遗传的物质基础4(共27张PPT)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,遗 传 的 物 质 基 础,一、DNA是主要的遗传物质,（一）DAN是遗传物质的直接证据,练习 1.1944年美国科学家艾弗里等从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种转化。这一现象说明了 （）,在转化过程中，S型细菌DNA进入到了R型细菌中,DNA,是转化因子,蛋白质等在实验中起了对照作用,DNA,是遗传物质,A.,B.C.D.,D,第1页，共27页。,格里非思实验,R型肺炎双球菌 老鼠 健康,S型细菌有毒性,S型肺炎双球菌 老鼠 死亡,加热灭活S型 老鼠 健康,活R型+死S型 老鼠 死亡,艾弗里,实验,S型细菌分离（蛋白质、多糖、脂质、DNA）分别+R型活菌,只有DNA才能使R型转化为S型,S型细菌含有“,转化因子,”,S型肺炎双球菌的DNA+DNA水解酶+R型活菌,没有S型菌,DNA是遗传物质,1.肺炎双球菌的转化实验,肺炎双球菌的类型,R型：粗糙、无荚膜，无毒性,S型：光滑、有荚膜，有毒性,第2页，共27页。,练习 2.某科学家做“噬菌体浸染细菌实验”时，分别用同位素,32,P和,35,S做了标记（见右表）,噬菌体成分,细菌成分,核苷酸,标记,32,P,标记,31,P,氨基酸,标记,32,S,标记,35,S,此实验的结果是子噬菌体和亲代噬菌体的外形及特性均相同。请分析：,（1）子噬菌体的DNA分子中含有上述元素是_,（2）子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是_,（3）此实验说明了_,_。,32,P和,31,P,35,S,噬菌体的遗传物质是DNA，而不是,蛋白质,第3页，共27页。,2.噬菌体侵染细菌的实验,噬菌体的基本结构,外壳：蛋白质,内部：DNA分子,实验过程,用同位素,35,S和,32,P分别标记蛋白质和DNA,结果分析；,在噬菌体中，子代和亲代间具有连续性物质是DNA，而不是蛋白质RNA。,用被标记的噬菌体去侵染细菌，并对标记物质进行测试,噬菌体的蛋白质没有进入细菌体内，噬菌体的DNA进,入细菌体内,结论：,DNA是遗传物质,第4页，共27页。,（二）RNA也是遗传物质,练习 3.右图是对某高等,植物的病原体的遗传,过程实验，实验表明,这种病原体 （）,A.寄生于细胞之间，通过RAN遗传,B.寄生于细胞之间，通过蛋白质遗传,C.寄生于细胞之内，通过RAN遗传,D.寄生于细胞之内，通过蛋白质遗传,C,DNA是主要的遗传物质,细胞体内既有DNA也有RNA，病毒体内是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA,第5页，共27页。,（三）染色体是遗传物质的主要载体,从减数分裂和受精作用过程中染色体的数量变化规律（2N,N 2N,）来看：染色体在生物的传种接代过程中具有一定的稳定性和连续性,染色体与生物的遗传和变异有一定的关系,从染色体的组成（主要由蛋白质和DNA组成）来看：DNA含量最稳定，是主要的遗传物质,染色体是遗传物质的载体,从DNA的存在来看：DNA主要存在于染色体上,染色体是遗传物质的主要载体,萨顿假说,第6页，共27页。,二、DNA 的结构,1.DNA的化学组成,基本单位,脱氧核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含N碱基,腺嘌呤,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,胞嘧啶,第7页，共27页。,脱氧核苷酸连接成多脱,氧核苷酸链,2.DNA的空间结构,两条反向平行的多脱氧,核苷酸链，按照,碱基互,补配对,的原则，通过,氢,键,连接成双链结构,向右盘旋成规则的,双螺,旋状结构,第8页，共27页。,练习4.已知某DNA的一条单链中A+G/T+C=m，求（1）在其互补链中这种比例是_。在整个DNA分子中，这种比例是_。,（2）若该DNA中一条单链中A+T/G+C=n，则其互补链中这种比例是_；在整个DNA分子中这个比例是_。,1/m,1,n,n,双链DNA分子中：A=T、G=C；A+G=T+C=50%,3.