D_生物必修二_1-4章复习课件课件

必修二必修二1-4章复习章复习090624DJ第一章第一章遗传因子的发现遗传因子的发现1.分离定律分离定律2.自由组合定律自由组合定律知识线索：实验知识线索：实验假说假说验证验证定律（假说定律（假说演绎法）演绎法）能力要求：遗传图解的分析与推理，概率的能力要求：遗传图解的分析与推理，概率的计算与实例分析计算与实例分析DJ 二、一对相对性状的杂交实验高茎豌豆作母本为高茎豌豆作母本为正交正交；矮茎豌豆作母本称矮茎豌豆作母本称反交反交问题一问题一：为什么：为什么F F1 1都是都是高茎而没有矮茎呢？高茎而没有矮茎呢？问题二问题二：为什么：为什么F F2 2又又出现了矮茎、且高矮之出现了矮茎、且高矮之比为比为3 ：1呢？呢？F F1 1表现出来的性状称表现出来的性状称显显性性状性性状，未表现出来的，未表现出来的性状称性状称隐性性状隐性性状在杂种后代中，同时出在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状现显性性状和隐性性状的现象称的现象称性状分离性状分离同一种生物同一性状的不同一种生物同一性状的不同表现类型称同表现类型称相对性状相对性状PF1F2自交自交杂交杂交DJAA AAAA显性显性AA AaAA Aa显性显性AA aaAa显性显性AA2Aaaa3显性显性1隐性隐性AaaaAa aa1显性显性1隐性隐性aaaaaa隐性隐性AaAa分离定律的六种交配方式分离定律的六种交配方式DJ 五、分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。代。分离定律的实质：分离定律的实质：杂合体在形成配子时，成对杂合体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别的遗传因子彼此分离，分别 进入到不同的配子中。进入到不同的配子中。DJ杂合体形成配子和自交后代表现型的种类数杂合体形成配子和自交后代表现型的种类数杂合体自交后代表现型的比例杂合体自交后代表现型的比例四、自由组合定律孟德尔第二定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。状的遗传因子自由组合。=2=2n n=（31）nDJ对自由组合现象的解释PYY RRyyrr减数分裂减数分裂YR配子配子yr受精受精YyRrF1减数减数分裂分裂 F1配子配子YYRRYYRrYyRR YyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRrYyRryyRR yyRrYyrryyRryyrrYRYryRyrYRYryRyrDJ F2 基因型：9种 表现型：4种黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr2YyRR 2Yyrr 2yyRr2YYRr4YyRr 9 :3 :3 :1Y YR RY YrrrryyyyR RyyyyrrrrDJ六、孟德尔遗传规律的再发现基因基因指的是孟德尔的遗传因子指的是孟德尔的遗传因子表现型表现型基因型基因型指生物个体表现出来的性状指生物个体表现出来的性状与表现型有关的基因组成与表现型有关的基因组成等位基因等位基因基基因因型型纯合子纯合子杂合子杂合子只能产生一种配子，自交后代不发只能产生一种配子，自交后代不发生性状分离生性状分离能产生两种或两种以上的配子，自能产生两种或两种以上的配子，自交后代将发生性状分离交后代将发生性状分离表现型与基因型的关系表现型与基因型的关系表现型表现型=基因型基因型+生物体生存的环境条件生物体生存的环境条件在一对在一对同源染色体同源染色体的的同一位置同一位置上，上，控控制相对性状制相对性状的一对基因，如的一对基因，如DdDJ孟得尔遗传相关概念孟得尔遗传相关概念1交配类：交配类：1）杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程）杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程2）自交：植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。自）自交：植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。自交是获得纯合子的有效方法。交是获得纯合子的有效方法。