生物遗传-高中三年级生物课件

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1、2010生物高考复习 遣传与进化专题 系列课件,21遗传、变异和 进化,十字绣http:/ 十字绣之家http:/www.szxclub十字绣http:/ 十字绣之家http:/ 十字绣图案大全http:/ 肺炎双球菌转化实验的原理和过程 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程 生物的遗传物质,(一) DNA是主要的遗传物质,一、DNA是主要的遗传物质,1、DNA具备作为遗传物质的条件,2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性,3）能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状,1）分子结构具有相对的稳定性,4）能够产生可遗传的变异,2、DNA是遗传物质的证据,1）噬菌体侵染细菌的实验是一个有力

2、的证据，证明了DNA是遗传物质,噬菌体是一种专门寄生 在细菌体内的病毒,吸附,噬菌体侵染细菌的过程：,研究方法： 放射性同位素标记法 对蛋白质标记35S，对DNA标记32P，分组对比实验,标记噬菌体,35S标记蛋白质 32P标记DNA,子代噬菌体没有35S 上清液中有35S,子代噬菌体有32P 上清液中没有32P,结论：在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质,1. 实验材料：,S型肺炎双球菌,R型肺炎双球菌,小鼠,有多糖类荚膜,无多糖类荚膜,菌落光滑,菌落粗糙,使人患肺炎或使小鼠患败血症死亡,无毒性,（一） 格里弗斯转化实验,2）肺炎双球菌转化实验格里菲

3、思实验,2. 实验过程：,2）肺炎双球菌转化实验格里菲思实验,结论：加热杀死的S型细菌内有某种转化因子,结论：已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质转化因子,3. 实验结论：,R型菌,S型菌,转化,S型菌,后代,作出假设：这种转化因子就是遗传物质,？,1. 实验材料：,S型菌、R型菌,2. 设计思路：,设法把DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地直接去观察它们的作用,3. 实验过程：,3）肺炎双球菌转化实验艾弗里的实验,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物,S型活细菌,3. 实验过程：,3）肺炎双球菌转化实验艾弗里的实验,结论：DNA是转化因子，即遗传物质，

4、而蛋白质、多糖等物质不是遗传物质,下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答：,根据上述实验对下列问题进行分析： 图中锥形瓶中的培养液是用来培养 ， 其内的营养成分中是否含有32P？ 图中的A表示 过程，此过程中进入大肠杆菌的是 ，没有进入的是 。,对下列可能出现的实验误差进行分析： 实验测定，发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放 射性，其最可能的原因是 。 当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清 液中发现有放射性，其最可能的原因是 。,如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素是,A、可在外壳中找到

5、15N和35S,B、可在DNA中找到15N和32P,C、可在外壳中找到15N,D、可在DNA中找到15N、 32P、35S,B、可在DNA中找到15N和32P,病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（ ）,DNA或RNA,DNA,DNA分子与RNA分子的比较,规则的双螺旋结构,通常呈单链结构,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,A、G,A、G,C、T,C、U,脱氧核糖,核糖,磷酸,磷酸,因此，构成核酸的碱基共 种，核苷酸共 种,5,8,肺炎双球菌转化实验中，格里菲思提出了转化因子。,10、遗传、变异与进化,艾弗里证明了转化因子是DNA不是蛋白质。,噬菌体侵染细菌实验中，在前后代之间保持一定的连续性的是DN

6、A而不是蛋白质，从而证明了DNA 是遗传物质。,因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。,10、遗传、变异与进化,DNA是分子结构与复制,DNA在真核细胞内的分布,主要在染色体上,细胞质中,二、DNA的结构,DNA基本组成单位,脱氧核苷酸,DNA的空间结构：,两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成,外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接,内侧：碱基对组成,碱基互补配对原则：AT GC 碱基之间通过氢键连接,双螺旋结构,1）一个双链DNA分子中，A=T，C=G，A+G=C+T 故(A+G)% = (A+C)% = 50%,碱基互补配对原则的一般规律及相关计算,2）DNA分子一条链中(

7、A+G)/(C+T)比值的倒数等 于其互补链中该种碱基的比值。,3）DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等于其 互补链和整个DNA分子中该种碱基的比值。,4）不同生物的 DNA中，(A+T)/(C+G)的比值不同。,分清楚是DNA分子(双链)还是脱氧核苷酸单链,某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中a链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为 A24%、13% B23%、27%C48%、26% D22%、28%,三、DNA分子的功能,通过复制，传递遗传信息,有丝分裂间期或减数分裂间期,主要

8、在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中,DNA分子两条链（称为母链）,分别进入两个DNA分子中,四种游离的脱氧核苷酸,ATP,DNA解旋酶、聚合酶,子代DNA分子(与亲代一模一样),边解旋边复制、半保留复制,DNA复制的过程,已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下：,分子总数_ 只含15N的分子_ 含15N 14N的分子_ 只含14N的分子_ 脱氧核苷酸链总数_ 含15N的链为_ 含14N的链为_,2n,0,2,2n-2,2n+1,2,2n+1-2,某DNA分子中，若A占32.8%，当其复制两次后，其中T应该占到多少？ A.17.2% B.

