遗传的分子基础PPT精选课件.ppt

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1、关于遗传的分子基础PPT第一页，本课件共有28页实验结论：实验结论：DNADNA是遗传物质是遗传物质,蛋白质不是遗传物质蛋白质不是遗传物质考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程1.1.肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验格里菲思格里菲思艾弗里艾弗里已已经经被被加加热热杀杀死死的的S S型型细细菌菌中中，必必然然含含有有某某种种促促成成这这一一转转化化的的活活性性物物质质转转化因子化因子DNADNA是是使使R R型型细细菌菌产产生生稳稳定定遗遗传传变变化化的的物物质质，DNADNA是是转化因子。转化因子。第二页，本课件共有28页考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传

2、物质的探索过程2.2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验第三页，本课件共有28页研究方法：研究方法：放射性同位素标记法放射性同位素标记法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNADNA的组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P（标记（标记3232P P P P）（标记（标记35353535S S）考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程2.2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验标记谁？如何标记？标记谁？如何标记？第四页，本课件共有28页S35S35S35S35S35S35考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程2.2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验（

3、赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡斯）T2T2T2T2噬菌体的标记噬菌体的标记a.在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培养基中培养大肠杆菌的培养基中培养大肠杆菌第五页，本课件共有28页S35S35S35S35S35考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程T2T2噬菌体的标记噬菌体的标记b.分别用上述大肠杆菌菌培养分别用上述大肠杆菌菌培养T T2 2噬菌体噬菌体，制备含，制备含3232P P的噬菌体的噬菌体和和含含3535S S的噬菌体的噬菌体.2.2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡

4、斯）第六页，本课件共有28页S35考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程放射性标记的放射性标记的T2T2噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌2.2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡斯）上清液中高放射性上清液中高放射性沉淀中低放射性沉淀中低放射性子代噬菌体没有放射性子代噬菌体没有放射性大肠杆菌内没有放射性大肠杆菌内没有放射性第七页，本课件共有28页P32考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程放射性标记的放射性标记的放射性标记的放射性标记的T2T2T2T2噬菌体侵染大肠杆菌噬菌体侵染大肠杆菌2.

5、2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡斯）上清液低放射性上清液低放射性沉淀中有高放射性沉淀中有高放射性子代噬菌体中有带放射性子代噬菌体中有带放射性大肠杆菌内也有放射性大肠杆菌内也有放射性第八页，本课件共有28页实验结果及分析：实验结果及分析：考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程2.2.噬菌体侵染实验噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）（赫尔希和蔡斯）分组分组（对比实验）（对比实验）结果结果结果结果结果分析结果分析上清液上清液上清液上清液沉淀沉淀沉淀沉淀含含含含32 P噬菌噬菌体体+细菌细菌含含35 35 S S噬菌噬菌体体+细菌细菌细菌细菌几乎几乎几乎几

6、乎无无无无32 32 32 32 P P P P高放射性高放射性高放射性高放射性35 35 S S高放射性高放射性32 32 P P几乎几乎几乎几乎无无无无35 35 SS32 32 PPDNADNA进入了进入了进入了进入了宿主细胞内宿主细胞内宿主细胞内宿主细胞内35 35 SS蛋白质外蛋白质外蛋白质外蛋白质外壳未进入宿主细壳未进入宿主细壳未进入宿主细壳未进入宿主细胞，留在了外面胞，留在了外面胞，留在了外面胞，留在了外面DNADNA分子具有连续性，分子具有连续性，是遗传物质是遗传物质实验结论：实验结论：第九页，本课件共有28页所有生物的遗传物质都是所有生物的遗传物质都是DNADNA吗？吗？考点

7、一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程烟烟草草花花叶叶病病毒毒TMVTMVTMV的蛋白质的蛋白质TMVTMV的的RNARNATMVTMV的的RNA+RNARNA+RNA酶酶 烟烟 草草感染感染感染感染感染感染感染感染感染感染感染感染烟草未感染烟草未感染烟草被感染烟草被感染烟草未感染烟草未感染第十页，本课件共有28页有细胞生物有细胞生物非细胞生物非细胞生物真核生物真核生物原核生物原核生物DNA DNA 病毒病毒RNA RNA 病毒病毒遗传物质是遗传物质是DNADNA遗传物质是遗传物质是RNARNA（只有一种核酸）（只有一种核酸）（只有一种核酸）（只有一种核酸）（两种核酸同时存在

8、）（两种核酸同时存在）（两种核酸同时存在）（两种核酸同时存在）AIDS病毒,流感病毒烟草花叶病毒，SARS病毒,核酸是一切生物的遗传物质核酸是一切生物的遗传物质，绝大多数生绝大多数生物的遗传物质是物的遗传物质是DNADNA，所以，所以DNADNA是主要的遗是主要的遗传物质。传物质。考点一考点一人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程第十一页，本课件共有28页考点二考点二DNADNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点1.DNA1.DNA分子的结构分子的结构基本组成元素：基本组成元素：基本组成单位：基本组成单位：基本组成单位：基本组成单位：脱氧核苷酸的物质组成：脱氧核苷酸的物质组成：化学