3）测交：就是让杂种）测交：就是让杂种F1与隐性纯合子相交，来测与隐性纯合子相交，来测F1的基的基因型因型2性状类：性状类：1）性状：生物体的形态结构特征和生理特性的总称）性状：生物体的形态结构特征和生理特性的总称2）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型3）显性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，）显性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1表表现出来的那个亲本的性状现出来的那个亲本的性状4）隐性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，）隐性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1未未表现出来的那个亲本的性状表现出来的那个亲本的性状5）性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性）性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象状的现象DJ3基因类基因类1）显性基因：控制显性性状的基因）显性基因：控制显性性状的基因2）隐性基因：控制隐性性状的基因）隐性基因：控制隐性性状的基因3）等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，）等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。控制相对性状的基因。4个体类个体类1）表现型：生物个体所表现出来的性状）表现型：生物个体所表现出来的性状2）基因型：与表现型有关的基因组成）基因型：与表现型有关的基因组成3）表现型）表现型=基因型（内因）基因型（内因）+环境条件（外因）环境条件（外因）4）纯合子：基因型相同的个体。例如：）纯合子：基因型相同的个体。例如：AAaa5）杂合子：基因型不同的个体。例如：）杂合子：基因型不同的个体。例如：AaDJ二、自由交配与自交的区别二、自由交配与自交的区别自由交配是各个体间均有交配的机会，又称随机交配；而自由交配是各个体间均有交配的机会，又称随机交配；而自交仅限于相同基因型相互交配。自交仅限于相同基因型相互交配。三、纯合子（显性纯合子）与杂合子的判断三、纯合子（显性纯合子）与杂合子的判断1自交法：如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子；自交法：如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子；若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合子。例如：若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合子。例如：AaAaAA、Aa（显性性状）、（显性性状）、aa（隐性性状）（隐性性状）AAAAAA（显性性状）（显性性状）2测交法：如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状测交法：如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子；若后代只有显性性状，出现，则被鉴定的个体为杂合子；若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子。则被鉴定的个体为纯合子。例如：例如：AaaaAa（显性性状）、（显性性状）、aa（隐性性状）（隐性性状）AAaaAa（显性性状）（显性性状）鉴定某生物个体是纯合子还鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但是对于自花传个体为植物时，测交法、自交法均可以，但是对于自花传粉的植物自交法较简便。例如：豌豆、小麦、水稻。粉的植物自交法较简便。例如：豌豆、小麦、水稻。DJ分离定律分离定律1适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。的基因；进行有性生殖的真核生物。2分离定律的解题思路如下（设等位基因为分离定律的解题思路如下（设等位基因为A、a）判显隐判显隐搭架子搭架子定基因定基因求概率求概率（1）判显隐（判断相对性状中的显隐性）判显隐（判断相对性状中的显隐性）具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代杂合体显现的具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代杂合体显现的亲本的性状为显性性状。