《遗传的物质基础》PPT课件.ppt

遗传的物质基础 一 DNA是主要的遗传物质 一 DAN是遗传物质的直接证据 练习1 1944年美国科学家艾弗里等从S型活细菌中提取了DNA 蛋白质和多糖等物质 然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中 结果发现加入DNA的培养基中 R型细菌转化成了S型细菌 而加入蛋白质 多糖等物质的培养基中 R型细菌不能发生这种转化 这一现象说明了 在转化过程中 S型细菌DNA进入到了R型细菌中 DNA是转化因子 蛋白质等在实验中起了对照作用 DNA是遗传物质A B C D D 格里非思实验 R型肺炎双球菌 老鼠 健康 S型细菌有毒性 S型肺炎双球菌 老鼠 死亡 加热灭活S型 老鼠 健康 活R型 死S型 老鼠 死亡 艾弗里实验 S型细菌分离 蛋白质 多糖 脂质 DNA 分别 R型活菌 只有DNA才能使R型转化为S型 S型细菌含有 转化因子 S型肺炎双球菌的DNA DNA水解酶 R型活菌 没有S型菌 DNA是遗传物质 1 肺炎双球菌的转化实验 肺炎双球菌的类型 R型 粗糙 无荚膜 无毒性 S型 光滑 有荚膜 有毒性 练习2 某科学家做 噬菌体浸染细菌实验 时 分别用同位素32P和35S做了标记 见右表 此实验的结果是子噬菌体和亲代噬菌体的外形及特性均相同 请分析 1 子噬菌体的DNA分子中含有上述元素是 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 32P和31P 35S 噬菌体的遗传物质是DNA 而不是蛋白质 2 噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体的基本结构 外壳 蛋白质 内部 DNA分子 实验过程 用同位素35S和32P分别标记蛋白质和DNA 结果分析 在噬菌体中 子代和亲代间具有连续性物质是DNA 而不是蛋白质RNA 用被标记的噬菌体去侵染细菌 并对标记物质进行测试 噬菌体的蛋白质没有进入细菌体内 噬菌体的DNA进入细菌体内 结论 DNA是遗传物质 二 RNA也是遗传物质 练习3 右图是对某高等植物的病原体的遗传过程实验 实验表明这种病原体 A 寄生于细胞之间 通过RAN遗传B 寄生于细胞之间 通过蛋白质遗传C 寄生于细胞之内 通过RAN遗传D 寄生于细胞之内 通过蛋白质遗传 C DNA是主要的遗传物质 细胞体内既有DNA也有RNA 病毒体内是DNA或RNA 具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA 病毒的遗传物质是DNA或RNA 三 染色体是遗传物质的主要载体 从减数分裂和受精作用过程中染色体的数量变化规律 2N N 2N 来看 染色体在生物的传种接代过程中具有一定的稳定性和连续性 染色体与生物的遗传和变异有一定的关系 从染色体的组成 主要由蛋白质和DNA组成 来看 DNA含量最稳定 是主要的遗传物质 染色体是遗传物质的载体 从DNA的存在来看 DNA主要存在于染色体上 染色体是遗传物质的主要载体 萨顿假说 二 DNA的结构 1 DNA的化学组成 基本单位 脱氧核苷酸 含N碱基 腺嘌呤 胸腺嘧啶 鸟嘌呤 胞嘧啶 脱氧核苷酸连接成多脱氧核苷酸链 2 DNA的空间结构 两条反向平行的多脱氧核苷酸链 按照碱基互补配对的原则 通过氢键连接成双链结构 向右盘旋成规则的双螺旋状结构 练习4 已知某DNA的一条单链中A G T C m 求 1 在其互补链中这种比例是 在整个DNA分子中 这种比例是 2 若该DNA中一条单链中A T G C n 则其互补链中这种比例是 在整个DNA分子中这个比例是 1 m 1 n n 双链DNA分子中 A T G C A G T C 50 3 碱基互补配对的原则 两不互补碱基之和的比值 两互补碱基之和的比值 在互补链中互为倒数 即 在整个DNA分子和其中任意一条互补链中都相等 因DNA种类不同而不同 4 DNA结构的特点 稳定性 多样性 DNA分子中碱基对排列顺序千变万化 特异性 不同的DNA分子都有特定的碱基排列顺序 DNA分子中脱氧核糖和磷酸的交替连接的方式不变 两条链之间的碱基互补配对的原则不变 并以氢键相连 二 DNA的复制 1 复制的概念 以亲代DNA分子为模板 合成相同的子代DNA分子的过程 2 复制的时间 有丝分裂和减数第一次分裂间期 两个子DNA 3 复制的过程 解旋 在解旋酶的作用下 碱基对之间的氢键断裂 两条各别的母链 复制 以解旋后的两条母链为模板 按照碱基互补配对的原则合成互补的子链 螺旋 每一条母链与其对应的子链向右盘旋成规则的双螺旋状结构 复制的条件 模板 原料 酶和能量 练习5 将用31P标记的哺乳动物的细胞 称G0代 放在含32P的培养基中培养 经过第1 2西次细胞分裂后 分别得到G1 G2代细胞 再从G0 G1 G2代细胞中提取DNA 经密度梯度离心后得到结果如右图所示 由于DNA分子质量不同 因此在离心管内的分布不同 若 分别表示轻 中 重三种DNA分子的位置 请回答 1 G0 G1 G2三代DNA离心后的试管分别是图中的 2 G2代在 三条带DNA分子数的比例是 3 图中 两条带中DNA分子所含的同位素P分别是 4 上述实验结果证明DNA复制方式是 5 若经过4次复制以后 子代中含31P的DNA占全部子DNA的比例是 