9、结构：化学结构：C C C C、H H H H、O O、N N、P P脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖(五五五五)、磷酸、含氮碱基、磷酸、含氮碱基脱氧核苷酸脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸（A A）胸腺嘧啶脱氧核苷酸（胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T T）鸟嘌呤脱氧核苷酸（鸟嘌呤脱氧核苷酸（G G G G）胞嘧啶脱氧核苷酸（胞嘧啶脱氧核苷酸（C C）四种脱氧核苷酸聚合而四种脱氧核苷酸聚合而 成的脱氧核苷酸链成的脱氧核苷酸链1 12 23 34 45 555端端端端33端端端端55端端端端33端端端端第十二页，本课件共有28页考点二考点二DNADNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点1.DN

10、A1.DNA分子的结构分子的结构空间结构空间结构:双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构双螺旋结构c.2c.2c.2c.2条链上的碱基通过氢键连条链上的碱基通过氢键连条链上的碱基通过氢键连条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对遵循碱接成碱基对，碱基配对遵循碱接成碱基对，碱基配对遵循碱接成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则。基互补配对原则。基互补配对原则。基互补配对原则。碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：碱基互补配对原则：A A A A与与与与T T T T配配配配对，对，对，对，G G G G与与与与C C C C配对。配对。配对。配对。a.DNAa.DNAa.DNAa.DN

11、A分子由分子由分子由分子由2 2 2 2条脱氧核苷酸链条脱氧核苷酸链条脱氧核苷酸链条脱氧核苷酸链 组成，组成，组成，组成，2 2 2 2条链反向平行排列盘条链反向平行排列盘条链反向平行排列盘条链反向平行排列盘旋成规则的双螺旋结构。旋成规则的双螺旋结构。旋成规则的双螺旋结构。旋成规则的双螺旋结构。b.DNAb.DNAb.DNAb.DNA分子中的脱氧核糖和磷分子中的脱氧核糖和磷分子中的脱氧核糖和磷分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧（主酸交替连接，排列在外侧（主酸交替连接，排列在外侧（主酸交替连接，排列在外侧（主链），构成基本骨架；碱基排链），构成基本骨架；碱基排链），构成基本骨架；碱基排链

12、），构成基本骨架；碱基排列在内侧（侧链）。列在内侧（侧链）。列在内侧（侧链）。列在内侧（侧链）。第十三页，本课件共有28页考点二考点二DNADNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点1.DNA1.DNA分子的结构分子的结构DNADNADNADNA分子中的数量关系：分子中的数量关系：A=TA=T，G=CG=C A A A AG GT TC C C CA AC CT TG G50%50%，(A(A(A(AG)/(TG)/(TG)/(TG)/(TC)C)(A(AC)/(GC)/(GC)/(GC)/(GT)T)1 1若若 k,k,则则=K=K=K=K=K=K=1/k1/k若若A AT=a%T=a%则则

13、A A1 1T T1 1=A=A2 2T T2 2=若若G GC=b%C=b%则则G G1 1C C1 1=G=G2 2C C2 2=A1A1T1T1C1C1G1G1T2T2A2A2G2G2C2C2a/2a/2%；b/2b/2%。如果是占对应链的百分比，则相等。如果是占对应链的百分比，则相等。=第十四页，本课件共有28页考点三考点三DNADNA分子的复制分子的复制2.复制过程：复制过程：1.1.场所：场所：2.2.时期：时期：3.3.条件：条件：4.4.复制过程：复制过程：5.5.复制特点复制特点6.6.准确复制原因准确复制原因细胞核细胞核细胞核细胞核(主要主要主要主要)线粒体、叶绿体线粒体、

14、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体间期间期间期间期(有丝、减数有丝、减数有丝、减数有丝、减数)模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：模板模板模板模板原料原料原料原料能量能量能量能量酶酶酶酶解旋解旋解旋解旋合成互补子链合成互补子链合成互补子链合成互补子链形成子代形成子代形成子代形成子代DNADNADNADNA边解旋边复制边解旋边复制多起点复制多起点复制DNADNADNADNA双链提供精确的模板双链提供精确的模板双链提供精确的模板双链提供精确的模板碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNADNADNADNA的两条母链的两条母链的两条母链的两条母链游离脱氧核苷酸游离

15、脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸ATPATPATPATPDNADNADNADNA解旋酶、解旋酶、解旋酶、解旋酶、DNADNADNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶第十五页，本课件共有28页第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代第十六页，本课件共有28页考点三考点三DNADNA分子的复制分子的复制3.与与DNA复制相关的计算：复制相关的计算：(1)1(1)1个个DNADNA分分子子复复制制n n次次，得得 个个子子代代DNADNA分分子子，其其中中含含有有亲亲代代DNADNA单单链链的的子子代代DNADNA分分子子数数为为 个个，不不含含亲亲代代DNADNA单单链链的的子代子代DN

