高三专题六 遗传的分子基础ppt课件.ppt
,生物,板块三遗传,专题六遗传的分子基础,知识拓展对“转化”的两点理解(1)转化的实质是基因重组而非基因突变 肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)S型细菌死亡实质 加热使生命活动的承担者蛋白质变性，表现为细菌生命活动的终止；加热时可以破坏DNA双链间的氢键，使DNA的双螺旋结构被破坏，在温度降低后可恢复原结构，保持其作为遗传物质的功能。,细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬菌体放射性，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。,说明：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。 结论：DNA是遗传物质。,DNA进入宿主细胞，蛋白质留在外面,C,C,3格里菲思在进行肺炎双球菌转化实验时只有在小鼠体内才能转化成功，他用灭活的S型细菌与R型活菌混合物在培养基中体外培养时，总是无法得到转化现象，而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌株的抗体就在体外成功重复了转化现象。关于以上现象最可能的原因是()A小鼠体内的某种物质控制着肺炎双球菌荚膜的生成，该物质是“转化因子”B抗R型菌株的抗体控制着肺炎双球菌荚膜的生成，该抗体是“转化因子”CS型细菌对小鼠免疫力的抵抗力更强，转化生成的S型在与R型的竞争中占优势D未加抗R抗体的混合物培养基中S型的DNA不会进入R型细菌，无法发生转化,C,C,1如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断(),A水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNABTMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程DRNA是TMV的主要遗传物质,遗传物质的探究实验-分离提纯法,A,2 2017全国卷 根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路。,甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。,遗传物质的探究实验-同位素标记法,2 2017全国卷 根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组),若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。,遗传物质的探究实验-同位素标记法,3某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：(1)材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。（2）实验步骤取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。补充完整下表，并将配制溶液分别注入小白鼠体内。,DNA酶,生理盐水,遗传物质的探究实验-酶解法,DNA酶,生理盐水,B、D组未发病,B、C组发病，,RNA是该病毒的遗传物质,酶具有专一性,核酸控制生物的性状,6,4烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶，但两者致病病斑不同，如图所示。下列说法中不正确的是(),Aa过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶，结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用Bb过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶，结果说明其有侵染作用Cc、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶，结果说明该“杂种病毒”有侵染作用，表现病症为感染车前草病毒症状，并能从中分离出车前草病毒D该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质，蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质,D,遗传物质的探究实验-病毒重组法,1(2018安徽皖江名校联盟联考)已知某双链DNA分子(非环状)的一条单链中(AT)/(CG)m，下列相关叙述中错误的是()A该DNA分子中(AT)/(CG)mB该DNA分子中游离的磷酸基团位于DNA分子的两端C该DNA分子中的(AC)/(TG)1D该DNA分子的特异性取决于碱基的种类及其比例,D,考点互动探究,(1)DNA分子的多样性与其空间结构(填“有关”或“无关”),其多样性的原因是。(2)结合DNA分子双螺旋结构的特点,总结DNA分子结构稳定性的原因是外侧的交替排列的方式稳定不变,内侧DNA分子双螺旋结构的之中形成,从而维持双螺旋结构的稳定,且氢键数目越多,结构越稳定。(3)基因是具有的DNA片段,也是由四种按一定顺序排列而成的序列,也是双螺旋结构。不同的基因,区别在于不同。,无关,不同DNA分子中碱基排列顺序是千变万化的,脱氧核糖和磷酸,碱基对,氢键,遗传效应,脱氧核苷酸,碱基排列顺序,细胞质,细胞核,DNA,1、mRNA释放，DNA双链恢复,二、遗传信息的转录,翻译过程：,终止密码,位点1,位点2,细胞分裂间期,生长发育过程,细胞核,细胞核,完全解旋,只解有遗传效应片段,DNA的两条链均为模板,DNA的一条链为模板,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶等,RNA聚合酶等,ATP,ATP,A-T、G-C,A-U、G-C T-A,半保留复制，边解旋边复制,边解旋边转录,2个子代DNA分子,RNA,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。