基因的本质复习.ppt

第三章 基因的本质,R型菌,S型菌,1.实验证据： （1）肺炎双球菌转化实验,表面光滑(smooth),有,且有毒,表面粗糙(rough),无,且无毒,一、DNA是(主要的)遗传物质,格里菲思的体内转化实验,R型活菌 S型活菌 加热杀死的S型菌 加热杀死的S型菌 +R型活菌,小鼠体内,存活,小鼠情况,存活,死亡,死亡，且在体内分离出S型活菌,分别与R型活细菌混合培养,R,R,R,S,DNA,蛋白质,多糖,R,DNA+DNA酶,艾弗里的体外转化实验：,思考与讨论,在实验中还设置DNA酶处理DNA干什么？,用来证明DNA的分解产物不是转化因子,S型菌,1、噬菌体结构：,（2）噬菌体侵染细菌实验,外壳：,内部：,蛋白质,DNA,2、研究方法：,同位素标记法,蛋白质的组成元素： DNA 的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N 、P,32P标记,35S标记,细胞生物（DNA、RNA同时存在）,DNA,RNARNA病毒（只有RNA，无DNA）,DNA病毒（只有DNA，无RNA）,结论：,因为绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，因此DNA是主要的遗传物质。,遗传物质,种类极少,HIV病毒、SARS病毒、H1N1病毒、烟草花叶病毒等,二、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,核酸种类,项 目,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,2.下图是4位同学制作的RNA分子平面结构模型，其中正确的是( ),答案 C,3.下列关于双链DNA的叙述错误的是 A.若一条链上A和T的数目相等，则另一条链上 的A和T数目也相等 B.若一条链上A的数目大于T，则另一条链上A 的数目小于T C.若一条链上的ATGC=1234,则另 一条链也是ATGC=1234 D.若一条链上的ATGC=1234,则另 一条链为ATGC=2143,答案 C,（2）多样性,碱基对的排列顺序千变万化，能够贮存大量的信息。,（3）特异性,每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序，这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息。,n,4,4. DNA分子的特性,（1）稳定性,通过氢键形成的碱基对，使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来。,1、概念： 2、场所： 3、时期： 4、条件： 5、复制过程： 6、复制特点： 7、复制的精确性： 8、复制的生物学意义：,三、DNA分子的复制,有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期,模板：,原料：,能量：,酶：,DNA的两条链,游离的4种脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,碱基互补配对原则,（1）边解旋边复制,（2）半保留复制,使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性,细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 原核生物的拟核和质粒,解旋合成延伸和盘绕,以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。,解旋酶催化,解旋：,模板,（在DNA聚合酶的催化下，利用游离的脱氧核苷酸进行）,复制:,以母链为模板进行碱基配对,母链（旧链） 子链（新链）,复制后的DNA:,同时进行,转移到含14NH4Cl的培养液中,DNA半保留复制的实验证据,大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代,细胞分裂一次,细胞分裂两次,第一代,14N,第二代,将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。若、分别表示轻、中、重3中DNA分子的位置，请回答：,（1）图中两条带中的DNA分子所含的同位素分别是：条 带 ，条带 。 （2）G0、G1、G2三代DNA分子离心后的试管分别是图中的： G0 ，G1 ，G2 。,31P,31P和32P,A,B,D,（3）上述实验结果证明DNA的复制方式为 。DNA 的自我复制能使生物的 保持相对稳定。 （4）若原G0代DNA分子中共有14 000个脱氧核苷酸，且 (A+T)/(G+C)=2/5，则培养G2代细胞时，培养基中至少添 加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。,半保留复制,遗传特性,6000,基因a,基因b,基因c,基因d,DNA“间隔片段”： 也是由脱氧核苷酸组成，但是没有遗传效应,基因是有遗传效应的DNA片段,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%,（2013重庆卷）8.(20分)某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。 （1）根据家族病史，该病的遗传方式是 ；母亲的基因型是 （用A、a表示）；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率为 （假设人群中致病基因频率为1/10，结果用分数表示），在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时 自由组合。 （2）检测发现，正常人体中的一种多肽链（由146个氨基酸组成）在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是 ，由此导致正常mRNA第 位密码子变为终止密码子。 （3）分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与 进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要 种探针。若改致病基因转录的mRNA分子为“ACUUAG”，则基因探针序列为 ；为制备大量探针，可利用 技术。,常染色体隐性遗传,Aa；,1/33,常染色体和性染色体,基因突变,46,目的基因（待测基因）,2,ACTTAG(TGAATC),PCR,（2013四川卷）11.（13分）回答下列果蝇眼色的遗传问题。 （l）有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下（基因用B、b表示）: B、b基因位于_染色体上，朱砂眼对红眼为_。 让F2代红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3代中，雌蝇有 种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为_。,X,隐性,2,1/4,（2）在实验一F3的后代中，偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现 白眼的出现与常染色体上的基用E、e有关。将该白眼雌蝇与一只 野生型红眼雄蝇杂交得F1，F1随机交配得F2 ，子代表现型及比 例如下:,实验二中亲本白眼雌绳的基因型为_； F2代杂合雌蝇共有_种基因型，这些杂合雌蝇中红眼果蝇 所占的比例为_。,eeXbXb,4,2/3,（2013安徽卷）31.（20分）图1 是一个常染色体遗传病的家系系 谱。致病基因（a）是由正常基因 （A）序列中一个碱基对的替换而 形成的。图2显示的是A和a基因区 域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中12和1的DNA，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性探针做分子杂交，结果见图3。,（1）2的基因型是_。 （2）一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果2与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为_。如果第一个孩子是患者，他们第二个孩子正常的概率为_。 （3）研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子（Aa）的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。_；_。 （4）B和b是一对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系，遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此，可以判断这两对基因位于_染色体上，理由是_。 （