第三章基因的本质章末复习第一课时.ppt

第三章基因的本质章末复习中阳第一中学校中阳第一中学校弓晓艳弓晓艳第一章：基因的存在（孟德尔）第二章：基因在哪里（萨顿和摩尔根）第三章：基因是什么基因是什么？基因是什么？DNADNA或蛋白质？或蛋白质？几多试验，几多争论。几多试验，几多争论。是谁将谜底道破？是谁将谜底道破？第三章基因的本质第一节DNA是主要的遗传物质第二节DNA分子的结构第三节DNA的复制第四节基因是有遗传信息的DNA片段第1节DNA是主要的遗传物质The main genetic material（一）（一）DNADNA是遗传物质是遗传物质A.肺炎双球菌的转化实验：体内转化实验：格里菲斯体外转化实验：艾弗里小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠正常小鼠死亡小鼠死亡加热杀死加热杀死S S型型+R+R型活菌型活菌加热杀死加热杀死S S型菌型菌R R型活菌型活菌肺肺炎炎双双球球菌菌的的体体内内转转化化实实验验过过程程1234小鼠死亡小鼠死亡S S型活菌型活菌 格里菲斯从第四组的小鼠体内分离出了有毒性的S型细菌，这表明R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒的S型活细菌。于是他推测，第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转换的活性物质“转化因子”为了弄清楚转化因子是什么，艾弗里对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定。他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中艾弗里艾弗里体外转化体外转化实验实验 实验结果甚至超出艾弗里自己的预料，于是他得出一个大胆的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质！B.噬菌体侵染细菌的实验 1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记法的新技术，完成了更具说服力的实验。关于T2噬菌体 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成，头部含DNA。T2噬菌体侵染细菌的过程：吸附 注入 合成 装配 释放 实验表明实验表明:噬菌体侵染细噬菌体侵染细菌时，菌时，DNADNA进入到细菌的进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。子代噬菌体的留在外面。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的各种性状，是通过亲代的DNADNA遗传的。遗传的。结论:DNA才是真正的遗传物质。这两个实验的共同之处 设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用(三三)RNARNA是遗传物质是遗传物质RNA 蛋白质蛋白质 感染感染 不感染不感染 烟草烟草花叶病毒花叶病毒烟叶烟叶 烟叶烟叶 有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有含有DNADNA，只含有，只含有RNARNA。RNARNA为这类病毒的遗为这类病毒的遗传物质。传物质。（遗传物质是（遗传物质是RNARNA）细胞结细胞结构生物构生物原核生物原核生物真核生物真核生物遗传物质是遗传物质是DNADNA非细胞非细胞结构生结构生物物只含只含DNADNA病毒病毒只含只含RNARNA病毒病毒DNA是主要的遗传物质D下列有关肺炎双球菌体内转化实验和噬菌下列有关肺炎双球菌体内转化实验和噬菌体侵染细菌实验的结果分析不正确的是（体侵染细菌实验的结果分析不正确的是（）A A两实验都能证明两实验都能证明DNADNA是遗传物质。是遗传物质。