第一章遗传的物质基础(ppt)
细胞质遗传—细胞质遗传的物质基础(普通遗传学课件)
《遗传学》
线粒体遗传
线粒体是一种小型的细胞器,在酵母和较高等生物 体中均可以看到,但不可见于细菌和病毒之中。
一、酵母菌小菌落的遗传
酵母有一种“小菌落”个体。这种类型经培养后只能产 生小菌落。
小菌落酵母×正常个体 ↓
二倍体正常 ↓
减数分裂 单倍体正常,不分离小菌落。
小菌落线粒体
正常线粒体
小菌落酵母菌细胞内,缺少细胞色素a和b,还缺少细胞色素 氧化酶,这些酶类,存在于细胞线粒体中,表明这种小菌落的变 异与线粒体的基因组变异有关。
二、繁殖
(一)无性生殖 一个个体经有丝分裂成两个个体。
(二)有性生殖
草 履 虫 接 合 生 殖
1.AA和aa二倍体接合; 2.大核开始解体,小核经减数分裂为8个小核; 3.每一个体中有7个小核解体,留下小核,再经一次
有丝分裂。 4.两个体互换1个小核,并与未交换小核合并;
5.小核合并为二倍体,基因型为Aa; 6.大核已完全解体,小核又经两次有丝分裂,两个个体
1943年,Rhoades报道 玉米细胞核内第7染色体上 有一个控制白色条纹(iojap) 的基因ij,纯合ijij株叶片表 现为白色和绿色相间的条纹。
(一)遗传特点 1.母本是正常绿色,父本是条斑,呈现典型孟德尔比例。
F2 3绿:1 白 形成条斑的 原因?
虽从卵子得到正常叶绿体,但ii本身不能形成正常叶 绿体,而是形成白色的质体。受精卵在细胞分裂过程中, 两种质体的分配不均等。
质粒“友好”地借居于宿主细胞内。靠宿主细胞才能 完成自己的复制,而质粒对宿主细胞的生存不是必需的。
质粒不是单纯的寄生,所携带的遗传信息能赋予细菌 特定的遗传性状。
三、质粒实例
E.coli的F因子的遗传最具代表性。 E. coli一般进行无性繁殖,有时也能进行个体间接 合生殖。 大肠杆菌的各个菌株中找到了不同类型的质粒,主 要有三种类型的质粒:F质粒、R质粒和Col质粒。
遗传物质的基础PPT课件
(二)DNA分子的复制
1.概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分 子的过程
2.时间:有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 (基因突变就发生在该期)
3.特点:边解旋边复制,半保留复制
4.条件:模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义:保持前后代遗传信息的连续性(DNA分子 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,保证复制 能够准确进行。)
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后,共有多少个DNA?多
少条脱氧核苷酸链?母链多少条?子链多少条?
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA,决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸,(查密码表)
3、 A 链为转录的模板链,遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
鲁科版生物八上8.2.1遗传的物质基础课件( 共20张ppt)
探究主题 三 基因是包含遗传信息的DNA片段
DNA分子是长长的链 状结构,在功能上可以 分成许多片段,每一个 片段都包含特定的遗传 信息,参与控制生物的 某些特征。
基因:DNA分子上的这些包含特定遗传信息的片段。
如果用一根长绳来代表DNA分 子,在长绳上用红、橙、黄、 不同颜色的区段表示控制 绿、蓝等颜色涂在不同的区 不同性状的基因。不断把
【思考】
1.亲子代细胞内染色体数目为什么能够保持不变? 2.体细胞内染色体的存在有什么特点? 3.细胞核、染色体、DNA三者之间是怎样的关系?
