资源简介

(共41张PPT)
第三章 基因的本质
第 四章 基因的表达
体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里
培养细菌 小鼠(体内) 培养基(体外)
实验结果
实验结论
联系
R活菌
S活菌
S死菌
R活菌
S活菌
S菌DNA
S型菌体内有“转化因子”
S型菌的DNA是转化因子（遗传物质）
① 所用材料相同
② 都遵循对照原则
③ 体内转化实验仅说明S型细菌有转化因子（基础实验）；体外转化实验证明DNA是转化因子（进一步实验）
肺炎双球菌转化实验总结与比较
二、 噬菌体侵染细菌的实验
蛋白质：含有C、H、O、N、S
DNA：含有C、H、O、N、P
2.实验材料：
1.科学家：
赫尔希、蔡斯
T2噬菌体（病毒）、 大肠杆菌（细菌）
(1)标记细菌
细菌+含35S的培养基
细菌+含32P的培养基
含35S的细菌
含32P的细菌
(2)标记噬菌体
噬菌体+含35S的细菌
噬菌体+含32P的细菌
含35S的噬菌体
含32P的噬菌体
4.噬菌体侵染细菌的实验过程(图3-3）
被35S标记的
噬菌体
被32P标记的
噬菌体
35S噬菌体+细菌
32P噬菌体+细菌
放射性很高 35S
放射性很低
放射性很低
放射性很高
32P
（3）噬菌体侵染细菌
噬菌体比大肠杆菌轻
DNA是遗传物质！
未证明蛋白质不是遗传物质
实验结论：
搅拌
离心
搅拌
离心
实验名称 科学家 实验结论
肺炎双球菌转化实验 格里菲思
艾弗里
噬菌体侵染细菌实验 赫尔希 蔡斯
被加热杀死的S型菌中含有“转化因子”。
DNA是遗传物质
DNA是遗传物质
证明_______________的经典实验
DNA是遗传物质
DNA是唯一的遗传物质吗？
三、DNA是主要的遗传物质
在生物界中，一切生物的遗传物质是核酸
由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗
传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
生 物 所含核酸 遗传物质
细胞结构生物 原核细胞
真核细胞
无细胞结构生物 【病毒】 DNA病毒
RNA病毒
每个特定生物，其遗传物质是唯一的（DNA或RNA）
DNA和RNA
DNA
RNA
DNA
DNA
RNA
10、某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA + DNA酶 → 加入R型菌 → 注射入小鼠
②R型菌的DNA + DNA酶 → 加入S型菌 → 注射入小鼠
③R型菌 + DNA酶 → 高温加热后冷却 → 加入S型菌的
DNA → 注射入小鼠
④S型菌 + DNA酶 → 高温加热后冷却 → 加入R型菌
DNA → 注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是
A．存活，存活，存活，死亡
B．存活，死亡，存活，死亡
C．死亡，死亡，存活，存活
D．存活，死亡，存活，存活
D
9.在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况为（ ）
B
12.在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是
　A．用32P标记T2噬菌体的蛋白质，用35S标记T2噬菌
体的DNA
　B．分别用含有32P的T2噬菌体和含有35S 的T2噬菌体
进行侵染实验
　C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体
　D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质
B
13.若一个35S标记的大肠杆菌被一个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的噬菌体（ ）
A.一定有35S B.只有35S C.可能有35S D.只有32P
A
12.下列关于遗传物质的叙述，正确的是( )
A.含有RNA的生物，其遗传物质一定是RNA
B.含有DNA的生物，其遗传物质不一定是DNA
C.既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是DNA和RNA
D.既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是DNA
D
磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架；
碱基；2条链上的碱基通过氢键形成碱基对
3.内侧:
2.外侧：
1.由2条链按反向平行方式盘绕成双螺旋结构；
二、 （二）DNA分子的立体结构
遵循：碱基互补配对原则，
即： A-T C-G
2、下图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是