碱基互补配对的原则,两不互补碱基之和的比值,A+G,T+C,T+C,A+G,在DNA分子中 =1,两互补碱基,之和的比值,在互补链中互为倒数，即,A+G,T+C,T+C,A+G,=,在整个DNA分子和其中任意一条互补链中都相等,即,A+T,G+C,因DNA种类不同而不同,第9页，共27页。,4.DNA结构的特点,稳定性,多样性：,DNA分子中碱基对排列顺序千变万化,特异性：,不同的DNA分子都有特定的碱基排列顺序,DNA分子中脱氧核糖和磷酸的交替连接的,方式不变,两条链之间的碱基互补配对的原则不变,并,以氢键相连,第10页，共27页。,二、D N A 的 复 制,1.复制的概念,以亲代DNA分子为模板，合成相同的子代DNA分子的过程,2.复制的时间,有丝分裂和减数第一次分裂间期,第11页，共27页。,在DNA分子中 =1,（一）DAN是遗传物质的直接证据,模板，按照碱基互补配对,寄生于细胞之间，通过RAN遗传,寄生于细胞之内，通过RAN遗传,脱氧核苷酸连接成多脱,噬菌体的蛋白质没有进入细菌体内，噬菌体的DNA进,UCG D.,T 的核苷酸种类数共有 （）,从DNA的存在来看：DNA主要存在于染色体上,密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,7 C.,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA,整个生长、发育的过程中,两不互补碱基之和的比值,解旋酶,A,G,T,C,C,A,G,G,T,A,T,C,A,G,G,T,C,C,A,T,T,C,C,A,C,A,G,G,T,G,两个子DNA,3.复制的过程,解旋：,在解旋酶的作用下，碱,基对之间的氢键断裂,两条各别的母链,复制：,以解旋后的两条母链为,模板，按照碱基互补配对,的原则合成互补的子链,螺旋：,每一条母链与其对应的,子链向右盘旋成规则的双,螺旋状结构,复制的条件：,模板、原料、酶,和能量,第12页，共27页。,练习 5.将用,31,P 标记的哺乳动物的细,胞（称G,0,代）放在含,32,P 的培养基中培养，,经过第1、2西次细胞分裂后，分别得到G,1,、,G,2,代细胞。再从G,0,、G,1,、G,2,代细胞中提取,DNA，经密度梯度离心后得到结果如右图所示。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同，若,分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：,（1）G,0,、G,1,、G,2,三代DNA离心后的试管分别是图中的_、_、_。（2）G,2,代在,三条带DNA分子数的比例是_。（3）图中,、,两条带中DNA分子所含的同位素P分别是_、_。（4）上述实验结果证明DNA复制方式是,_,_。（5）若经过4次复制以后，子代中含,31,P 的DNA占全部子DNA的比例是_；含,32,P 的DNA单链占全部子DNA单链的比例是_。,A,B D,0,:1:1,31,P,31,P和,32,P,半保留式复制,1/8,15/16,第13页，共27页。,4.复制的特点,边解旋边复制,半保留式复制：子代DNA=母链+子链,练习6.,已知某DNA分子共有1600个碱基对，其中一条链的A+T/G+C=3/5，让该DNA在含,32,P 的培养基中连续复制3次，共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸_个，在全部子DNA分子中，有_个含,32,P 的DNA分子单链,复制n次后,含母链的DNA占子DAN分子数之比=1/2,n1,；,母链占全部子 DNA单链之比=1/2,n,4200,14,第14页，共27页。,5.复制精确的原因,6.复制的意义,规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对能力保证了复制的准确无误,遗传：使遗传信息由亲代传给子代，保持了遗传,信息的连续性,变异：复制的差错产生基因突变,第15页，共27页。