生物的遗传物质详细的.ppt

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1、第三单元第三单元 遗传与进化遗传与进化高考考纲要求高考考纲要求 2-2 遗传的分子基础遗传的分子基础（1）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）DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点（3）DNA分子的复制分子的复制 思考：它们的思考：它们的遗传物质是什遗传物质是什么？存在形式么？存在形式如何？如何？噬菌体噬菌体流感病毒流感病毒 艾兹病毒艾兹病毒 烟草花叶病毒烟草花叶病毒蓝藻蓝藻细菌细菌动植物动植物 这些生物由这些生物由这些生物由这些生物由简单到复杂可分简单到复杂可分简单到复杂可分简单到复杂可分为哪三类？为哪三类？为哪三类？为哪三类？病毒的遗传物质是：病毒的遗传物质是：病毒

2、的遗传物质是：病毒的遗传物质是：和或和或和或和或RNARNA一一 生物的遗传物质生物的遗传物质真核生物真核生物主要载体：主要载体：染色体染色体(DNA+(DNA+蛋白质蛋白质)次要载体：次要载体：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体原核生物：原核生物：DNA(无染色体无染色体)DNADNA病毒：病毒：只含只含DNA病病 毒毒RNARNA病毒：病毒：只含只含RNARNA(DNA)(DNA)实 验4肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验：噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验：烟草花叶病毒感染烟草实验：烟草花叶病毒感染烟草实验：证明证明证明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质证明证明证

3、明证明DNADNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质证明证明证明证明RNARNA是遗传物质是遗传物质是遗传物质是遗传物质DNA是是主主要要遗遗传传物物质质讲练测讲练测P88 15二二 遗传物质的结构：遗传物质的结构：核核苷苷酸酸 核核酸酸 核糖核苷酸核糖核苷酸(种种)核糖核苷酸链核糖核苷酸链 核糖核酸核糖核酸()脱氧脱氧(核糖核糖)核苷酸核苷酸(种种)脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链(条条)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸()(条条)4DNA142RNA 生物的遗传物质是：生物的遗传物质是：生物的遗传物质是：生物的遗传物质是：A.DNA B.RNA C.A.DNA B.RNA C.核酸核酸核酸核酸 D.

4、D.蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质8判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：判断下列生物中所含核苷酸的种类与数量：噬菌体：噬菌体：()种，为种，为烟草花叶病毒：烟草花叶病毒：()种，为种，为烟草细胞：烟草细胞：()种，为种，为核糖核糖脱氧脱氧(核糖核糖)4484种脱氧种脱氧(核糖核糖)4种核糖核苷酸种核糖核苷酸核苷酸核苷酸 核苷酸核苷酸 核苷酸核苷酸 讲练测讲练测P87 易错警示易错警示 例例3（一）（一）DNA的结构与复制的结构与复制DNA的结构：的结构：5种元素种元素3类物质类物质4种基本单位种基本单位2条链条链1种结构种结构 13（1 1）基本组成单位：）基本组成单位：（2 2）脱氧核苷酸通过聚

5、合反应）脱氧核苷酸通过聚合反应在在 之间形成之间形成 而而连接成两条长链连接成两条长链（3 3）两链之间通过）两链之间通过 原则形原则形成成 连接连接（4 4）空间结构模型：）空间结构模型：DNADNADNADNA分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构分子独特的双螺旋结构1 1、要点、要点：2 2、特性：、特性：稳定性、多样性、特异性稳定性、多样性、特异性脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸磷酸和脱氧核糖磷酸和脱氧核糖磷酸和脱氧核糖磷酸和脱氧核糖磷酸二酯键磷酸二酯键碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对氢键氢键氢键氢键典型例题典型例题:已知病毒的核酸有双链已

6、知病毒的核酸有双链DNADNA、单链、单链DNADNA、双链、双链RNARNA、单链、单链RNARNA四种类型。现发现了一种新病毒，四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应该（要确定其核酸属于上述那一种类型，应该（）A A分析碱基类型，确定碱基比率分析碱基类型，确定碱基比率B B分析碱基类型，分析核糖类型分析碱基类型，分析核糖类型C C分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D D分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型A A某某DNA分子一个单链上（分子一个单链上（A+G）/（T+C），），则该则该DNA