9、32.8%C.50% D.65.6%,某DNA分子共有a个碱基，其中含C有m个,则该DNA复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个？ A. 7(a-m) B. 8(a-m) C. 7a/2 -7m D. 8(2a-m),游离,DNA的粗提取和鉴定,原理： 1、DNA在NaCl中的溶解度随NaCl浓度的变化而变化，其中在NaCl=0.14mol/L时溶解度最低，故在此可以让DNA析出 2、DNA不溶于酒精，而其他杂质却可溶 3、DNA遇二苯胺在沸水浴加热时会变蓝,材料：鸡的红细胞（不能用爬行、哺乳类红细胞）,关键点： 三次过滤(第2次为了获得其黏稠物，第1、3次为了获得其滤液) 二次加蒸馏水（

10、第1次使红细胞胀破，第2次使NaCl达到0.14 材料中所提供的NaCl有两种不同浓度,提取血细胞核物质,步骤：,2mol/L NaCl,蒸馏水,蒸馏水,2mol/L NaCl,冷却的95%酒精,过滤取其滤液,过滤取其黏稠物,过滤取其滤液,0.015mol/L NaCl,“DNA的粗提取与鉴定”实验中，A,B,C,D,E五个小组除上表中所列处理方法不同、实验材料不同外，其他操作步骤均相同且正确，但结果却不同。请分析回答 (1)B组实验中用蒸馏水处理，实验不成功的原因_。 (2)实验材料选择错误的组别是_，其原因是 _。 (3)沸水浴中试管颜色变蓝的组别是_。,基因的结构,基因,有遗传效应的DN

11、A片段,决定生物性状的基本单位,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 每个基因中有很多脱氧核苷酸,基因是由遗传效应的DNA片段 一个DNA上有间断地排列着多个基因,每条染色体上有一个DNA分子 染色体是DNA的主要载体,基因在染色体上呈直线排列,分析清楚对应关系，整体与局部的关系,基因的分布,核基因（主要）,质基因（线粒体、叶绿体）,主要分布在拟核中,质粒中也分布有基因,基因的结构,RNA聚合酶结合位点,编码区,非编码区：调控遗传信息的表达,连续的，能转录为mRNA，并翻译成蛋白质,间隔、不连续，外显子编码蛋白质,原核细胞基因结构,真核细胞基因结构,RNA聚合酶：催化DNA转录为mRNA，从

12、编码区开始进行转录,基因工程,基因工程,基因拼接技术或DNA重组技术,DNA分子水平,基因重组,四个步骤：剪切拼接导入表达,提取目的基因剪切,直接分离基因,反转录法 根据已知的氨基酸序列合成DNA,鸟枪法,人工合成基因,四个步骤：剪切拼接导入表达,目的基因与运载体结合拼接,用同一种限制性内切酶切断目的基因和质粒，使得它们产生相同的黏性末端，然后利用DNA连接酶把两者“逢合”形成重组DNA分子。,作为运载体的必备条件：,能在宿主细胞中复制并稳定地保存 具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 具有某些标记基因（放射性、抗性基因等）,四个步骤：剪切拼接导入表达,将目的基因导入受体细胞导入,借鉴了细菌

13、或病毒侵染细胞的途径,目的基因的检测和表达表达,是否导入成功： 是否成功表达：,看是否出现标记基因,看有没有基因产物生成,探针检测镰状红细胞贫血症,提取被测细胞的DNA，热处理成为单链DNA 分别以正常的单链DNA和突变的单链DNA为模板， 进行PCR扩增后，热变性成单链 分别用两种特异性互补寡核苷酸分子探针杂交。,分子诊断,利用PCR技术或PCR与分子杂交标记相结合，可以快速准确地检测出病原性物质。 例：HIV病毒,【调研】某种酶是由419个氨基酸形成的蛋白质。科学家利用生物技术做出5种不同长度的该酶的片段，并分别测定其活性如图所示，请分析该酶具有活性的部分最可能是下列哪一片段? A第196

14、号氨基酸到第419号氨基酸 B第1号氨基酸到第43号氨基酸 C第44号氨基酸到第196号氨基酸 D第197号氨基酸到第302号氨基酸,C,【调研】右图是酵母菌体内物质合成示意图，下列各项中对这一过程的描述错误的是 （ ） A、 mRNA上的碱基序列与鸟枪法获得的目的基因的碱基序列严格互补 B、 与mRNA的模板链互补的脱氧核糖核苷酸链的碱基序列是GGGAAATCGGTC C、 由图中信息可知合 成的多肽至少含四种氨 基酸 D、完成图中过程共需 三类RNA分子。,A,基因的表达,基因的表达,遗传信息,性状,转录,四种核糖核苷酸,mRNA,主要在细胞核中,DNA的一条链,转录时也要解旋， 但只解有

15、遗传效应的部分。 并按照碱基互补配对原则， 合成mRNA,翻译,细胞质（核糖体）,mRNA,氨基酸,多肽、蛋白质,tRNA,密码子,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,编码氨基酸的密码子61种,3个终止密码子，不编码氨基酸,tRNA上三个碱基能与mRNA上的密码子配对,包含两个起始密码子,反密码子,tRNA的一端运载着特定的氨基酸，另一端连接着反密码子，共有61种反密码子。,功能：将细胞质中氨基酸运至核糖体,反密码子,每种tRNA能识别并转运多种AA 每种AA只有一种tRNA能转运它 tRNA能识别mRNA上的密码子 tRNA转运AA到细胞核内 一种tRNA可以携带几种结构相似的AA 每种AA都可由几种tRNA携带 每种AA都有它特定的一种tRNA 一种AA可由一种或几种特定的tRNA来将它携带到核糖体上,