亲本的性状为显性性状。据据“杂合体自交后代出现性状分离杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐。新出现的性状为隐性性状。性性状。在未知显在未知显/隐性关系的情况下，任何亲子代表现型相同隐性关系的情况下，任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显的杂交都无法判断显/隐性。隐性。用以下方法判断出的都为隐性性状用以下方法判断出的都为隐性性状“无中生有无中生有”即双亲都没有而子代表现出的性状；即双亲都没有而子代表现出的性状；“有中生无有中生无”即双亲具有相对性状，而全部子代都没有表即双亲具有相对性状，而全部子代都没有表现出来的性状；现出来的性状；一代个体中约占一代个体中约占1/4的性状。的性状。注意：注意：、使用时一使用时一定要有足够多的子代个体为前提下使用。定要有足够多的子代个体为前提下使用。DJ（2）搭架子（写出相应个体可能的基因型）搭架子（写出相应个体可能的基因型）显性表现型则基因型为显性表现型则基因型为A（不确定先空着，是谓（不确定先空着，是谓“搭架搭架子子”）隐性表现型则基因型为隐性表现型则基因型为aa（已确定）（已确定）显性纯合子则基因型为显性纯合子则基因型为AA（已确定）（已确定）（3）定基因（判断个体的基因型）定基因（判断个体的基因型）隐性纯合突破法隐性纯合突破法根据分离定律，亲本的一对基因一定分别传给不同的子根据分离定律，亲本的一对基因一定分别传给不同的子代；子代的一对基因也一定分别来自两位双亲。所以若子代；子代的一对基因也一定分别来自两位双亲。所以若子代只要有隐性表现，则亲本一定至少含有一个代只要有隐性表现，则亲本一定至少含有一个a。表现比法表现比法A、由亲代推断子代的基因型与表现型、由亲代推断子代的基因型与表现型AAAA（Aa/aa）AA(Aa)全显全显AaAaAA:Aa:aa=1:2:1显：隐显：隐=3:1AaaaAa:aa=1:1显：隐显：隐=1:1aaaaaa全隐全隐DJB由子代推断亲代的基因型与表现型（4）求概率）求概率概率计算中的加法原理和乘法原理概率计算中的加法原理和乘法原理计算方法：用分离比直接计算；用配子的概率计算；计算方法：用分离比直接计算；用配子的概率计算；棋盘法。棋盘法。DJ自由组合定律自由组合定律1实质：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或实质：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上；位于非同源染色体上的非等位两对以上）同源染色体上；位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；基因的分离或组合是互不干扰的；F1减数分裂形成配子时，减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因自由组合。2两对相对性状的杂交实验中，两对相对性状的杂交实验中，F2产生产生9种基因型，种基因型，4种种表现型。表现型。双显性性状（双显性性状（YR）的个体占）的个体占9/16，单显性性状的个，单显性性状的个体（体（Yrr，），）yyR)各占各占3/16，双隐性性状（，双隐性性状（yyrr）的个）的个体占体占1/16。纯合子纯合子（1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr）共占）共占4/16，杂合子占，杂合子占14/16=12/16，其中双杂合子个体（，其中双杂合子个体（YyRr）占占4/16，单杂合子个体（，单杂合子个体（YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr）各占各占2/16，共占，共占8/16F2中亲本类型（中亲本类型（YR+yyrr）占）占10/16，重组类型，重组类型（Yrr+yyR）占）占6/16。DJ第一步：分解并分析每对等位基因（相对性状）的遗传情第一步：分解并分析每对等位基因（相对性状）的遗传情况况Aaaa有有2种表现型种表现型(短，长短，长)，比例为，比例为1:1；2种基因型种基因型（Aa，aa），比例为），比例为1:1BbBb有有2种表现型种表现型(直，弯直，弯)，比例为，比例为3:1；3种基因型种基因型（BB，Bb，bb），比例为），比例为1:2:1CcCC有有1种表现型（黑）；种表现型（黑）；2种基因型（种基因型（CC，Cc），），比例为比例为1:1第二步：组合第二步：组合AaBbCc和和aaBbCC杂交后代中：杂交后代中：表现型种类为：表现型种类为：221=4（种），比例为（种），比例为=3:1:3:1基因型种类为：基因型种类为：232=12（种），类型是：（种），类型是：(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)应用分离定律解决自由组合问题应用分离定律解决自由组合问题将自有组合问题转化为若干个分离定律问题，即利将自有组合问题转化为若干个分离定律问题，即利用分解组合法解自由组合定律的题，既可以化繁为简，又用分解组合法解自由组合定律的题，既可以化繁为简，又不易出错，它不易出错，它的一般步骤的一般步骤：DJ白化病是常染色体上隐性基因(a)控制的遗传病，人的红绿色盲是X染色体上隐性基因(b)控制的遗传病。