高考生物二轮复习课件：遗传变异进化专题01.ppt

遗传、变异和进化,考试大纲要求知识点,遗传的物质基础 dna是主要的遗传物质 dna的分子结构和复制 基因的概念 原核细胞和真核细胞的基因结构 基因控制蛋白质的合成 基因对性状的控制 人类基因组研究,dna,基本单位,遗传的物质基础,dna是遗传物质的证据,1.肺炎双球菌的转化实验,加热被杀死的s型细菌中的什么物质使r型细菌发生了性状转化？,加热被杀死的s型细菌中的dna（或其它）使r型细菌发生了性 状转化。,处理组dna；对照组其它处理。,将格里非思的实验结果“无毒性r型活细菌与加热杀死后的s型细菌 混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡”。,现象,问题,假设,实验方案,2.噬菌体侵染细菌的实验,研究的方法同位素示踪法,设计实验方案（同位素标记）,噬菌体的成分,蛋白质和dna,遗传物质是什么？,假设（三种可能）,结果,结论（肯定了什么？否定了什么？）,3.烟草花叶病毒的遗传物质 成分问题假设实验方案结果结论,dna是遗传物质的证据,dna是主要的遗传物质,某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，分别用同位素32p 和35s做了标记(见下表)： 噬菌体成分 细菌成分 核苷酸标记32p 31p 氨基酸 32s标记 35s 此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析： (1)子噬菌体的dna分子中含有的上述元素是 ； (2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是 ； (3)此实验说明了 。,dna在细胞中的分布,真核细胞 原核细胞,染色体 叶绿体 线粒体,拟核 质粒,dna和rna的比较,dna和rna的比较,dna结构的相关计算,已知病毒的核酸有双链dna、单链dna、双链rna、单链rna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 a分析碱基类型，确定碱基比率 b分析碱基类型，分析核糖类型 c分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 d分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型,时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 特点：边解旋边复制；半保留复制。 条件：模板（dna分子的两条链）、原料（四种游离的脱氧核苷酸）、酶（解旋酶，dna聚合酶，dna连接酶等），能量（atp）。 结果：通过复制产生了与模板dna一样的两个dna分子。 意义：通过复制将遗传信息传递给后代，保持了遗传信息的连续性。,传递遗传信息,亲代dna分子,复制1次,复制2次,复制3次,4,8,2,=21,=22,=23,【分析】,15n,14n,dna复制的相关计算,用32p标记了玉米体细胞（含20条染色体）的dna分子双链，再将这些细胞转入不含32p的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期、，一个细胞中的染色体总条数和被32p标记的染色体条数分别是 a. 中期20和20、后期40和20 b. 中期20和10、后期40和20 c. 中期20和20、后期40和10 d. 中期20和10、后期40和10,1、原核细胞基因结构,基因的结构和功能,2、真核细胞基因结构,基因的结构和功能,3、真、原核细胞基因结构的比较,与原核细胞比较，真核细胞基因结构的主要特点是： 编码区是间隔的、不连续的. 编码区的碱基对在整个基因碱基对中所占比例较小。 转录形成的mrna需再加工、拼接、转移，原核生物不需要； 转录在细胞核，翻译在细胞质，而原核生物的转录和翻译都在细胞质。,基因的结构和功能,转录的概念？ 转录的场所？ 转录的模板？ 转录过程的信息流？ 转录的原料？ 转录所需的能量？ 如何准确“录”遗传信息？ 转录的结果？ 信使rna的去向？,过程 dna解旋：酶？ 断键？ 碱基互补配对：如何配对？ 形成核糖核苷酸链,表达遗传信息,翻译,翻译的概念？ 翻译的场所？ 翻译的模板？ 信息流？ 翻译的原料？ 如何准确“读”出遗传信息？ 翻译的结果？（特异的蛋白质 ）,表达遗传信息,dna,rna,蛋白质,1,3,6,6n,3n,n,遗传信息,遗传密码,碱基数,碱基数,氨基酸数,蛋白质合成的相关计算,人类基因组研究,人类基因组是指人体dna分子所携带的全部遗传信息。 人的单倍体基因组由24条dna分子组成（22条常染色体中的dna分子及x、y染色体dna分子）,人类基因组计划的主要内容是测定人类基因组的核苷酸序列，绘制四张图： 遗传图、物理图、 dna序列图、转录图,人类基因组研究,(1)基因工程的概念 标准概念：在生物体外，通过对dna分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组细胞在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。 通俗概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。,基因工程简介,(2)基因操作的工具 a基因的剪刀限制性内切酶（简称限制酶）。 分布：主要在微生物中。 作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。 结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。 b基因的针线dna连接酶。 连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 结果：两个相同的黏性未端的连接。 c基因的运输工具运载体 作用：将外源基因送入受体细胞。 具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点；有某些标记基因。 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。,基因工程简介,(3)基因操作的基本步骤 第一步：提取目的基因 目的基因概念：人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等。 直接分离基因：从体细胞的dna中直接分离基因。 常用方法：“鸟枪法”或“散弹射击法”用限制性内切酶将供体细胞中的dna切成许多片段，将这些片段载入运载体，通过运载体分别转入不同的受体细胞，使这些dna片段大量扩增，找出含目的基因细胞，从中分离出目的基因。 优点：操作简便。缺点：工作量大，具有一定的盲目性。 人工合成基因：适用于获取真核细胞中的目的基因。,基因工程简介,第二步：目的基因与运载体结合 用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒dna（运载体），使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的dna连接酶，使之形成重组dna分子（重组质粒）。 第三步：将目的基因导入受体细胞 常用方法：可以将受体细胞为细菌的用氯化钙处理，增大细菌细胞壁的通透性，使重组质粒导入细菌细胞中。 常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞,基因工程简介,第四步：目的基因检测与表达 检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中，如果正常生长，说明细胞中含有重组质粒。