2020新沪科版高中生物必修二第1章遗传的分子基础讲解课件

必修2生物技术与工程

第1章

遗传的分子基础※遗传物质应具备的特点？※格里菲斯的肺炎链球菌的体内转化实验的结论是什么？★有某种转化因子从加热灭活的S菌进入了活的R菌中，使R菌具有了S菌“使小鼠致死”的性状实验结论：※艾弗里的肺炎链球菌的体内转化实验的结论是什么？★转化因子不是蛋白质，而是DNA首次证明了DNA可作为遗传物质实验结论：S型细菌的该DNA上有控制荚膜多糖合成的基因※什么是噬菌体？★所有以细菌为寄主的病毒都称为噬菌体，又称为细菌病毒※T2噬菌体和烟草花叶病毒的物质组成分别是？★T2噬菌体由DNA和蛋白质组成烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成※T2噬菌体繁殖后代的过程？★附着→释放注入→合成→组装→※T2噬菌体的复制式增殖※赫尔希和蔡斯的实验使用了什么技术？★放射性同位素标记技术分别使用什么标记的蛋白质和DNA？使用32P标记DNA使用35S标记蛋白质※赫尔希和蔡斯的实验中，离心后的上清液和沉淀物中主要是什么？★上清液中主要是：沉淀物中主要是：噬菌体外壳被侵染的大肠杆菌子代噬菌体（部分子代噬菌体的DNA双链中保留了亲代DNA的一条链）保温一段时间保温一段时间※T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中放射性强度分析※T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中放射性强度分析※T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中放射性强度分析※T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中放射性强度分析※自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”※自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”※使用病毒A的蛋白质外壳和病毒B的DNA重组出病毒C，繁殖出的子代病毒是什么？为什么？★病毒BDNA控制蛋白质的合成※不同生物的遗传物质生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类DNA或RNADNA和RNADNA和RNA体内碱基种类4种5种5种体内核苷酸种类4种8种8种遗传物质DNA或RNADNADNA彻底水解产物种类6种8种8种实例T2噬菌体、烟草花叶病毒乳酸菌、蓝细菌玉米、人、酵母菌※DNA的水解产物和彻底水解产物分别是什么？★水解产物：彻底水解产物：4种脱氧核苷酸磷酸、脱氧核糖、碱基腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶）共6种产物※DNA的基本骨架是什么？★磷酸基团和脱氧核糖交替连接，形成DNA的基本骨架※维系DNA单链和双链的化学键分别是？★磷酸二酯键氢键※DNA储存遗传信息的形式是什么？该形式有何书写要求？★碱基序列常以左端表示5＇端※DNA双螺旋结构的热考点※DNA中碱基数量及比例的计算※DNA复制概念、时间、场所、特点、准确复制的原因、意义？★概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程真核生物主要在细胞核内，线粒体和叶绿体中也可进行时间：在真核生物中，发生在有丝分裂和减数分裂间期原核生物主要在拟核，也可在细胞质中进行场所：边解旋边复制、半保留复制、特点：准确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性多起点复制（真核生物）半不连续复制、※DNA复制的具体过程？★第一步：（真核细胞的DNA有多个复制起点）DNA解旋酶从复制起点处打开DNA双链之间的氢键，形成两条单链，作为复制的母链防止单链再次结合成为双链第二步：单链DNA结合蛋白像“楔子”一样结合在这两条单链上，（氢键会自发形成，无需酶的催化）以4种脱氧核苷三磷酸为原料，第三步：以打开的两条母链为模板，在DNA聚合酶的催化下，遵循碱基配对的原则，从5´到3´方向合成新生链※DNA复制为什么称为半保留复制？★在复制得到的子代DNA中，一条单链来自母链，另一条单链是新合成的※在只含31P的培养液中培养的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染后释放出2/4/8/2n个子代