某家遗传系谱图如下。则1的基因型是AaXBXb的概率是3/20DJ第二章 基因和染色体的关系1.细胞的减数分裂细胞的减数分裂2.动物配子的形成过程及受精过程动物配子的形成过程及受精过程3.伴性遗传伴性遗传DJ1、精子的形成过程、精子的形成过程精原精原细胞细胞染色体染色体 复制复制初级精初级精母细胞母细胞次级精次级精母细胞母细胞染色体染色体 减半减半 染色体着染色体着 丝点分裂丝点分裂精细胞精细胞精子精子变形变形次级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂（减减数第一次分裂（减）减数第二次分裂（减减数第二次分裂（减）（前期）（前期）联会联会四分体四分体（后期）（后期）同源染色体分离同源染色体分离DJ卵卵 细细 胞胞 的的 形形 成成 过过 程程减数第一次分裂减数第一次分裂（减减）减数第二次分裂减数第二次分裂（减减）第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞卵细胞第二第二极体极体 初级卵母细胞初级卵母细胞卵原细胞卵原细胞DJ2n2n2n4n4n2n2a4a4a4a4a4a2a染色体数目染色体数目:一个核内一个核内DNADNA含量的变化含量的变化:有丝分裂有丝分裂56781234间期间期前期前期中期中期中期中期减数第二减数第二次分裂次分裂减数第一减数第一次分裂次分裂前期前期后期后期后期后期2n2n2n2n2nn染色体数目染色体数目:nnn2n2nn染色体数目染色体数目:2a4a4a4a4a4a2aDNADNA含量含量:2a2a2a2a2aaDNADNA含量含量:DJ精细胞精细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞间期间期 前期前期 中期中期后期后期 中期中期后期后期时间时间减减减减4n(a)2n(a)前前 中中 后后 末末4n(a)2n(a)分裂间期分裂间期分裂期分裂期有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂DJ区别减数分裂与有丝分裂区别减数分裂与有丝分裂DJ前后代保持了一定的连续性前后代保持了一定的连续性DNADNADNADNADNADJ减数分裂中染色体、减数分裂中染色体、DNADNA的数量变化规律的数量变化规律性原细胞性原细胞初级性母细初级性母细胞（减胞（减）次级性母细次级性母细胞（减胞（减）性细胞性细胞染色体染色体DNA2 NN N4 N2 N N染色体染色体 DNA变化曲变化曲线线4N2N N减减减减有丝分裂有丝分裂受精作用受精作用2 N 2N 4N与有丝分裂 的比较见优化设计（2N）DJ一、萨一、萨 顿顿 的的 假假 说说 （1 1）基因基因在杂交过程中保持了在杂交过程中保持了完整性和独立性完整性和独立性；染色体染色体在配子形成和受精过程中也有在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形相对稳定的形态结构态结构。（2 2）在）在体细胞体细胞中，基因和染色体都是中，基因和染色体都是成对成对存在存在的；在的；在配子配子中，基因和染色体都中，基因和染色体都成单成单个存在。个存在。（3 3）体细胞中成对的基因和每对同源染色体都）体细胞中成对的基因和每对同源染色体都是是一个来自父方、一个来自母方一个来自父方、一个来自母方。（4 4）非等位基因和非同源染色体在形成配子时）非等位基因和非同源染色体在形成配子时都是都是自由组合自由组合的。的。基因和染色体存在着明显的平行关系基因和染色体存在着明显的平行关系 基因存在于染色体上基因存在于染色体上DJ 控制果蝇眼色控制果蝇眼色的一对基因都位于的一对基因都位于X X染色体上，染色体上，Y Y染色染色体上没有它的等位体上没有它的等位基因，则红眼雌果基因，则红眼雌果蝇的基因型是蝇的基因型是X XWW X XWW ，白眼雄果蝇白眼雄果蝇的基因型是的基因型是X Xw wY Y。