《基因的本质复习》PPT课件.ppt

第三章基因的本质 R型菌 S型菌 1 实验证据 1 肺炎双球菌转化实验 表面光滑 smooth 有 且有毒 表面粗糙 rough 无 且无毒 一 DNA是 主要的 遗传物质 格里菲思的体内转化实验 R型活菌 S型活菌 加热杀死的S型菌 加热杀死的S型菌 R型活菌 小鼠体内 存活 小鼠情况 存活 死亡 死亡 且在体内分离出S型活菌 分别与R型活细菌混合培养 R R R S DNA 蛋白质 多糖 R DNA DNA酶 艾弗里的体外转化实验 思考与讨论 在实验中还设置DNA酶处理DNA干什么 用来证明DNA的分解产物不是转化因子 S型菌 1 噬菌体结构 2 噬菌体侵染细菌实验 外壳 内部 蛋白质 DNA 2 研究方法 同位素标记法 蛋白质的组成元素 DNA的组成元素 C H O N S C H O N P 32P标记 35S标记 细胞生物 DNA RNA同时存在 DNA RNA RNA病毒 只有RNA 无DNA DNA病毒 只有DNA 无RNA 结论 因为绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的 因此DNA是主要的遗传物质 遗传物质 种类极少 HIV病毒 SARS病毒 H1N1病毒 烟草花叶病毒等 二 DNA分子与RNA分子的比较 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 A G A G C T C U 脱氧核糖 核糖 磷酸 磷酸 因此 构成核酸的碱基共种 核苷酸共种 5 8 核酸种类 项目 DNA的结构 DNA基本组成单位 脱氧核苷酸 DNA的空间结构 两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成 外侧 脱氧核糖和磷酸交替连接 内侧 碱基对组成 碱基互补配对原则 A TG C碱基之间通过氢键连接 双螺旋结构 2 下图是4位同学制作的RNA分子平面结构模型 其中正确的是 答案 C 3 下列关于双链DNA的叙述错误的是A 若一条链上A和T的数目相等 则另一条链上的A和T数目也相等B 若一条链上A的数目大于T 则另一条链上A的数目小于TC 若一条链上的A T G C 1 2 3 4 则另一条链也是A T G C 1 2 3 4D 若一条链上的A T G C 1 2 3 4 则另一条链为A T G C 2 1 4 3 答案 C 2 多样性 碱基对的排列顺序千变万化 能够贮存大量的信息 3 特异性 每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序 这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息 n 4 4 DNA分子的特性 1 稳定性 通过氢键形成的碱基对 使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来 1 概念 2 场所 3 时期 4 条件 5 复制过程 6 复制特点 7 复制的精确性 8 复制的生物学意义 三 DNA分子的复制 有丝分裂间期 减数分裂第一次分裂的间期 模板 原料 能量 酶 DNA的两条链 游离的4种脱氧核苷酸 A G C T ATP DNA解旋酶 DNA聚合酶等 碱基互补配对原则 1 边解旋边复制 2 半保留复制 使遗传信息从亲代传给子代 保持了遗传信息的连续性 细胞核 主要 线粒体 叶绿体原核生物的拟核和质粒 解旋 合成 延伸和盘绕 以亲代DNA为模板 合成子代DNA的过程 解旋酶催化 解旋 模板 在DNA聚合酶的催化下 利用游离的脱氧核苷酸进行 复制 以母链为模板进行碱基配对 母链 旧链 子链 新链 复制后的DNA 同时进行 转移到含14NH4Cl的培养液中 DNA半保留复制的实验证据 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 细胞分裂一次 细胞分裂两次 第一代 14N 第二代 将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中 连续培养数代后得到G0代细胞 然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养 经过第1 2次细胞分裂后 分别得到G1 G2代细胞 再从G0 G1 G2代细胞中提取出DNA 经密度梯度离心后得到的结果如图所示 若 分别表示轻 中 重3中DNA分子的位置 请回答 1 图中 两条带中的DNA分子所含的同位素分别是 条带 条带 2 G0 G1 G2三代DNA分子离心后的试管分别是图中的 G0 G1 G2 31P 31P和32P A B D 3 上述实验结果证明DNA的复制方式为 DNA的自我复制能使生物的保持相对稳定 4 若原G0代DNA分子中共有14000个脱氧核苷酸 且 A T G C 2 5 则培养G2代细胞时 培养基中至少添加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个 半保留复制 遗传特性 6000 基因a 基因b 基因c 基因d DNA 间隔片段 也是由脱氧核苷酸组成 但是没有遗传效应 基因是有遗传效应的DNA片段 某双链DNA分子中 鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54 其中a链的碱基中 22 是腺嘌呤 28 是胞嘧啶 则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为A 24 13 B 23 27 C 48 26 D 22 28 2013重庆卷 8 20分 某一单基因遗传病家庭 女儿患病 其父母和弟弟的表现型均正常 1 根据家族病史 该病的遗传方式是 母亲的基因型是 用A a表示 若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚 其子女患该病的概率为 假设人群中致病基因频率为1 10 结果用分数表示 在人群中男女患该病的概率相等 原因是男性在形成生殖细胞时自由组合 2 检测发现 正常人体中的一种多肽链 由146个氨基酸组成 在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链 异常多肽链产生的根本原因是 由此导致正常mRNA第位密码子变为终止密码子 3 分子杂交技术可用于基因诊断 其基本过程是用标记的DNA单链探针与进行杂交 若一种探针能直接检测一种基因 对上述疾病进行产前基因诊断时 则需要种探针 若改致病基因转录的mRNA分子为 ACUUAG 则基因探针序列为 为制备大量探针 可利用技术 常染色体隐性遗传 Aa 1 33 常染色体和性染色体 基因突变 46 目的基因 待测基因 2 ACTTAG TGAATC PCR 2013四川卷 11 13分 回答下列果蝇眼色的遗传问题 l 有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇 用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1 F1随机交配得F2 子代表现型及比例如下 基因用B b表示 B b基因位于 染色体上 朱砂眼对红眼为 让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配 所得F3代中 雌蝇有种基因型 雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为 X 隐性 2 1 4 2 在实验一F3的后代中 偶然发现一只白眼雌蝇 研究发现白眼的出现与常染色体上的基用E e有关 将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F 1 F 1随机交配得F 2 子代表现型及比例如下 实验二中亲本白眼雌绳的基因型为 F 2代杂合雌蝇共有 种基因型 这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为 eeXbXb 4 2 3 2013安徽卷 31 20分 图1是一个常染色体遗传病的家系系谱 致病基因 a 是由正常基因 A 序列中一个碱基对的替换而形成的 图2显示的是A和a基因区域中某限制酶的酶切位点 分别提取家系中 1 2和 1的DNA 经过酶切 电泳等步骤 再用特异性探针做分子杂交 结果见图3 1 2的基因型是 2 一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q 如果 2与一个正常男性随机婚配 他们第一个孩子患病的概率为 如果第一个孩子是患者 他们第二个孩子正常的概率为 3 研究表明 世界不同地区的群体之间 杂合子 Aa 的频率存在着明显的差异 请简要解释这种现象 4 B和b是一对等位基因 为了研究A a与B b的位置关系 遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析 结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种 据此 可以判断这两对基因位于 染色体上 理由是 5 基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的 并切割DNA双链 6 根据图2和图3 可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于 AA或Aa 3 4 不同地区基因突变频率因环境的差异而不同 不同的环境条件下 选择作用会有所不同 同源 基因AaBb个体只产生Ab aB两种类型配子 不符合自由组合定律 特定核苷酸序列 酶切位点 与 之间