含32P的DNA单链占全部子DNA单链的比例是 A BD 0 1 1 31P 31P和32P 半保留式复制 1 8 15 16 4 复制的特点 边解旋边复制 半保留式复制 子代DNA 母链 子链 练习6 已知某DNA分子共有1600个碱基对 其中一条链的A T G C 3 5 让该DNA在含32P的培养基中连续复制3次 共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸 个 在全部子DNA分子中 有 个含32P的DNA分子单链 复制n次后 含母链的DNA占子DAN分子数之比 1 2n 1 母链占全部子DNA单链之比 1 2n 4200 14 5 复制精确的原因 6 复制的意义 规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 碱基互补配对能力保证了复制的准确无误 遗传 使遗传信息由亲代传给子代 保持了遗传信息的连续性 变异 复制的差错产生基因突变 三 基因的表达 练习6 1976年 美国H Boyer教授首次将人的生长激素释放抑制因子的基因转入大肠杆菌 并获得表达 这是第一次获得的转基因生物 文中的 表达 是指基因在大肠杆菌内 A 能进行DNA复制B 能随大肠杆菌的繁殖传递给后代C 能合成生长激素释放抑制因子D 能合成人的生长激素 C 在个体发育过程中 基因中的遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来 使后代表现出与亲代相似的性状的过程称基因表达 1 基因的概念 基因的化学本质 基因是具有遗传效应的DNA片段 是遗传物质的功能结构单位 染色体 DNA 基因和脱氧核苷酸的关系 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 功能关系 DNA的主要载体 主要的遗传物质 遗传物质的功能结构单位 遗传物质的组成单位 数量关系 一般含一个DAN 含有许多基因 含有许多脱氧核苷酸 练习7 下列关于基因的叙述 正确的是 A 基因在DNA双链上成对存在B 基因中含有遗传密码C 基因是DNA分子上的所有片段D 基因是由四种脱氧核苷酸构成的 D 遗传信息 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 基因的存在和位置 核基因 在染色体上呈直线排列 质基因 线粒体 叶绿体 质粒 练习8 下列代表遗传信息的是 A DNA中全部脱氧核苷酸的排列顺序B 基因中全部脱氧核苷酸的排列顺序C mRNA中核苷酸的排列顺序D tRNA中核苷酸的排列顺序 B 2 RNA与DNA的比较 练习9 大豆根尖细胞所含的核酸中 含有碱基A G C T的核苷酸种类数共有 A 8B 7C 5D 4 B 双螺旋结构 单链结构 脱氧核糖 核糖 ATGC AUGC 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 细胞核 细胞质 练习10 科学家将含人的a 抗胰蛋白酶基因的DNA片段 注射到羊的受精卵中 该受精卵发育的羊能分泌含a 抗胰蛋白酶的奶 下列叙述与这一过程无关的是 A DNA按照碱基互补配对原则自我复制B DNA以其中的一条链为模板合成RNAC RNA以自身为模板自我复制D 按照RAN上的密码子的排列顺序合成蛋白质 C 3 基因控制蛋白质的合成 1 转录 以DNA的一条链为模板 按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程 2 翻译 以mRNA为模板 以tRNA为运载工具 按照碱基互补配对的原则 在核糖体中合成蛋白质的过程 转运RNA 3 复制 转录 翻译的比较 分裂间期 整个生长 发育的过程中 细胞核 细胞核 细胞质核糖体 含ATGC的四种脱氧核苷酸 含AUGC的四种核糖核苷酸 约20种氨基酸 解旋后的两条母链 都参与子DNA的组成 解旋后的一条母链 返回到原DAN分子中 mRNA 能多次反复利用 两个子DNA分子 进入到两个子细胞中去 一个mRNA分子 进入细胞质 合成多肽链 形成蛋白质 练习11 根据表格内容分析色氨酸的密码子是 A ACGB AGGC UCGD UGG 4 密码子与反密码子密码子 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基反密码子 tRNA上与密码子配对的三个碱基 遗传信息 基因上脱氧核苷酸的排列顺序 D 练习12 由n个碱基组成的基因 控制合成由一条多肽链组成的蛋白质 氨基酸的平均分子量为a 则该蛋白质的相对分子质量为 A na 6B na 3 18 n 3 1 C na 18 n 1 D na 6 18 n 6 1 D na 6 18 n 6 1 基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系 蛋白质 性状 DNA 基因 RNA 5 中心法则 基因中碱基数 mRNA中的碱基数 蛋白质中的氨基酸数 6 3 1 练习13 艾滋病 AIDS 是目前威胁人类生命的重要疾病之一 能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒 它感染人的T淋巴细胞 导致人的免疫力下降 使患者死于广泛感染 请回答 1 该病毒进入细胞后 能以 为模板