第三章遗传的分子基础课件.ppt

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1、第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础1第一节 遗传的物质基础uDNA是遗传物质的直接证据l肺炎双球菌的转化试验l噬菌体侵染细菌的试验 l烟草花叶病毒的感染和重建试验 u三个实验的共同结论2023/2/721.肺炎双球菌的转化实验遗传物质发现实验1928年英国格里菲思体内转化 1944年美国艾弗里体外转化 用S型菌体内各种物质与R型菌一起培养结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质2023/2/75肺炎双球菌的转化实验u体内转化实验格里菲思u体外转化实验艾弗里噬菌体结构噬菌体结构由DNA和蛋白质组成是一种专性活细胞寄生的生物在宿主活细胞中复制繁殖2.T2噬菌体感染细菌的实验 2023/2

2、/77实验证明：DNA是遗传物质1952年赫尔希、蔡明电镜观察 放射性同位素示踪 u 35S标记噬菌体蛋白质外壳与细菌一起培养离心放射性检测上清液后代噬菌体中没有标记物 u32P标记噬菌体DNA与细菌一起培养离心放射性检测沉淀物后代噬菌体中含有少量标记物u过程：吸附注入复制合成组装释放u说明：DNA具有连续性，是遗传物质3.烟草花叶病毒的感染和重建实验u证明RNARNA也是遗传物质烟草花叶病毒感染实验 u实验过程：u证明：RNA也是遗传物质烟草花叶病毒重建实验u烟草花叶病毒的蛋白质外壳+车前草病毒的RNA重建病毒感染烟草表现为车前草病4.三个实验的共同结论uDNA是遗传物质l噬菌体侵染大肠杆菌

3、的实验l肺炎双球菌的体外转化试验uRNA也是遗传物质l烟草花叶病毒的感染试验uDNA是主要遗传物质l因为绝大多数生物的遗传物质是因为绝大多数生物的遗传物质是DNADNA，所，所以说，以说，DNADNA是主要遗传物质是主要遗传物质2023/2/713第二节 DNA分子的结构和特点1953年，美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克共同提出DNA分子的双螺旋结构。DNA分子结构的发现2023/2/714DNA分子双螺旋结构与诺贝尔奖 克里克的夫人美术家奥迪勒设计的DNA双螺旋结构图 收藏于纽约科学博物馆的沃森和克里克搭建的DNA模型诺贝尔奖牌2023/2/715DNA分子的结构模式图DNA分子X衍

4、射照片2023/2/716一、DNA分子的结构1.DNA分子的基本单位：脱氧核苷酸l脱氧核 糖磷酸碱基lA腺嘌呤 T胸腺嘧啶lG鸟嘌呤 C胞嘧啶uDNA分子是核苷酸的多聚体2023/2/7172.DNA分子的空间结构双螺旋2023/2/7183.DNA分子的结构特点 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，形成主链基本骨架排在外侧，两条链反向平行。2023/2/719A=TGC 两条脱氧核苷酸链的碱基互补配对，以氢键相连。2023/2/720碱基互补配对原则A与T、G与C配对AT的分子数量G=C的分子数量A+T不一定C+G 卡伽夫法则：DNA分子结构2023/2/721第三节 遗传信息的传递一、

5、DNA的复制1.DNA复制的时期分裂间期2023/2/7232.探究DNA复制过程的同位素示踪实验半保留复制3.复制特点:uu边解旋、边复制、边螺旋uu多起点、双方向、同时复制uu半保留复制2023/2/726uDNA的半保留复制2023/2/7272.某DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占20,则胸腺嘧啶应占:（）A.10 B.20 C.30 D.403.根据DNA分子的碱基互补配对原则，在A C时，下列正确的表达式是：A.(A+T)/(G+C)=1 B.(A+C)/(G+T)=1 C.(A+G)/(T+C)1 D.(G+C)/(A+T)=14.下列哪项对双链的DNA分子的叙述是正确的：A.若一条链

6、A和T数量相等，则另一条链上A和T数量不等 B.若一条链G的数量是C的2倍，则另一条链G的数量是C的2倍 C.若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应的碱基比为2:1:4:3 D.若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4，则另一条链相应的碱基比为1:2:3:45.当DNA分子的一条单链中(A+G)(T+C)=0.7时,在其互补链中，这些碱基的比例是：（）A.1.43 B.0.7 C.0.5 D.0.3 1.用32P标记一个DNA分子，经过四次复制形成16个DNA分子中含有标记的DNA分子数是：（）A2个 B4个 C8个 D16个2.衣藻细胞DNA分布和含量的百分比为:染色体84