X XWW X XWWX Xw wY YP配子配子X XWWF1X Xw w Y Y X XWW X Xw wX XWW Y Y相相 互交配互交配X XWWY YX XWWX Xw w X XW W X XWWX XW W Y YX XW W X Xw wX Xw w Y YF2基因在染色体上测交？测交？DJ 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因基因分离分离定律的定律的实质实质是：在是：在杂合体杂合体的细胞中，的细胞中，位于位于一对同源染色体上的等位基因一对同源染色体上的等位基因，具有一定的，具有一定的独独立性立性，在，在减数分裂减数分裂形成配子的过程中，等位基因形成配子的过程中，等位基因随随同源染色体的分开而同源染色体的分开而分离分离，分别进入两个配子中，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。独立地随配子遗传给后代。基因的基因的自由组合自由组合定律的定律的实质实质是：位于是：位于非同源非同源染色体上的非等位基因染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此等位基因彼此分离分离的同时，非同源染色体上的的同时，非同源染色体上的非等位基因非等位基因自由组自由组合合。DJ基基因因在在染染色色体体上上萨顿的假说萨顿的假说假说核心：基因在染色体假说核心：基因在染色体证证据据：基基因因与与染染色色体体存存在在明明显显的的平平行关系行关系基因位于染色体基因位于染色体上的实验证据上的实验证据果蝇杂交实验果蝇杂交实验果蝇杂交实验基因分析图解果蝇杂交实验基因分析图解果蝇体细胞的染色体图解果蝇体细胞的染色体图解基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列孟德尔遗传规律的现代解释孟德尔遗传规律的现代解释DJ3.遗传规律的判断遗传规律的判断（1 1）可肯定的）可肯定的常、隐常、隐常、显常、显（2 2）可能是）可能是Y Y染色体：染色体：父传子、子传孙（子子孙孙全都是）父传子、子传孙（子子孙孙全都是）X X隐性：隐性：女患父子患（交叉遗传、男患多于女患）女患父子患（交叉遗传、男患多于女患）X X显性：显性：男患母女患（交叉遗传、女患多于男患）男患母女患（交叉遗传、女患多于男患）X X隐性隐性X X显性显性常常Y Y（假设假设）常染色体：常染色体：女患、男患相当女患、男患相当DJ第三章 基因的本质1.人类对遗传物质的探索过程（实验证据）人类对遗传物质的探索过程（实验证据）2.DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点3.DNA分子的复制分子的复制4.基因是有遗传效应的片段基因是有遗传效应的片段DJ注射注射注射注射加热杀加热杀死注射死注射加热加热杀死杀死注射注射分离分离转化因子将无毒性的转化因子将无毒性的R型细菌转化为有毒性型细菌转化为有毒性的的S型细菌型细菌DJ1944，美国，O.AveryS型活细菌多糖多糖脂类脂类蛋白质蛋白质RNADNADNA+DNA酶酶分分 别别 与与 R R 型型 活活 菌菌 混混 合合 培培 养养RRRRRRSRSDNA是遗传物质DJ赫尔希和蔡斯的赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验用用3535S S标记噬菌标记噬菌体蛋白质外壳体蛋白质外壳侵染侵染细菌细菌上清液放射性高上清液放射性高 离心离心沉淀物放射性低沉淀物放射性低（同位素标记法）（同位素标记法）用用3232P P标记噬标记噬 菌体的菌体的DNADNA侵染侵染细菌细菌上清液放射性很低上清液放射性很低 离心离心沉淀物放射性高沉淀物放射性高在新形成的噬菌体中没有检测到在新形成的噬菌体中没有检测到3535S S在新形成的噬菌体中检测到了在新形成的噬菌体中检测到了3232P P D N A是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质DJ车前草病毒（车前草病毒（HRVHRV）HRVHRV感染的叶片感染的叶片HRV RNAHRV RNA新型病毒新型病毒 TMV TMV外壳外壳RNARNA也是遗传物质也是遗传物质重重组组DJ第二节第二节 DNADNA分子的结构分子的结构1 1、DNADNA分子双螺旋分子双螺旋结构的发现结构的发现2 2、DNADNA分子的双螺分子的双螺旋结构旋结构3 