《遗传的分子基础专题复习》-化学.ppt

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1、高三生物专题复习高三生物专题复习 遗传的分子基础遗传的分子基础 新华中学新华中学 杜骁杜骁 2020.02.13 2020.02.13主要内容主要内容重点强化重点强化3 3：基因的表达：基因的表达重点强化重点强化4 4：中心法则：中心法则难点突破难点突破1 1：碱基数量关系的有关计算：碱基数量关系的有关计算难点突破难点突破2 2：半保留复制（同位素示踪）：半保留复制（同位素示踪） 热点关注：热点关注：2019-nCoV2019-nCoV重点强化重点强化1 1：探索遗传物质的经典实验：探索遗传物质的经典实验重点强化重点强化2 2：DNADNA结构与复制结构与复制重点强化重点强化1 1：探索遗传物

2、质的经典实验：探索遗传物质的经典实验格里菲思-肺炎双球菌的体内转化实验思考：思考：1.1.将将S S型细菌加热杀死，型细菌加热杀死，“杀死杀死”的是的是DNADNA还是蛋白质还是蛋白质? ?2.2.哪个实验证明哪个实验证明DNADNA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？3.3.哪个实验用到了放射性同位素？哪个实验用到了放射性同位素？艾弗里-肺炎双球菌的体外转化实验赫尔希和蔡斯-T2噬菌体侵染细菌实验T2噬菌体侵染细菌实验异常情况分析噬菌体侵染细菌实验异常情况分析 32P标记噬菌体侵染大肠杆菌35S标记噬菌体侵染大肠杆菌(2017全国2)在证明DNA是遗传物质的过程中

3、，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同C练习练习1 1重点强化重点强化2 2：DNADNA结构与复制结构与复制一种结构:规则双螺旋结构两条链：反向平行DNA结构的“一二三四五”三种物质：磷酸 脱氧核糖 含氮碱基四种碱基：A T G C五种元素: C H O N P DNA单链上相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接DNA复制的“六个要点”

4、（以真核细胞为例）时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期场所：主要是细胞核，其次在线粒体、叶绿体 特点：边解旋边复制过程：解旋合成子链形成子代DNA条件:模板 原料 能量 酶方式：半保留复制形成：DNA连接酶 DNA聚合酶断裂：热变性（PCR） 解旋酶（体内） DNA中的化学键断裂：限制酶形成：自发（2019天津1）用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究（ ）A. DNA复制的场所B. mRNA与核糖体的结合C. 分泌蛋白的运输D. 细胞膜脂质的流动练习练习2 2A磷酸二酯键磷酸二酯键氢键氢键重点强化重点强化3 3：基因的表达：基因的表达酶：RNA聚合酶（左图a）转录

5、与DNA复制的区别（以真核细胞为例）原料：左图中b与c不同模板：转录时一个基因只有一个模板链碱基配对方式：A-U T-A G-C C-G (上述配对方式DNA复制 翻译都有吗？）结果：以DNA为模板出1条链“密码子”：3种终止密码子不决定氨基酸，无与之对应的tRNA翻译的两种模型分析“多聚核糖体”：方向：结果：生理意义：三种RNA（mRNA,tRNA,rRNA）均通过转录产生，且均参与翻译过程61种密码子对应20种氨基酸 简并性通用性基因工程左右4条多肽，彼此相同高效的翻译机制(2017天津1) 下列有关真核生物核糖体的叙述，正确的是（ ）A遗传信息翻译的场所 B组成成分中含mRNAC全部游离

6、在细胞质基质中 D能识别基因的启动子比较原核基因和真核基因；辨析启动子和起始密码子 练习练习3 3A起始密码子 终止密码子mRNA非编码区非编码区编码区启动子终止子非编码区非编码区编码区启动子终止子外显子内含子原核基因真核基因重点强化重点强化4 4：中心法则：中心法则从生物类型看中心法则细胞生物，DNA病毒（如T2噬菌体）复制型RNA病毒(如烟草花叶病毒)逆转录型RNA病毒(如HIV)从不同细胞看中心法则 生理过程生理过程 细胞细胞 DNA DNA复制复制 转录转录 翻译翻译 哺乳动物哺乳动物 成熟红细胞成熟红细胞 神经元神经元 根尖分生区细胞根尖分生区细胞(2016江苏18)近年诞生的具有划

7、时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割。下列相关叙述错误的是（ ） A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成D. 若链剪切点附近序列为TCCAGAATC 则相应的识别序列为UCCAGAAUC C练习练习4 4难点突破难点突破1 1：碱基数量关系的有关计算：碱基数量关系的有关计算 基本公式：AT，GC； AGTC50%