7、%,叶绿体14%，线粒体0.3%10%，游离0.9%1.0%，该实例说明（）A.DNA是主要的遗传物质 B.DNA只存在于细胞核内 C.染色体是DNA的主要载体 D.染色体是DNA的唯一载体3.某大肠杆菌的胸腺嘧啶占DNA碱基总量的20,这些胸腺嘧啶全部被14C标记。将此大肠杆菌培养在普通的培养基中,让其繁殖三代后再测定,此时全部大肠杆菌DNA中所含被14C标记的胸腺嘧啶占全部碱基的：A.2.5 B.5 C.20 D.80 DNA分子半保留复制的相关计算u一个DNA分子不论复制几代，产生的DNA分子中含母链的DNA分子总是2个,含母链也总是2个。u一个DNA分子复制n次后，产生的DNA分子总数

8、为2n，产生的DNA分子单链（脱氧核苷酸链）为2n2u被标记的DNA分子连续复制n代后，子代含有标记的DNA量为：(1/2)nu标记的DNA分子连续复制n代后，含有被标记的DNA分子数=(1/2)n-1u一个32P标记的噬菌体侵染细菌后经过n次复制后,子代中不含标记物的噬菌体为(2n-2)u后代中所含标记物的分子占全部后代分子的比例为：2/2nu有m个某种碱基的DNA分子，连续复制n次后所需游离的该碱基数为：m(2 n-1)8具有100个碱基对的一个DNA分子片段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：A60个 B80个 C120个 D180个9.具有100个碱基

9、对的某DNA分子片段，含有45个胸嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸()个。A55个 B60个 C110个 D165个第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成2023/2/737一、基因的表达uDNA的双重功能:l携带遗传信息以自身为模板，半保留复制，保持遗传信息的稳定性l表达遗传信息根据所贮存的遗传信息决定蛋白质分子的结构2023/2/738二、基因表达的过程转录和翻译 转录1.概念：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，转录结果形成的是RNA2.实质：DNA上的碱基序列 转录 mRNA上的碱基序列2023/2/739RNA核糖核苷酸u基本单位核糖核苷酸l一分子核糖、一分子

10、碱基、一分子磷酸l含有四种核糖核苷酸：pA-腺嘌呤核糖核苷酸pU-尿嘧啶核糖核苷酸pC-胞嘧啶核糖核苷酸pG-鸟嘌呤核糖核苷酸u分子结构核糖核苷酸单链RNA的种类tRNAmRNArRNA2023/2/741RNA和种类、形成及功能3.转录的过程u转录的场所：核糖体u转录的模板：DNA一条链为模板u转录的原料：四种游离的核糖核苷酸（A、G、C、U）u转录的产物：信使RNA(mRNA)转录2023/2/743以DNADNA一条链为模板合成信使RNARNA的过程转录的方向2023/2/744 翻译1.概念：在细胞质的核糖体上，以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2.实质：mRNA中

11、的碱基序列 翻译 蛋白质的氨基酸序列3.翻译的过程翻译肽键2023/2/7464.遗传信息与遗传密码 密码子与反密码子u遗传信息：基因的脱氧核苷酸排列顺序u遗传密码：信使RNA上的核苷酸排列顺序u密码子：信使RNA上的三个相邻的碱基序列l共有64个密码子p61个能够编码氨基酸（2个起始密码）p3个终止密码、u反密码子：转移RNA上三个暴露的碱基序列2023/2/747转运RNAuu反密码子的反密码子的3 3个碱基与个碱基与mRNAmRNA上的碱基互补上的碱基互补反密码子反密码子ACAACA反密码子反密码子GCUGCU反密码子反密码子UACUACmRNAmRNA上的遗传密码上的遗传密码密码子密码

12、子CUGCUG 中心法则uu遗传信息的传递方向：DNARNA蛋白质uu蛋白质是生物体性状的体现者2023/2/749遗传物质控制生物性状的过程2023/2/750复制、转录和翻译的比较2023/2/751小结：遗传物质核酸的组成2023/2/752u生物体细胞中含有的核酸u核糖2种：核糖、脱氧核糖u碱基5种：A、G、T、U、ClDNA：A、G、T、ClRNA：A、G、U、Cu苷酸8种：l4种核糖核苷酸l4种脱氧核糖核苷酸2023/2/753u核酸的分布u 细胞内分布lDNA：主要存在于细胞核内（多数），线粒体、叶绿体（少数）分布lRNA：主要存在于细胞质中u生物体内的分布：l真核生物体内有DN

13、A和 RNAl噬菌体内：只有DNAl烟草花叶病毒、艾滋病病毒：只有RNA2023/2/754u核酸的生理功能u核酸是一切生物的遗传物质lDNA的功能：p储存、复制、传递遗传信息lRNA的功能：p转录、翻译、表达遗传信息 2023/2/755基因的概念u遗传信息的基本单位 基因u基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位u基因是具有遗传效应的DAN片段u基因在染色体上呈线性排列u基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表着遗传信息2023/2/756 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日