3、碱基互补配对、碱基互补配对的原则的原则教材重点教材重点DJDNA的双螺旋结构特点概括的双螺旋结构特点概括主链主链碱基对碱基对构构成成方方式式位置位置脱氧核糖与磷酸脱氧核糖与磷酸交替排列；交替排列；两条主链呈反向两条主链呈反向平行；平行；盘绕成规则的双盘绕成规则的双螺旋螺旋主链上对应碱基主链上对应碱基以氢键连结成对；以氢键连结成对；碱基互补配对碱基互补配对（AT，GC）碱基对平面之间碱基对平面之间平行平行双螺旋外侧双螺旋外侧双螺旋内侧双螺旋内侧DJ碱基互补配对原则的计算规律碱基互补配对原则的计算规律(1)双链双链DNA：A=T G=C (2)(A+G)=(T+C)=50%A1+T1=T2+A2(2)A+G(3)T +C在整个在整个DNADNA分子中分子中=1=1在在DNADNA分子的两条互补链中互为倒数分子的两条互补链中互为倒数(3)A+T G+C在整个在整个DNADNA分子及两条互补链中均相等分子及两条互补链中均相等在在DNADNA分子中因生物种类不同而不同分子中因生物种类不同而不同DJ第三节 DNADNA的复制DNADNA双螺旋结构双螺旋结构过过程程解旋解旋:解旋酶解旋酶氢键断裂氢键断裂两条单链两条单链合成合成:以解旋后的两条母链为模板，按照碱以解旋后的两条母链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成新的子链基互补配对的原则，合成新的子链条条件件模板模板：亲代亲代DNADNA解旋后的两条母链解旋后的两条母链原料原料：游离的四种脱氧核苷酸游离的四种脱氧核苷酸酶酶：解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶能量能量：ATPATP盘旋盘旋:母链与相应的子链盘旋成两个母链与相应的子链盘旋成两个DNADNA分子分子DJ特点特点边解旋边复制边解旋边复制（保证复制的准确无误）（保证复制的准确无误）半保留式复制半保留式复制（子代（子代DNA=DNA=母链母链+子链子链）复制精确复制精确的原因的原因规则的双螺旋结构为复制提供了规则的双螺旋结构为复制提供了 精确的模板精确的模板碱基互补配对的能力保证了复制碱基互补配对的能力保证了复制 准确无误的进行准确无误的进行意义意义遗传：传递遗传信息，使亲子代之间保持遗传：传递遗传信息，使亲子代之间保持 了遗传信息的连续性了遗传信息的连续性 变异：复制的差错产生基因突变变异：复制的差错产生基因突变DJ大肠杆菌在含大肠杆菌在含15N的培的培养液中生长若干代养液中生长若干代提取提取DNA 离心离心F115N/15NDNA转移到含转移到含15N的培养液中的培养液中细胞分细胞分 裂一次裂一次提取提取DNA 离心离心15N/14NDNA14NF1细胞分细胞分 裂两次裂两次F2提取提取DNA 离心离心15N/14NDNA14N/14NDNA14N14NDNA半保留半保留式复制实验式复制实验F F2 2DJ 复制结果复制结果（复制（复制n n次）次）n n代中有代中有2 2n n个子个子DNA DNA 含母链的含母链的DNADNA所占比例：所占比例：1212n-1n-1 母链与子链的比例：母链与子链的比例：1(21(2n n 1)1)含含15N的的DNA分子数分子数含含14N的的DNA分子数分子数含含15N的链数的链数含含14N的链数的链数22n22n22DJ小小 结结1.1.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段：片段：从功能上看从功能上看，基因是控制生物性状的功能单位，基因是控制生物性状的功能单位，特定的基因决定特定的性状。特定的基因决定特定的性状。从结构上看从结构上看，基因是，基因是DNADNA分子上一个个特定的分子上一个个特定的片段，是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的片段，是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列。序列。不同的基因所含碱基的数目及排列顺序不同，不同的基因所含碱基的数目及排列顺序不同，从而决定不同的性状。所以说，基因中的碱基排列从而决定不同的性状。所以说，基因中的碱基排列顺序就代表遗传信息。顺序就代表遗传信息。DJ2.2.