7、的另一条单链和整个的另一条单链和整个DNA分子中分子中同样的碱基比是（同样的碱基比是（）A、和、和0.6 B、和、和1.0 C、和、和0.4 D、和、和练习：练习：B变式训练：变式训练：某噬菌体的某噬菌体的DNADNA为单链为单链DNADNA，四种碱基，四种碱基的比例为、。当它感染宿主细胞时，的比例为、。当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链能形成杂合型双链DNADNA分子（分子（RFRF），则在），则在RFRF上四种碱基上四种碱基A A、G G、C C、T T的比率依次（的比率依次（）B B A.0.24 0.16 0.32 0.28 A.0.24 0.16 0.32 0.28 B.0.26

8、0.24 0.26 B.0.26 0.24 0.26 C.0.28 0.32 0.16 0.24 C.0.28 0.32 0.16 0.24 D.0.24 0.26 D.0.24 0.26 在双链在双链DNA分子中，有腺嘌呤分子中，有腺嘌呤P个，占全部个，占全部碱基的比例为碱基的比例为NM（M2N），则该），则该DNA分子中鸟嘌呤的个数为分子中鸟嘌呤的个数为()能力训练：能力训练：(PM/2N)-P A NA+T+C+G M=A=T=PA=T=PG=CG=C讲练测讲练测P89 计算规律计算规律 例例1DNADNA的复制的复制（遗传信息的传递）遗传信息的传递）5 5、过程：、过程：4 4、条件：

9、、条件：6 6、特点（方式）：、特点（方式）：7 7、意义：、意义：3 3、结构基础：、结构基础：DNADNA的双螺旋结构、的双螺旋结构、碱基互补配对原则碱基互补配对原则模板、原料、酶、能量模板、原料、酶、能量边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制亲代将遗传信息传递给子代亲代将遗传信息传递给子代DNADNA，保证了遗传信息的连续性，保证了遗传信息的连续性结论结论：复制复制n次，产生子代次，产生子代DNA分子中含分子中含亲本亲本DNA链的子代链的子代DNA占总数的占总数的()22n1 1、场所：、场所：2 2、时间：、时间：细胞核细胞核减一和有丝分裂间期减一和有丝分裂间期典型例题：典型例题

10、：有关有关DNADNA复制的叙述，错误的是（复制的叙述，错误的是（）A A在在DNADNA复制的过程中可能会发生差错，但这复制的过程中可能会发生差错，但这B B 种差错不一定改变生物的性状种差错不一定改变生物的性状B BDNADNA的复制过程是先解旋后复制的复制过程是先解旋后复制C CDNADNA的复制通常发生在细胞分裂的间期的复制通常发生在细胞分裂的间期D DDNADNA复制过程需要复制过程需要DNADNA聚合酶聚合酶变式训练：变式训练：上图中上图中DNADNA分子片段的说法不正确的是（分子片段的说法不正确的是（）A A把此把此DNADNA放在含放在含1515N N的培养液中复制的培养液中复

11、制3 3代，子代代，子代A A 中含中含1515N N的的DNADNA链占总链的链占总链的7/87/8B B处的碱基对缺失导致基因突变处的碱基对缺失导致基因突变C C限制性内切酶可作用于限制性内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位，解旋酶作用于 部位部位D D该该DNADNA的特异性可表现在碱基种类和的特异性可表现在碱基种类和(A+T)(A+T)(G+C)(G+C)的比例上的比例上15/16练习练习：某某DNA分子中共有分子中共有200个碱基对，其中有个碱基对，其中有A 80个，当个，当DNA分子连续复制两次，细胞分子连续复制两次，细胞核中参与复制的游离胞嘧啶脱氧核苷酸分核中参与复制的游离胞嘧啶