8、 （嘌呤碱基=嘧啶碱基）A2+T2C2+G2A+TC+G推导公式推导公式互补碱基和互补碱基和的比例：的比例：单链单链比比双链比双链比 A1+T1C1+G1不互补碱基和的不互补碱基和的比例：比例：单链间互为倒数单链间互为倒数 A1+C1T1+G1A2+C2T2+G2 1 1双链恒为双链恒为1 1A+CT+G 1 1解答蛋白质合成的相关计算时解答蛋白质合成的相关计算时应看清是应看清是DNA上上(或基因中或基因中)的碱基对数还是个数的碱基对数还是个数; 是是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数上密码子的个数还是碱基的个数; 是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。 基

9、本公式： 氨基酸数：mRNA碱基数：基因碱基数=1:3:6 （不考虑终止密码子，内含子，非编码区）难点突破难点突破2 2：半保留复制（同位素示踪）：半保留复制（同位素示踪）技巧：技巧：捕捉捕捉DNA复制中的复制中的“关键字眼关键字眼”(1) 用用15N标记的是标记的是“亲代亲代DNA”还是还是“培养基中培养基中的的原料原料”；(2) 所求所求DNA是是“含含15N的的”还是还是“只含只含15N的的”，是是“DNA分子数分子数”还是还是“链数链数”；(3)复制复制n次还是第次还是第n次复制。次复制。DNA复制常规题15151414:2:0:2:(22)nn NDNA NDNA NDNA NDNA

10、含的分子个只含的分子个含的分子个只含的分子个DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数 先求出亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个再看设问经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m(2n-1) 第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m2n-1子代DNA共2n个15141:2:(22)n N N含的脱氧核苷酸链条含的脱氧核苷酸链条脱氧核苷酸链共2n+1条图中DNA分子片段中一条链由15N构成,另一条链由14N构成。下列有关说法错误的是()A.DNA连接酶和DNA聚合酶都可作用于形成处的化学键,解旋酶 作用于处B.若此DNA中碱基A有100个，其第3次复制需400个胸腺嘧啶脱氧 核苷酸C.若该DNA分子中一条链上G+

11、C=56%,则无法确定整个DNA分子中T的 含量D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA占100%练习练习5 5CDNA复制与细胞分裂（有丝分裂，减数分裂）结合3 3H H标记核DNA的体细胞置于不含不含3 3H H的培养基中进行有丝分裂或或或或总结：（总结：（1 1条染色体为例）条染色体为例） 第一次有丝分裂形成的第一次有丝分裂形成的2 2个子细胞个子细胞均有放射性均有放射性， 第二次有丝分裂形成的第二次有丝分裂形成的4 4个子细胞放射性占个子细胞放射性占50%50%。2n条染色体？总结：（总结：（2n2n条染色体为例）条染色体为例）第一次有丝分裂第一次有丝分裂:

12、 :形成的形成的2 2个子细胞个子细胞均有放射性均有放射性， 所有核所有核DNADNA分子均由分子均由一条放射性母一条放射性母链和一条链和一条非放射性非放射性子链组成；子链组成；第二次有丝分裂第二次有丝分裂：形成的形成的4 4个个子细胞子细胞放射性放射性可能占可能占50%50%，75%75%，100%100%， 每个子细胞每个子细胞中含中含放射性放射性的染色体条数是的染色体条数是0 02n2n。或或或或总结：总结：（1 1对同源染色体为例）对同源染色体为例） 形成的形成的4 4个子细胞个子细胞均有放射性均有放射性， 所有核所有核DNADNA分子均由一条分子均由一条放射性母放射性母链和一条链和一

13、条非放射性非放射性子链组成。子链组成。（n n对同源染色体为例）对同源染色体为例） 上述结论上述结论也成立也成立！3 3H H标记核DNA的精原细胞置于不含不含3 3H H的培养基中进行减数分裂将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养进行细胞分裂。下列推断中，正确的是（ ）A.若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32PB.若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32PC.若进行一次减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y 染色体且都含32PD.若进行一次有丝分裂，则分裂中

14、期细胞的染色体上共有40个DNA分子且 都含32PD解题关键解题关键：理解：理解DNA分子半保留复制的特点分子半保留复制的特点 构建细胞分裂模型图，完成染色体和构建细胞分裂模型图，完成染色体和DNA的转的转换换 明确复制后子代明确复制后子代DNA分开时间与去向分开时间与去向练习练习6 6热点关注：热点关注：2019-nCoV2019-nCoVu冠状病毒“小七”： 与SARS-CoV同源性高，但致死率低，传播力强 u冠状病毒结构：u宿主来源：野生动物，可能为中华菊头蝠RNA病毒 u增殖方式（RNA复制型） 生命活动调节过程？免疫预防和治疗？疾病检测？生命活动调节过程？免疫预防和治疗？疾病检测？ RNA复制酶 各种结构蛋白mRNA的合成， 病毒基因组RNA的复制负链RNA的合成 结构蛋白的合成内质网处装配通过高尔基体分泌至细胞外正链RNAu防范：疫苗-研制时间长 隔离病毒-少出门，戴口罩，勤洗手u易感人群：人群普遍 u传播途径：呼吸道飞沫，接触，粪口传播