噬菌体时，只含32P、同时含有32P和31P、只含31P的子代噬菌体分别有多少个？★2n个：只含32P的有0个；同时含有32P和31P的有2个；只含31P的DNA有0个4n个：只含32P的有0个；同时含有32P和31P的有2个；只含31P的DNA有2个8n个：只含32P的有0个；同时含有32P和31P的有2个；只含31P的DNA有6个2n个：只含32P的有0个；同时含有32P和31P的有2个；只含31P的DNA有2n-2个※“图解法”分析DNA复制相关计算※“图解法”分析DNA复制相关计算※DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析1.DNA复制与有丝分裂中染色体标记情况分析※DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析2.DNA复制与减数分裂中染色体标记情况分析※什么是基因？什么是mRNA？★DNA上能转录出RNA的特定功能片段（注意RNA病毒）充当蛋白质合成模板的RNA称为信使RNA※什么是转录？什么是翻译？★转录：以基因的一条链为模板合成RNA的过程（该链为模板链,与之互补的链为编码链）※什么是转录？什么是翻译？★转录：以基因的一条链为模板合成RNA的过程翻译：以mRNA为模板合成蛋白质的过程（该链为模板链,与之互补的链为编码链）※三种主要RNA的比较※DNA复制和转录分别需要什么酶的催化？★DNA解旋酶和DNA聚合酶RNA聚合酶※什么是基因表达？★通常将转录和翻译的过程统称为基因表达※DNA和由其转录出的RNA的长度是否相同？为什么？★所以RNA的长度比DNA短得多不相同转录的模板不是整个DNA，而是DNA上的某个基因1个DNA上有许多个基因※转录的具体过程？★起始：RNA聚合酶催化形成RNA链的第一个磷酸二酯键RNA聚合酶识别并结合到启动子区域,DNA双链局部解旋，延伸：RNA链不断由5´到3´方向延长RNA聚合酶沿着模板链向其5´方向移动,终止：终止子的特定结构会导致RNA聚合酶和RNA链从DNA模板上脱离，转录过程终止由于基因的选择性表达，注意：一个DNA分子中有许多个基因，转录是以基因为单位进行的，每个基因可分别转录成一条mRNA,一个DNA分子中某个基因进行转录时，其他基因可能转录也可能不转录，它们之间互不影响。碱基配对状态下是无法做模板的※什么是密码子？什么是反密码子？分别有多少种？★密码子：64种mRNA中每三个相邻的核苷酸/碱基对应一个氨基酸（或翻译过程的终止信息）；61种反密码子：tRNA中段的可识别密码子三个核苷酸/碱基；反密码子读取方向从连接氨基酸的一侧开始tRNA是三叶草结构，含折叠成的双链区域，但整个tRNA是一条单链※密码子的两大特点？★由两种及两种以上密码子编码同一种氨基酸的情况★简并性；通用性（绝大多数生物共用一套密码子）什么是密码子的简并性？※1种氨基酸对应几种密码子？1种密码子对应几种氨基酸？1种反密码子对应几种氨基酸？★1种氨基酸对应1种或多种密码子1种密码子对应0种（终止密码子）1种反密码子对应1种氨基酸或1种氨基酸（起始密码子和其他密码子）※复制起点、复制终点、启动子、终止子、起始密码子编码序列、终止密码子编码序列、起始密码子、

