRNA抑制W蛋白的合成是双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致
miRNA是一种小分子 RNA 。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质 （W蛋白）的合成。某真核细胞内形成
该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。

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