A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．当DNA复制时，⑨的形成需要连接酶
D．DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
D
试一试、练一练
例1：某生物细胞DNA分子的碱中，腺嘌呤的分子数占22％，那么胞嘧啶的分子数占（ ）
A．11％ B．22％ C．28％ D．44％
C
例2：根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是
C
1、某双链DNA分子的碱基中，G占30%，则T为_____
2、一个DNA分子的碱基中，A占20%，那么在含有100个碱基对的DNA分子中，C应是_____
20%
60个
练习：
例1、某双链DNA分子中，G占总数的38%，其中一条链中的T占该DNA分子全部总数的5%，那么另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为
A．5% B．7% C．24% D．38%
B
5、若DNA分子中一条链的碱基摩尔比为A：C：G：T＝1：1.5：2：2.5，则互补链中的嘌呤与嘧啶的摩尔比为（ ）
A.5 ：4 　B.4：3 　C.3：2 　D.5 ：2　
B
6、一个DNA分子中有腺膘呤1500个，腺瞟呤与鸟膘呤之比是3：1，则这个DNA分子中的脱氧核糖有（ ）
A.2000个 B.3000个 C.4000个 D.8000个
7、在一个DNA分子片段中，含有鸟嘌呤240个，占全部碱基总数的24％，在此DNA片段中，胸腺嘧啶的数目和所占的百分比是（ ）
A.260　26％ B.240　24％ C.480　48％ D.760 76％
C
A
8、构成烟草花叶病病毒核酸的碱基种类和五碳糖的种类依次是 （　）
A.5和2种； B.8和2种； C.4和2种； D.4和1种
D
课前读 3.3 DNA的复制
1、DNA复制的概念：
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、DNA复制的时间：
有丝分裂的间期、
减数第一次分裂前的间期
4、DNA复制的过程：
解旋
合成子链
形成两子代DNA分子
：在解旋酶作用下，两条螺旋双链解开
：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
：延伸子链，母子链盘绕成双螺旋结构
3、DNA复制的场所：
主要在细胞核中，但在线粒体、叶绿体、拟核和质粒
5、DNA复制的条件：
模板：
原料：
能量:
酶:
DNA的两条母链
四种游离的脱氧核苷酸
ATP
解旋酶、DNA聚合酶等
6、DNA复制的特点：
1）边解旋边复制
2）半保留复制
7、DNA精确复制的原因：
1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板
2）通过碱基互补配对保证了复制的准确进行
8、DNA复制的意义：
保持生物遗传的连续性与稳定性；
可产生基因突变，为生物进化提供原材料
①
②
胞嘧啶脱氧核苷酸
DNA复制
细胞核、线粒体
有丝分裂间期和减数第一次分裂
多个
提高
解旋
⑨
和叶绿体
前的间期
大肠杆菌亲代DNA
第一代
第二代
15N
15N
离心后将在离心管中的哪一位置？
15N
15N
14N
14N
14N
14N
中带
中带
轻带
轻带
15N
15N
14N
14N
三、DNA复制的有关计算规律
(1)子代DNA分子数为2n个。
①含有亲代链的DNA分子数为2个。
②不含亲代链的DNA分子数为(2n-2)个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为2n+1条。
①亲代脱氧核苷酸链数为2条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为(2n+1-2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数。
①亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸a个,n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为a·(2n-1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为a·2n-1个。
【例题讲解】
用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，其结果可能是(　　)
A.含有14N的DNA占100%
B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C.含15N的链占1/8
D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
A
【方法点拨】
将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养，复制n次。
(1)含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有(2n－2)个，做题时看准是“含”还是“只含”。
(2)子代DNA分子中，总链数为2n×2＝2n＋1条，模板链始终是2条，做题时应看准是“DNA分子数”，还是“链数”。
【变式训练】
一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是(　　)
A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个
B.复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
B
【方法点拨】
1.A＝T＝10 000×20%＝2 000(个)，C＝G＝10 000×30%＝3 000(个)，则含有的氢键数为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个)
2.DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×7＝2.1×104(个)
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
染色体
DNA
基 因
脱氧核苷酸
染色体是DNA的主要载体
主要的遗传物质
基因是有遗传效应的DNA片断
遗传物质的结构和功能单位
基因中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息
每个基因中含有许多脱氧核 苷酸
6、右图是用集合的方法，表
示各种概念之间的关系，其中
与图示相符的是（ ）
选项 1 2 3 4
A 染色体 DNA RNA 基因
B DNA 基因 脱氧核苷酸 碱基
C 核酸 DNA 脱氧核苷酸 基因
D 核酸 染色体 DNA 基因
B
第四章 基因的表达
概念、场所
条件：模板、原料、酶、能量
原则、产物分别是什么？
转录和翻译
核心概念
6n : 3n : n
1、密码子：
mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
U
C
A
U
G
A
U
U
A
密码子
密码子
密码子
A.密码子种类： 种；
（其中UAA、UAG、UGA为终止密码）
决定氨基酸的密码子有 种。
B.一个密码子只能决定一种氨基酸；
但一种氨基酸可有多个密码子来决定（简并性）
C.地球上几乎所有生物都共用一套密码子表（通用性）
64
61
（一）基本概念
A.反密码子种类：
B.一种tRNA只能转运一种氨基
酸，但一种氨基酸可有多种
tRNA来转运。
2、运载工具——tRNA
（一）基本概念
tRNA的一端运载着氨基酸，另一端通过反密码子与mRNA上的密码子互补配对识别。
61种
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天冬氨酸
翻译的特点：
翻译时：核糖体与mRNA结合，
并在mRNA上移动，
读取MRNA上的密码子，
并将其翻译出来。
①数量关系：一个mRNA可同时结合 多 个核糖体。每个核糖体可合成出完整的且序列相同的多肽链。
②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量相同的蛋白质。
③方 向：从________（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，
短 长。
④结 果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
左到右
1、下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．①②过程中碱基配对情况相同
B．②③过程发生的场所相同
C．①②过程所需要的酶相同
D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右
D
五：复制、转录和翻译的比较
图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是（　　）