染色体、染色体、DNADNA、基因和脱氧核苷酸的关系、基因和脱氧核苷酸的关系 染色体染色体DNA DNA 基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸功能功能关系关系 DNA DNA的的主要载体主要载体 主要主要的遗传的遗传物质物质具遗传效应的具遗传效应的DNADNA片段，片段，控制控制性状遗传的结性状遗传的结构和功能单位构和功能单位 遗传物质遗传物质的组成单位的组成单位 排列顺序代表排列顺序代表遗传信息遗传信息数量数量关系关系含含1 1个或个或2 2个个DNA DNA 含有许含有许多基因多基因 含有许多含有许多脱氧核苷酸脱氧核苷酸 染色体复制后着丝点分裂前，每个染色体含染色体复制后着丝点分裂前，每个染色体含有有2 2个个DNADNA，其余每个染色体都只有，其余每个染色体都只有1 1个个DNADNA基因在染色体基因在染色体上呈线性排列上呈线性排列DJ3.DNA3.DNA结构的稳定性、多样性和特异性结构的稳定性、多样性和特异性 DNADNA基本骨架中磷酸与脱氧核基本骨架中磷酸与脱氧核糖的交替排列是稳定不变的；糖的交替排列是稳定不变的；碱基互补配对的原则不变碱基互补配对的原则不变稳定性稳定性DNADNA碱基对的排列碱基对的排列顺序是千变万化的顺序是千变万化的多样性多样性每个特定的每个特定的DNADNA分子中都有分子中都有特定的碱基对的排列顺序特定的碱基对的排列顺序特异性特异性DJ第四章 基因的表达1.基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成（遗传信息的表达（遗传信息的表达转录、翻译）转录、翻译）2.基因对性状的控制基因对性状的控制DJ复制复制转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TA、GCAU、CG边解旋边复制，半保留复制边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶酶DJ复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较项目项目 复复 制制 转转 录录 翻翻 译译时间时间场所场所模板模板原料原料产物产物产物产物去向去向分裂间期分裂间期整个生长、发育过程整个生长、发育过程细胞核细胞核细胞核细胞核核糖体核糖体含含A AT TGCGC的的脱脱氧氧核苷酸核苷酸含含A AU UGCGC的的核核糖糖核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸DNADNARNARNA多肽链多肽链子细胞子细胞进入细胞质进入细胞质细胞的结构细胞的结构和功能物质和功能物质DNADNA的两条链的两条链DNADNA的一条链的一条链RNARNADJmRNAtRNA反密码子反密码子UGACCUAGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸转转录录翻翻译译蛋白质蛋白质密码子密码子ACUGGAUCUDNA双链ACTGGATCTTGACCTAGA肽键肽键肽键肽键ACUGGAUCU蛋白质上的氨基酸、蛋白质上的氨基酸、mRNAmRNA、基因上的碱基、基因上的碱基 数之比数之比=1 :3 :61 :3 :6DJDNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质一、中心法则一、中心法则转录转录逆转录逆转录（性状）（性状）19651965年，年，RNARNA肿瘤病毒肿瘤病毒-RNARNA复制酶复制酶 RNA RNA RNA RNA 19701970年，年，致癌的致癌的RNARNA病毒病毒-逆转录酶逆转录酶 RNARNADNADNA 19821982年，朊年，朊病毒病毒-蛋白蛋白质结构异常（折叠错误）质结构异常（折叠错误）蛋白质结构异常蛋白质结构异常DJ淀粉支酶基因被外来淀粉支酶基因被外来DNADNA序列打乱序列打乱淀粉支酶不能合成淀粉支酶不能合成淀粉含量降低，蔗糖升高淀粉含量降低，蔗糖升高蔗糖不能吸水蔗糖不能吸水皱缩，味甜皱缩，味甜皱粒豌豆皱粒豌豆基因突变基因突变缺酪氨酸酶缺酪氨酸酶不能合成不能合成黑色素黑色素白化病白化病酪氨酸酪氨酸2.基因对性状的控制基因对性状的控制DJ4.4.镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症异常血红蛋白基因异常血红蛋白基因血红蛋白血红蛋白异常异常红细胞镰红细胞镰刀状刀状基因基因蛋白质分子结构蛋白质分子结构性状性状CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基跨膜蛋白（跨膜蛋白（CFTRCFTR蛋白）结构蛋白）结构异常异常，转运氯离子功能异常，转运氯离子功能异常患者支气管内粘液增多，粘液清患者支气管内粘液增多，粘液清除困难，细菌繁殖，肺部感染除困难，细菌繁殖，肺部感染3.囊性囊性纤维病纤维病DJ二二基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系基基因因酶或激素酶或激素细胞代谢细胞代谢性性状状控制控制结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构蛋白质蛋白质表现型表现型=基因型基因型+环境条件环境条件DJ