12、脱氧核苷酸分子共有（）子共有（）个个 个个个个 个个C解析：解析：1 1个个DNADNA分子中，分子中，A=T=80A=T=80，C=G=120C=G=120 复制复制2 2次，共次，共4 4个个DNADNA分子，新合成分子，新合成6 6条链条链3 3个分子个分子 120 x3=360 120 x3=360练习4 分别用分别用32P标记噬菌体的标记噬菌体的DNA，35S标记细菌的蛋白标记细菌的蛋白质做侵染实验，问：质做侵染实验，问：子噬菌体的子噬菌体的DNA分子含分子含有的上述元素是：有的上述元素是：子噬菌体的蛋白质分子含子噬菌体的蛋白质分子含有的上述元素是：有的上述元素是：此实验证明了：此实

13、验证明了：若繁殖若繁殖n代，产生子代噬代，产生子代噬菌体菌体()个，含亲本个，含亲本DNA链链的噬菌体为的噬菌体为()个；个；32P、31P35SDNA是遗传物质是遗传物质2n2183535S S3131P P3232P P3232S S讲练测讲练测 P90P86 例例2 P91 例例2（二）（二）RNA的结构的结构tRNA基本组成单位：基本组成单位：核糖核苷酸核糖核苷酸分子结构：分子结构：一般为单链一般为单链mRNA以以RNARNA为遗传物质的生物只有为遗传物质的生物只有RNARNA病毒病毒rRNARNA的合成：的合成：3 3、条件：、条件：2 2、结构基础：、结构基础：1 1、场所：、场所

14、：碱基互补配对原则碱基互补配对原则模板、原料、酶、能量模板、原料、酶、能量细胞核细胞核练习练习:碱基数量关系碱基数量关系某生物遗传物质的碱基的组成成份是嘌呤某生物遗传物质的碱基的组成成份是嘌呤碱基占碱基占42%，嘧啶碱基占，嘧啶碱基占58%，此生物可，此生物可能是（能是（）A.烟草烟草 B.小麦小麦 C.烟草花叶病毒烟草花叶病毒 D.任何生物任何生物C20能力训练：能力训练：一段一段mRNA有有30个碱基，其中个碱基，其中A+G有有12个，个，则转录成则转录成mRNA的一段的一段DNA分子中应有分子中应有()个个C+TD20三三 遗传物质的结构和功能单位遗传物质的结构和功能单位基因基因 1 基

15、因的结构基因的结构原核生物的基因原核生物的基因真核生物的基因真核生物的基因相同点相同点编码区编码区+非编码区非编码区不同点不同点编码区连续编码区连续编码区不连续编码区不连续（外显子和内含子）（外显子和内含子）3 基因的功能：基因的功能：2 基因与基因与DNA、染色体、遗传信息的关系、染色体、遗传信息的关系基因是基因是DNA上上基因在染色体上呈排列基因在染色体上呈排列基因的基因的 代表着遗传信息代表着遗传信息通过控制通过控制 的合成控制性状的合成控制性状蛋白质蛋白质碱基序列碱基序列有遗传效应的片段有遗传效应的片段线性线性24（遗传信息的表达）（遗传信息的表达）讲练测讲练测P91 P92 例例3P

16、92 16一个一个DNA上有上有 个基因个基因许多许多逆转录逆转录 复制、转录、翻译、逆转录的比较复制、转录、翻译、逆转录的比较复制复制转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料其他条其他条件件产物产物遗传信遗传信息传递息传递的方向的方向 细胞核细胞核 细胞核细胞核 核糖体核糖体DNADNA两条链两条链DNADNA一条链一条链 mRNAmRNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸ATPATP 解旋酶解旋酶 DNADNA聚合酶聚合酶ATP ATP 解旋酶解旋酶 RNARNA聚合酶聚合酶ATP ATP 酶酶tRNA tRNA 两个两个DNADNA分子分子mRNAmRNA蛋白质蛋白质D