16、ADNA分子数为分子数为 个。个。2 2n n n n2 2(2)(2)若若DNADNA分子中含某种碱基分子中含某种碱基a a个时，则：个时，则：复制复制n n次需要含该碱基的游离脱氧核苷酸数次需要含该碱基的游离脱氧核苷酸数(或碱基数或碱基数)为为第第n n次次复复制制时时，需需要要含含该该碱碱基基的的游游离离脱脱氧氧核核苷苷酸酸数数(或或碱碱基数基数)为为a(2a(2n n1)1)；a2a2n n1 1。2 2n n2 2第十七页，本课件共有28页考点四考点四DNADNA分子的复制分子的复制3.与与DNA复制相关的计算：复制相关的计算：(3)(3)如如果果DNADNA分分子子解解旋旋时时，一

17、一条条链链上上的的碱碱基基发发生生差差错错，经经n n次次复复制后，发生差错的制后，发生差错的DNADNA分子占分子占 。1/21/2第十八页，本课件共有28页例：如果将例：如果将1 1 1 1个含有个含有个含有个含有1 1 1 1对同源染色体的精原细胞的分对同源染色体的精原细胞的分子用子用15151515标记，并提供标记，并提供1414的原料，让其连续进行两次有丝的原料，让其连续进行两次有丝分裂，形成分裂，形成4 4个细胞，这个细胞，这4 4 4 4个细胞中含则个细胞中含则个细胞中含则个细胞中含则1515N N的细胞数目可能是的细胞数目可能是()()A.2 A.2 A.2 A.2个个 B.3

18、B.3个个 C.4 C.4 C.4 C.4个个 D.D.前前3 3 3 3项都对项都对D第十九页，本课件共有28页或或第二十页，本课件共有28页在在细细胞胞核核中中，以以DNADNA的的一一条条链链为为模模板板，按按照照碱碱基基互互补补配配对对的原则合成的原则合成RNARNA的过程，叫做转录。的过程，叫做转录。1.1.遗传信息的转录：遗传信息的转录：考点四考点四基因的表达基因的表达场所：场所：产物：产物：模板：模板：原料：原料：条件：条件：碱基互补配对：碱基互补配对：遗传信息流动：遗传信息流动：细胞核细胞核(主要）主要）四种核糖核苷酸（四种核糖核苷酸（A,G,C,UA,G,C,U）DNADNA

19、的一条链的一条链mRNAATPATP、酶、酶(解旋酶，解旋酶，RNARNA聚合酶）聚合酶）TA、A AUDNAmRNA第二十一页，本课件共有28页2.2.遗传信息的翻译遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸就以游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNAmRNA为模板合成具有一定为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。考点四考点四基因的表达基因的表达mRNA：碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序种类种类蛋白质：蛋白质：氨基酸的数量氨基酸的数量排列顺序排列顺序种类种类决 定决 定决 定4 4种种2020种种U U A G AUA U CmRNAmRN

20、A密码子密码子密码子密码子密码子4 43 3=64=64密码子：密码子：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。第二十二页，本课件共有28页密密码码子子表表U U A G AUA U CmRNAmRNA通用性通用性简并性简并性遗传密码的特性遗传密码的特性密码子共密码子共6464种，其种，其中决定氨基酸的有中决定氨基酸的有6161种（有两种同时决种（有两种同时决定翻译起始位置也定翻译起始位置也叫起始密码子），叫起始密码子），另另3 3种只起终止的作种只起终止的作用不决定为终止密用不决定为终止密码子。码子。第二十三页，本课件共有28页新问题：新问题：游离

21、在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上？上？结合氨基结合氨基酸的部位酸的部位反密码子反密码子考点四考点四基因的表达基因的表达每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA有有61种种一共有多少种一共有多少种tRNA?第二十四页，本课件共有28页2.2.遗传信息的翻译遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸就以游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNAmRNA为模板合成具有一为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

22、叫做翻译。定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。考点四考点四基因的表达基因的表达场所：场所：场所：场所：产物：产物：产物：产物：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件：核糖体核糖体(细胞质中）细胞质中）mRNAmRNA蛋白质蛋白质(多肽）多肽）氨基酸（氨基酸（2020种）种）ATPATP、酶、酶、tRNAtRNA碱基互补配对：碱基互补配对：U UA A、A AU U U U遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：mRNAmRNA蛋白质蛋白质第二十五页，本课件共有28页(1)(1)基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系：基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系：

23、合成的蛋白质中的氨基酸数量：合成的蛋白质中的氨基酸数量：mmRNA上的碱基数量：mRNA上的密码子数量：基因中编码蛋白质的碱基数量：参与转运氨基酸的tRNA数量：合成的蛋白质中含有的肽键数：合成蛋白质过程中脱去的水分子数：m3m6mmm-nm-n肽链数4.4.相关计算：相关计算：考点四考点四基因的表达基因的表达第二十六页，本课件共有28页1.1.中心法则中心法则中心法则图解RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制遗遗传传信信息息的的传传递递规规律律（流流动动方方向向）命命名为名为中心法则中心法则（19571957年克里克）年克里克）。RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制 逆转录逆转录复制复制修正后的中心法则图解修正后的中心法则图解考点四考点四基因的表达基因的表达第二十七页，本课件共有28页2023/3/2感感谢谢大大家家观观看看第二十八页，本课件共有28页