,基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系,补配对的原则，通过氢,mRNA中核苷酸的排列顺序,因DNA种类不同而不同,基对之间的氢键断裂,D,练习 2.,在整个DNA分子和其中任意一条互补链中都相等,基因在DNA双链上成对存在 B.,将用31P 标记的哺乳动物的细,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA,遗 传 的 物 质 基 础,1976年，美国H.,三、基 因 的 表 达,练习6.1976年，美国H.Boyer教授首次将人的生长激素释放抑制因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达。这是第一次获得的转基因生物。文中的“表达”是指基因在大肠杆菌内 （）,A.能进行DNA复制,B.能随大肠杆菌的繁殖传递给后代,C.能合成生长激素释放抑制因子,D.能合成人的生长激素,C,在个体发育过程中，基因中的遗传信息以一定的方式 反映到蛋白质的分子结构上来，使后代表现出与亲代相似的性状的过程称,基因表达,第16页，共27页。,1.基因的概念,基因的化学本质：,基因是具有遗传效应的DNA片段，,是遗传物质的功 能结构单位,染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系,染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸,功能关系,DNA的主要载体,主要的遗传物质,遗传物质的功能结构单位,遗传物质的组成单位,数量关系,一般含一个DAN,含有许多基因,含有许多脱氧核苷酸,练习7.下列关于基因的叙述，正确的是 （）,A.基因在DNA双链上成对存在 B.基因中含有遗传密码,C.基因是DNA分子上的所有片段,D.基因是由四种脱氧核苷酸构成的,D,第17页，共27页。,遗传信息：,基因中脱氧核苷酸的排列顺序,基因的存在和位置,核基因：在染色体上呈直线排列,质基因：线粒体、叶绿体、质粒,练习 8.下列代表遗传信息的是 （）,A.DNA中全部脱氧核苷酸的排列顺序,B.基因中全部脱氧核苷酸的排列顺序,C.mRNA中核苷酸的排列顺序,D.t RNA中核苷酸的排列顺序,B,第18页，共27页。,2.RNA与DNA的比较,练习9.大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基A、G、C、,T 的核苷酸种类数共有 （）,A.8 B.7 C.5 D.4,B,结构,五碳糖,碱基,组成单位,主要位置,DNA,RNA,双螺旋结构,单链结构,脱氧 核糖,核糖,A,T,GC,A,U,GC,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,细胞核,细胞质,第19页，共27页。,练习10.科学家将含人的,a,抗胰蛋白酶基因的DNA片,段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分,泌含,a,抗胰蛋白酶的奶。下列叙述与这一过程无,关的是 (),A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制,B.DNA以其中的一条链为模板合成RNA,C.RNA以自身为模板自我复制,D.按照RAN上的密码子的排列顺序合成蛋白质,C,3.基因控制蛋白质的合成,（1）转录：,以 DNA的一条链为模板，按照碱基互补配,对的原则合成RNA的过程,第20页，共27页。,解旋酶,RNA,第21页，共27页。,（2）翻译：,以 mRNA为模板，以tRNA为运载工具，,按照碱基互补配 对的原则，在核糖体中合,成蛋白质的过程,转运RNA,氨基酸,第22页，共27页。,（3）复制、转录、翻译的比较,项目,复制,转录,翻译,时间,场所,原料,模板,产物,分裂间期,整个生长、发育的过程中,细胞核,细胞核,细胞质核糖体,含ATGC的四种脱氧核苷酸,含AUGC的四种核糖核苷酸,约20种氨基酸,解旋后的两条母链，都参与子DNA的组成,解旋后的一条母链，返回到原DAN分子中,mRNA，能多次反复利用,两个子DNA分子，进入到两个子细胞中去,一个mRNA分子，进入细胞质,合成多肽链,形成蛋白质,第23页，共27页。,练习11.根据表格内容分析色氨酸的密码子是（）,A.ACG B.A