17、NAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNA RNA RNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸宿主细胞内宿主细胞内ATPATP逆转录酶逆转录酶DNADNARNADNARNADNA中心法则中心法则逆转录逆转录复制复制转录转录DNADNARNARNA翻译翻译复制复制蛋白质蛋白质m m遗传信息遗传信息的传递的传递遗传信息的表达遗传信息的表达讲练测讲练测P95 P96 例例5遗传信息、密码子、反密码子的位置遗传信息、密码子、反密码子的位置遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子基因中（基因中（DNADNA）mRNAmRNA上上tRNAtRNA上上猪肉与牛肉主要成分都是蛋白质，为

18、什么味道不一样？猪肉与牛肉主要成分都是蛋白质，为什么味道不一样？基因基因mRNA（tRNA）蛋白质蛋白质脱氧核苷酸脱氧核苷酸 密码子密码子 反密码子反密码子 氨基酸氨基酸 序列序列 序列序列 序列序列 序列序列扩展：扩展：将猪的将猪的mRNA放入到牛的细胞中合成的蛋白质是放入到牛的细胞中合成的蛋白质是猪肉还是牛肉蛋白？猪肉还是牛肉蛋白？练习：练习：一条肽链含一条肽链含999个肽键，则此蛋白质含个肽键，则此蛋白质含()个氨基酸，最多个氨基酸，最多()种氨基酸，合成此蛋白质的种氨基酸，合成此蛋白质的mRNA共含碱基共含碱基()个，基因中最少含有脱个，基因中最少含有脱氧核糖数为氧核糖数为()个个 基

19、因碱基数基因碱基数 ：mRNA碱基数：碱基数：氨基酸数氨基酸数10002030006000286 3 1高考真题体验高考真题体验 细胞分裂间期是细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物复制和蛋白质合成等物质积累的过程。质积累的过程。(1)在在DNA的复制过程中，的复制过程中，DNA在在 的作的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为模板，采用单链为模板，采用 复制方式合成子代复制方式合成子代DNA分子。分子。(2)某基因中的一段序列为某基因中的一段序列为TAT GAG CTC GAG TAT，据上表提供的遗传密码推测其编，据上表提供的遗传密码

20、推测其编码的氨基酸列：码的氨基酸列：。解旋酶解旋酶半保留半保留异亮异亮亮亮谷谷亮亮异亮异亮讲练测讲练测P94 五、六五、六 例例1、例、例24 基因与性状的关系基因与性状的关系 基因基因性状性状 等位基因等位基因 相对性状相对性状 显性性状显性性状 隐性性状隐性性状 显性基因显性基因 隐性基因隐性基因 基因型基因型 表现型表现型 纯合子纯合子 杂合子杂合子30讲练测讲练测P96 例例6P97 15+环境环境（1 1）实验过程和现象）实验过程和现象（2 2）结论：）结论：加热杀死的加热杀死的S S型细菌中，必然含有型细菌中，必然含有某种促成某种促成R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌的型细

21、菌的活性物质活性物质“转化因子转化因子”。格里菲斯体内转化实验格里菲斯体内转化实验（1 1）设计思路：）设计思路：（2 2）实验过程与现象：）实验过程与现象：（3 3）实验结论：）实验结论：将各种物质分离开来，单独观将各种物质分离开来，单独观察研究其作用察研究其作用DNADNA是遗传物质是遗传物质艾弗里体外转化实验艾弗里体外转化实验（1 1）设计思路：）设计思路：（2 2）实现方法：）实现方法：先用含有先用含有32P或或35S的培养基培养的培养基培养细菌，再用噬菌体去侵染被标细菌，再用噬菌体去侵染被标记的细菌记的细菌将将DNADNA与蛋白质分开，单与蛋白质分开，单独观察研究它们的作用独观察研究它们的作用用放射性同位素标记法使噬菌用放射性同位素标记法使噬菌体的体的DNADNA和蛋白质分别带上不同和蛋白质分别带上不同的标记的标记（4 4）实验过程和结果：）实验过程和结果：结论：结论：DNADNA是遗传物质是遗传物质