,以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,细胞核,细胞质的核糖体,DNA的一条链,信使RNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,RNA,有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质,将DNA的遗传信息传递到RNA,将RNA的遗传信息传递到蛋白质,A-U、G-C T-A,A-U、G-C,A,C,蛋白质体外合成,实验方法,实验过程：,1.每个试管中分别加入一种氨基酸；,2.每个试管中分别加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；,3.每个试管中分别加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。,一、遗传密码对应规则的发现,结果：加入了苯丙氨酸的试管中出现了肽链。,尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链； 苯丙氨酸UUU。,1969年全部的遗传密码子破译出来,真题回顾拓展,拓展 (1)若要在体外合成多肽链,相当于细胞内进行的过程。(2)若要在体外合成同位素标记的多肽链,除去了DNA和mRNA的细胞裂解液能够提供;在已知3个碱基决定1个氨基酸的前提下,若要探究苯丙氨酸的密码子是UUU。需在加入等量除去了DNA和mRNA的细胞裂解液和人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸的支试管中,分别加入不同种类的氨基酸,结果为时即可得出结论。(3)密码子简并性是由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象。其意义在于。,增大了翻译过程的容错性,提高了翻译的速率; 可以减少有害突变,翻译,tRNA、核糖体、酶、能量,20,只有加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,三联体中的每个碱基作为信息依次阅读还是重复阅读呢?以重叠和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同呢?,二 .遗传密码的阅读方式,思考:1.当图中的DNA的第三个碱基T发生改变时，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸?如果密码子是重叠的，又将产生怎样的结果?,(可能影响3个氨基酸),(可能影响1个氨基酸),1961年，克里克,遗传密码真的是以3个碱基为一组吗?遗传密码的阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的?,实验材料,T4噬菌体,研究其中某个碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响,实验方法,三、克里克的实验遗传密码是以 3个碱基为一组,GGTTCGCACGCTTTGAGC,插一个碱基,GGTATCGCACGCTTTGAGC,插二个碱基,GGTAATCGCACGCTTTGAGC,插三个碱基,GGTAAATCGCACGCTTTG,在相关碱基序列中增加或删除1个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；,在相关碱基序列中增加或删除2个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；,在相关碱基序列中增加或删除3个碱基，却合成了正常功能的蛋白质。,3个碱基编码一个氨基酸。2、非重叠的方式阅读,实验结论：,D,14N,复制1代,复制2代,复制3代,14N,14N,15N,半保留复制,全保留复制,对DNA分子复制的推测,14N 14N,14N 14N,A,15N无放射性,2科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。,请分析并回答：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过_代培养，且培养液中的_是唯一氮源。,多,15NH4Cl,3,1,2,半保留复制,B,半保留,不能,不变,轻,15N,C,B,C,B,D,B,真题回顾拓展,3.2019海南卷 下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是()A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花白花=31B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性,加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌,只能说明加热杀死的S型菌存在转化因子,不能说明RNA是遗传物质,C错误;用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性,说明蛋白质未进入大肠杆菌,不能证明RNA是遗传物质,D错误。,B,考点互动探究,考法四细胞分裂、分化与基因表达的关系6.从唾液腺细胞中提取全部mRNA,以此为模板合成相应的单链DNA(T-cDNA),利用该T-cDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(J-mRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是()A.T-cDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B.浆细胞中的J-mRNA与T-cDNA都能进行分子杂交C.唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因D.能与T-cDNA互补的J-mRNA中含有编码ATP合成酶的mRNA,D,考点互动探究,【归纳提升】 (1)细胞分裂、分化与DNA复制、转录、翻译的关系:分裂的细胞能进行DNA复制、转录和翻译。细胞分化过程及分化成熟的细胞只能进行转录和翻译,不进行DNA复制。(2)同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系:核DNA相同。不同体细胞都是由受精卵分裂分化形成的,故核DNA相同。由于基因的选择性表达,mRNA和蛋白质不完全相同。,请做： 专题针对训练,word部分：,点击进入链接,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