A过程①发生的主要场所是细胞质
B过程②的起始点为起始密码
C过程③中核糖体在mRNA上由左向右移动
D过程③的主要目的是形成氢键
c
4.如图所示的生理过程的叙述中，不正确的是（ ）
A．图中所示的转录和
翻译都遵循碱基互补配
对原则
B．遗传信息由3传递
到蛋白质需要4作中介
C．在翻译过程中，真
正充当翻译角色的是5
D．转录是在细胞核中
进行的，DNA分子双链
解旋后分别作转录模板
D
命题点二　转录与翻译的分析
2.如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是
A.该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开
B.若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个
氧原子
C.RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对
D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等
(1)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，RNA特有的碱基是U，DNA特有的碱基是T。
(2)RNA一般为单链结构。
(3)DNA解旋后两条链都可以当作转录的模板。
(4)翻译的场所是核糖体，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶和能量。
(5)一种氨基酸最多对应一种密码子。
(6)每种tRNA能识别并转运一种或多种氨基酸。
(7)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行。
(8)转录条件是模板(mRNA)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
√
√
×
×
×
×
√
×
2、一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是
D
1、以DNA为遗传物质生物遗传信息的传递
2、以RNA为遗传物质生物遗传信息的传递
遗传信息的传递形式----中心法则
真核生物
原核生物
DNA病毒
RNA病毒
3、生物界的中心法则
②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)
③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)
不同类型生物遗传信息的传递
①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
高等动植物
根尖分生区细胞
叶肉细胞
哺乳动物成熟的红细胞
【变式训练】
(2014·江苏卷.6) 研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。 依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是( )
A. 合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过榆于盂环节
B. 侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C. 通过④形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上
D. 科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
B
考点二、基因对性状的控制
2、基因控制性状的两条途径
间接控制：
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状
例子：豌豆粒型、人的白化病
例子：囊性纤维病、镰刀形细胞贫血症
直接控制：
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
基因→酶→细胞代谢→性状
基因→结构蛋白→ （细胞结构）→性状
10.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，错误的是（ ）
A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高
B．人类白化病症状是基因通过控制酪氨酸酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状来实现的
C．基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制
D．囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR的结构异常
C

展开更多......

收起↑