终止密码子分别位于什么分子上？分别于什么过程有关？★复制起点、复制终点位于DNA上，启动子、终止子位于DNA上，起始密码子编码序列、终止密码子编码序列位于DNA上，起始密码子、终止密码子位于mRNA上，复制起点复制终点启动子终止子起始密码子编码序列终止密码子编码序列原核细胞的1个DNA上只有1个，真核细胞的1个DNA上有多个与DNA复制有关，与转录有关是起始和终止密码子的模板与翻译有关※遗传信息、密码子与反密码子的关系辨析※遗传信息、密码子与反密码子的关系辨析※遗传信息、密码子与反密码子的关系辨析※真核生物和原核生物的转录和翻译在顺序上有何区别？★真核生物先转录后翻译先完成转录得到mRNA前体,原核生物边转录边翻译mRNA前体在细胞核中加工为成熟mRNA,成熟mRNA由核孔进入细胞质，与核糖体结合后开始翻译原核生物转录出的mRNA无需加工，而且核膜阻挡，先转录出的部分mRNA即可与核糖体结合后开始翻译补充说明：细胞核中转录形成的RNA经核孔进入细胞质，跨膜层数为0层。※翻译具体过程？核糖体小亚基与mRNA结合并按照5´→3´的方向沿mRNA滑动当滑动到mRNA的起始密码子处时携带第一个氨基酸的氨酰tRNA（甲硫氨酰tRNA）结合到mRNA上并识别第二个密码子核糖体大亚基结合上来形成完整的核糖体携带第二个氨基酸的氨酰tRNA进入在酶的催化下，第一个tRNA携带的甲硫氨酸与第二个tRNA携带的氨基酸形成二肽核糖体继续滑动造成已成“空载”的第一个tRNA移位并释放携带二肽的第二个tRNA也随之移位空出的位置准备接受第三个tRNA如此重复，不断将新的氨基酸加入到肽链中二肽中第二个氨基酸与第三个tRNA上携带的氨基酸形成第二个肽键当“读码”进行到终止密码子时肽链延伸终止,多肽链合成结束核糖体解体，重新拆分成大亚基和小亚基※三种翻译模型比较※三种翻译模型比较※三种翻译模型比较※DNA复制、转录和翻译的比较？※基因表达过程中的最值计算②缩合时脱下的水分子数=肽键数=氨基酸数一链状肽链条数★由于四大原因，实际上DNA的碱基数要大于6n,mRNA中的碱基数要大于3n，因此在分析时常常有“至少”或“最多”字样。常见的相关计算式有：①氨基酸数=密码子数（不考虑终止密码子时）=1/3mRNA中的碱基数=1/6DNA/基因中的碱基数④转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子

不编码氨基酸①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA②在基因片段中，有的片段(如非编码区）起调控

作用，不转录③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分

氨基酸※基因、DNA、蛋白质、染色体、性状之间的关系※表达基因的分类？（这类基因属于奢侈基因）★一类是在所有细胞中都表达的基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因（这类基因属于管家基因）另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因如卵清蛋白基因、胰岛素基因所以同一个体的不同体细胞中，DNA相同，mRNA和蛋白质有所不同（部分相同，部分不同）※什么是逆转录？需要什么酶催化？★以病毒RNA作为模板合成一条DNA单链的过程逆转录酶※什么是RNA复制？★以RNA单链为模板，合成出一条与其互补的RNA链※画出中心法则的图示？★※画出人体造血干细胞、神经细胞中遗传信息的传递过程★※画出艾滋病病毒、狂犬病病毒和新冠病毒的增殖过程？★-RNA+RNA+RNA+RNA-RNA-RNA-RNA-RNA+RNArRNA※中心法则中各过程的比较（1）比较酶和配对方式※中心法则中各过程的比较（2）“三看法”判断中心法则各过程※什么是基因的选择性表达？它是什么的本质？★机体或者细胞根据环境的变化作出响应，关闭或启动一些基因的表达细胞分化※基因表达产物与性状的关系※基因的选择性表达与细胞分化※基因的选择性表达与细胞分化※基因的选择性表达与细胞分化※基因的选择性表达的调控方式有哪些？★转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控※什么是胚胎干细胞？有没有全能性？★在胚胎发育早期产生一种可以分化形成所有种类细胞的细胞没有※什么是表观遗传？★在基因的碱基序列没有改变的情况下，基因表达的过程也会受影响，使表型发生可遗传的改变主要包括哪些类型？DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA干扰发生时期？普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中※表观遗传的特点★1.表观遗传机制可以使动物打破DNA序列变化缓慢的限制，使后代迅速获得上一代生物对环境因素作出反应而发生的变化。2.表观遗传机制对生物种群的生存和繁衍可能是有利的，也可能是有害的。3.表观遗传并不是进化。4.表观遗传状况的改变是可逆的。※表观遗传的3种主要类型影响基因表达的原理分别是什么？★DNA甲基化：在酶的催化下，DNA中的某些胞嘧啶会发生甲基化，阻碍转录的发生DNA甲基化不影响DNA复制通常，基因表达调控区域的甲基化程度的降低会使基因表达的效率提高。※表观遗传的3种主要类型影响基因表达的原理分别是什么？★DNA甲基