B B在转化过程中，在转化过程中，S S型细菌的型细菌的DNADNA进入到了进入到了R R型菌中型菌中C C噬菌体侵染细菌并经离心后，含噬菌体侵染细菌并经离心后，含P P3232的放的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中射性同位素主要分布在离心管沉淀物中D D噬菌体侵染细菌实验不能证明蛋白质不噬菌体侵染细菌实验不能证明蛋白质不是遗传物质是遗传物质A下列有关探究下列有关探究DNADNA是遗传物质的实验，叙述是遗传物质的实验，叙述正确的是（正确的是（）A A加入加入S S型细菌型细菌DNADNA和和R R型细菌的培养基中，一型细菌的培养基中，一段时间后只存在表面光滑的菌落段时间后只存在表面光滑的菌落B B格里菲思的实验证明转化因子是格里菲思的实验证明转化因子是DNADNAC C艾弗里和赫尔希、蔡斯都设法把艾弗里和赫尔希、蔡斯都设法把DNADNA和蛋白和蛋白质分开，研究各自的效应质分开，研究各自的效应D D艾弗里的实验证明艾弗里的实验证明DNADNA是遗传物质，噬菌体是遗传物质，噬菌体侵染细菌的实验证明侵染细菌的实验证明DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质C下列关于生物遗传物质的叙述，正确的是（下列关于生物遗传物质的叙述，正确的是（）A A牛的遗传物质是牛的遗传物质是DNADNA或或RNARNAB B除部分病毒外，生物的遗传物质都是除部分病毒外，生物的遗传物质都是DNADNAC C微生物的遗传物质一定是微生物的遗传物质一定是DNADNAD D生物细胞内生物细胞内DNADNA较多，故较多，故DNADNA是主要的遗传物是主要的遗传物质质B第2节DNA分子的结构The molecular structure of DNA1.DNA分子的化学组成：（1 1）元素组成：C C、H H、OO、NN、P P（2 2）基本单位：脱氧核苷酸DNADNA分子的结构特点分子的结构特点脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC2.DNA2.DNA分子的平面结构分子的平面结构特点：特点：（1 1）反向平行的双链）反向平行的双链（2 2）外侧：磷酸、外侧：磷酸、脱氧核糖交替连接脱氧核糖交替连接构成基本骨架；构成基本骨架；内侧内侧:碱基对碱基对（3 3）2 2条链上的碱基通条链上的碱基通过氢键形成碱基对且碱过氢键形成碱基对且碱基配对有一定的规则：基配对有一定的规则：A-TA-T；G-CG-C3.DNA3.DNA的空间结构的空间结构：规则的双螺旋规则的双螺旋a、基本骨架稳定不变；、基本骨架稳定不变；b、两条链上的碱基通过氢键互补配对，相互制约。、两条链上的碱基通过氢键互补配对，相互制约。DNA分子具稳定性性4 4、DNADNA的结构特性的结构特性 DNA分子具多样性性一个一个DNA中若有中若有N对碱基，则有对碱基，则有4N次方种排列方式次方种排列方式 DNA分子具特异性性DNADNA分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息，分子中的碱基对排列顺序就代表了遗传信息，所以所以每一个每一个DNADNA都有其特定的碱基对排列顺序。都有其特定的碱基对排列顺序。(1)(1)、A A、T T、G G、C C的关系：的关系：A A ，G G 。(2)(2)、(A(AG)/(TG)/(TC)C)(A(AC)/(TC)/(TG)G)。(3)(3)若若1 1条链中条链中(A(A1 1G G1 1)/(T)/(T1 1C C1 1)m m，则其互补链，则其互补链(A(A2 2G G2 2)/)/(T(T2 2C C2 2)。(4)(4)若若DNADNA分子中的一条链上分子中的一条链上A A1 1T T1 1n%n%，则其互补链上，则其互补链上A A2 2T T2 2 整个整个DNADNA分子中分子中A AT T 结合结合DNADNA分子双螺旋结构模型的特点，完成分子双螺旋结构模型的特点，完成下列相关计算下列相关计算：TC11/mn%n%方法：画简图A A1 1=T=T2 2 T T1 1=A=A2 2G G1 1=C=C2 2，C C1 1=G=G2 2下列有关下列有关DNADNA分子结构的说法，正确的是分子结构的说法，正确的是A A磷酸和脱氧核糖之间通过氢键连接磷酸和脱氧核糖之间通过氢键连接B B每个磷酸基团都连着两个五碳糖每个磷酸基团都连着两个五碳糖C C两条单链呈反向平行，碱基配对遵循两条单链呈反向平行，碱基配对遵循A-CA-C，T-GT-GD DNAD DNA分子中分子中C C、G G含量越高，含量越高，DNADNA分子越稳定分子越稳定(D)(D)某某双链双链DNADNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的部碱基的54%54%，其中，其中a a链的碱基中，链的碱基中，22%22%是腺嘌是腺嘌呤，呤，28%28%是胞嘧啶，则是胞嘧啶，则b b链中腺嘌呤占该链碱链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个基的比例和胞嘧啶占整个DNADNA分子碱基的比例分子碱基的比例分别为分别为 