遗传的分子基础PPT演示课件

专题五遗传的分子基础,1,实验结论：DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,考点一,人类对遗传物质的探索过程,1.肺炎双球菌转化实验,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,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是转化因子。,2,考点一,人类对遗传物质的探索过程,2.噬菌体侵染实验,3,研究方法：,放射性同位素标记法,蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N、P,（标记32P）,（标记35S）,考点一,人类对遗传物质的探索过程,2.噬菌体侵染实验,标记谁？如何标记？,4,S,35,考点一,人类对遗传物质的探索过程,2.噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）,T2噬菌体的标记,a.在分别含有放射性同位素32P和35S的培养基中培养大肠杆菌,5,S,35,考点一,人类对遗传物质的探索过程,T2噬菌体的标记,2.噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）,6,S,35,考点一,人类对遗传物质的探索过程,放射性标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,2.噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）,上清液中高放射性沉淀中低放射性,子代噬菌体没有放射性大肠杆菌内没有放射性,7,P,32,考点一,人类对遗传物质的探索过程,放射性标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,2.噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）,上清液低放射性沉淀中有高放射性,子代噬菌体中有带放射性大肠杆菌内也有放射性,8,实验结果及分析：,考点一,人类对遗传物质的探索过程,2.噬菌体侵染实验（赫尔希和蔡斯）,含32P噬菌体+细菌,含35S噬菌体+细菌,几乎无32P,高放射性35S,高放射性32P,几乎无35S,32PDNA进入了宿主细胞内,35S蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在了外面,DNA分子具有连续性，是遗传物质,实验结论：,9,所有生物的遗传物质都是DNA吗？,考点一,人类对遗传物质的探索过程,10,有细胞生物,非细胞生物,真核生物,原核生物,DNA病毒,RNA病毒,遗传物质是DNA,遗传物质是RNA,（只有一种核酸）,（两种核酸同时存在）,核酸是一切生物的遗传物质，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。,考点一,人类对遗传物质的探索过程,11,考点二,DNA分子结构的主要特点,1.DNA分子的结构基本组成元素：基本组成单位：脱氧核苷酸的物质组成：化学结构：,C、H、O、N、P,脱氧核糖(五)、磷酸、含氮碱基,脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸（A）胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T）鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）胞嘧啶脱氧核苷酸（C）,四种脱氧核苷酸聚合而成的脱氧核苷酸链,5端,3端,5端,3端,12,考点二,DNA分子结构的主要特点,1.DNA分子的结构,空间结构:,双螺旋结构,c.2条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对遵循碱基互补配对原则。碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对。,a.DNA分子由2条脱氧核苷酸链组成，2条链反向平行排列盘旋成规则的双螺旋结构。,b.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧（主链），构成基本骨架；碱基排列在内侧（侧链）。,13,考点二,DNA分子结构的主要特点,1.DNA分子的结构,DNA分子中的数量关系：,A=T，G=C,AGTCACTG50%，(AG)/(TC)(AC)/(GT)1,若k,则,=K,=K,=1/k,若AT=a%则A1T1=A2T2=若GC=b%则G1C1=G2C2=,a/2%；,b/2%。,如果是占对应链的百分比，则相等。,14,考点三,DNA分子的复制,2.复制过程：,1.场所：2.时期：3.条件：4.复制过程：5.复制特点6.准确复制原因,间期(有丝、减数),模板：,原料：,能量：,酶：,模板原料能量酶,解旋合成互补子链形成子代DNA,边解旋边复制,多起点复制,DNA双链提供精确的模板,碱基互补配对原则,DNA的两条母链,游离脱氧核苷酸,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶,15,第一代,第二代,第三代,第四代,16,考点三,DNA分子的复制,3.与DNA复制相关的计算：,(1)1个DNA分子复制n次，得个子代DNA分子，其中含有亲代DNA单链的子代DNA分子数为个，不含亲代DNA单链的子代DNA分子数为个。,2n2,(2)若DNA分子中含某种碱基a个时，则：复制n次需要含该碱基的游离脱氧核苷酸数(或碱基数)为第n次复制时，需要含该碱基的游离脱氧核苷酸数(或碱基数)为,a(2n1)；,a2n1。,2n,2,17,考点四,DNA分子的复制,3.与DNA复制相关的计算：,(3)如果DNA分子解旋时，一条链上的碱基发生差错，经n次复制后，发生差错的DNA分子占。,1/2,18,例：如果将1个含有1对同源染色体的精原细胞的分子用15标记，并提供14的原料，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含则15N的细胞数目可能是()A.2个B.3个C.4个D.前3项都对,D,19,或,20,在细胞核中，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，叫做转录。,1.遗传信息的转录：,考点四,基因的表达,细胞核(主要）,四种核糖核苷酸（A,G,C,U）,DNA的一条链,mRNA,ATP、酶(解旋酶，RNA聚合酶）,TA、AU,21,2.遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。,考点四,基因的表达,4种,20种,密码子43=64,密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。,22,密码子表,遗传密码的特性,密码子共64种，其中决定氨基酸的有61种（有两种同时决定翻译起始位置也叫起始密码子），另3种只起终止的作用不决定为终止密码子。,23,新问题：游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线-核糖体”上？,考点四,基因的表达,每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!,决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA有61种,一共有多少种tRNA?,24,2.遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。,考点四,基因的表达,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,核糖体(细胞质中）,mRNA,蛋白质(多肽）,氨基酸（20种）,ATP、酶,、tRNA,碱基互补配对：,UA、AU,遗传信息流动：,25,(1)基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系：,合成的蛋白质中的氨基酸数量：m,mRNA上的碱基数量：,mRNA上的密码子数量：,基因中编码蛋白质的碱基数量：,参与转运氨基酸的tRNA数量：,合成的蛋白质中含有的肽键数：,合成蛋白质过程中脱去的水分子数：,m,3m,6m,m,m-n,m-n,4.相关计算：,考点四,基因的表达,26