A24%、13%B23%、27%C48%、26%D22%、28%谢谢大家谢谢大家第3节DNA 的复制The replication of DNA对DNA分子复制的猜测：半保留复制解旋酶解旋酶催化（氢键断裂）催化（氢键断裂）解解旋：旋：模板模板（在（在DNADNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）游离的脱氧核苷酸进行）复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母母链（旧链）链（旧链）子链（新链）子链（新链）子代子代DNA:同时进行同时进行(边解旋边复制）边解旋边复制）组成组成DNA分子复制的过程时间：细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。场所：真核生物：细胞核、叶绿体、线粒体；原核生物：拟核或细胞质；病毒：在宿主细胞内复制条件 模板解开的两条母链 原料细胞中游离的4种脱氧核苷酸 能量ATP 酶解旋酶、DNA聚合酶复制过程 解旋 以母链为模板，合成互补子链 形成2个新的DNA分子特点特点:半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制多起点双向复制多起点双向复制意义：意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性。保持遗传信息的连续性。DNA准确复制的原因DNA独特的双螺旋结构提供精确的模板通过碱基互补配对原则保证了复制的准确无误（不能保证完全准确，可能出现变异现象）)DNA)DNA个数个数:2 2n n（n=n=复制次数）复制次数）2 2）含母链的）含母链的DNADNA数量占总数量占总DNADNA数的比例数的比例22 2 2n23 3）含母链的链数占总链数比）含母链的链数占总链数比4 4）复制）复制n n次消耗原料的量：次消耗原料的量：a（）5 5）第）第n n次复制消耗原料的量：次复制消耗原料的量：a思维拓展思维拓展其中，其中，a为为DNA分子中某种脱氧核苷酸的数量，分子中某种脱氧核苷酸的数量，n是复制次数是复制次数第第n n次复制需要消耗的脱氧核苷酸数减去第次复制需要消耗的脱氧核苷酸数减去第n-1n-1次需要的次需要的第4节基因是有遗传效应的DNA片段GeneisthegeneticinformationofDNAfragments基因和基因和DNADNA之间具有什么样的关系？之间具有什么样的关系？通过课本通过课本P P5555的的4 4则资料分析则资料分析我们可以得出结论我们可以得出结论:DNADNA分子上分布分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的着多个基因，基因是有遗传效应的DNADNA片片段。段。染色体染色体主要的遗传物质，每个主要的遗传物质，每个DNADNA分分子中含有多个基因子中含有多个基因遗传信息的主要载体，遗传信息的主要载体，通常每通常每个染色体上有一个个染色体上有一个DNADNA分子分子有遗传效应的有遗传效应的DNADNA片段，每个片段，每个基因中含有许多个脱氧核苷酸基因中含有许多个脱氧核苷酸构成构成DNADNA的基本组成单位，的基本组成单位，在在基因中，四种脱氧核苷酸的排基因中，四种脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息列顺序蕴含着遗传信息DNADNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸【例【例1 1】（】（20092009年学测）下列关于年学测）下列关于DNADNA和和基因的叙述中，错误的是基因的叙述中，错误的是 ()()A ADNADNA分子具有特异性分子具有特异性 B BDNADNA分子具有多样性分子具有多样性 C C基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段片段 D D基因中磷酸和脱氧核糖形成的序列蕴基因中磷酸和脱氧核糖形成的序列蕴含着遗传信息含着遗传信息D【例【例2 2】下列有关细胞中基因、】下列有关细胞中基因、DNADNA、染、染色体的相关叙述，正确的是色体的相关叙述，正确的是 ()()A.A.基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段片段 B.B.每个每个DNADNA分子上都有一个基因分子上都有一个基因 C.C.一条染色体上只有一个一条染色体上只有一个DNADNA分子分子 D.D.基因在每个染色体上都成对存在基因在每个染色体上都成对存在A谢谢大家谢谢大家