【小结】
染色体的特点: (1)细胞分裂时,位于细胞核内的染色体先进行 复制,然后平均分配到两个子细胞中,使染色体在 亲代和子代间保持稳定性和连续性。 (2)同种生物体细胞内的染色体形态和数目是一 定的,且成对存在。
1.遗传:亲代与子代间的相似性。 2.变异:亲代与子代之间以及子代个体之间的差异性。 生物的遗传和变异是通过生殖和发育来实现的,是生物界 中普遍存在的现象。
【小结】
遗传和变异的特征: (1)遗传和变异现象是生物的共同特征,在生物 界具有普遍性。 (2)对于任何一个生物个体,遗传和变异现象同 时存在。
2.“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”,该谚语描述
了生物的什么现象( B )
A.变异
B.遗传
C.遗传和变异
D.遗传或变异
【解析】本题考查生物的遗传现象,遗传是指亲代与子代
间的相似性,谚语“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”
形象地描述了生物的遗传现象。
3.下列关于染色体、DNA、基因的叙 述,不正确的是( C ) A.基因是有遗传效应的DNA片段 B.染色体主要由DNA分子和蛋白质分子组成 C.一个DNA分子上只有一个基因 D.DNA分子主要存在于细胞核中 【解析】本题考查染色体、DNA、基因之间的关系。染色体 是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,主要由蛋白质 和DNA组成。DNA是主要的遗传物质,DNA分子上包含特 定遗传信息的片段叫基因,每个DNA分子上有许多个基因。
遗传的物质基础DNA课件.ppt
( C)
A、76% B、5% C、19% D、38%
习题
6:某生物遗传物质中嘌呤占58%,嘧啶占42%,此生物可能
是( C )
A 噬菌体 B 小麦 C 烟草花叶病毒 D 任何细胞生物
7:将用15N标记的一个DNA分子放在含14N的培养基中
让其复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA
分子的比例是多少?含有15N的脱氧核苷酸单链占全 部单链的比例是多少?( B )
习题
1:DNA的一条链上A+G/T+C=0.4,那么在其互补
链上和整个DNA分子中,上述比例分别是( B )
A.0.4和0.6
B.2.5和1.0
C.0.4和1.0
D.0.6和1.0
2:对从某中生物组织提取的DNA进行分析,得知G 和C之和占DNA分子全部碱基总数的46%,其中一 条链(称为H链)的碱基中,A(腺嘌呤)占该碱 基总数的28%。请问:与H链互补的DNA链中腺嘌 呤(A)占该链全部碱基总数的百分比是多少?
基因重组 新基因型
变异
基因突变 新基因
变异
染色体变异
传递信息
遗传病与优生
基因频率改变 生物进化 现代生物进化论
遗传和变异
遗传的物质基础(DNA)
1、DNA是主要的遗传物质
◆证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验
1)证明DNA是遗传物质的一般方法是:设法将DNA和蛋白质分
开,单独、直接地去观察DNA的作用
☻分析子代噬菌体中 的放射性同位素
☻结果:
2个噬菌体含32P,
n个噬菌体含31P;
n个噬菌体都不含35S
例题1:有人试图通过实 验来了解H5N1禽流感病 毒侵入家禽的一些过程, 设计实验如右图:
遗传的物质基础ppt课件
2.通过对伞藻嫁接实验的观察,你得到了什么启示? 伞藻的形状与含有细胞核的假根部分有关,在细胞核中含有 控制伞帽形成的遗传物质。
03 学习活动 小资料:小羊多莉的身世
细胞核
A
卵细胞
无核卵细胞
融
供卵细胞母羊
C
合
细
多莉 B
胞
代孕母羊
遗传信息存在于哪里?
03 学习活动
一、遗传的控制中心
观察思考
伞藻是一类大型的单细胞水生绿 藻,细胞核位于基部的假根内。
帽呈伞形
帽呈菊花形
伞藻A
伞藻B
03 学习活动
伞藻A 伞藻B
03 学习活动
伞藻A
伞藻B
移接体长出了伞形的帽
将伞藻B的伞柄切下移接到伞藻A的假根上
03 学习活动 一、遗传的控制中心
胚胎
供核母羊
乳腺细胞
细胞核
03 学习活动
如果将正在分裂的细胞用碱性染料染色后,再 放在显微镜下观察,你会发现细胞核中有许多 染成深色的物质——染色体。
03 学习活动
所有生物体细胞内染色体数目和形态是相同的吗?
小鼠体细胞内有20对染色体
人体细胞内有23对染色体
03 学习活动
所有生物体细胞内染色体数目和形态是相同的吗?
03 学习活动
基因 1
基因 2
基因是DNA分子上具有遗传效应的片段
03 学习活动
生物体
细胞
细胞核
染色体
DNA 基因
你能否用图解的形式表示出细胞核,染色体,DNA和基因的关系呢?
03 学习活动
细胞核,染色体,DNA和基因的关系
遗传学(全套课件752P)ppt课件
遗传学(全套课件752P)ppt课件目录•遗传学基本概念与原理•基因突变与修复•基因重组与染色体变异•遗传规律与遗传图谱分析•分子遗传学技术与应用•细胞遗传学技术与应用CONTENTSCHAPTER01遗传学基本概念与原理遗传学定义及研究领域遗传学定义研究生物遗传信息传递、表达和调控的科学。
研究领域包括基因结构、功能、表达调控,基因突变、重组、进化,以及遗传与发育、免疫、疾病等方面的关系。
遗传物质基础:DNA与RNADNA脱氧核糖核酸,是生物体主要的遗传物质,由碱基、磷酸和脱氧核糖组成。
RNA核糖核酸,在蛋白质合成过程中起重要作用,由碱基、磷酸和核糖组成。
遗传信息传递过程DNA复制在细胞分裂间期进行,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
转录以DNA为模板合成RNA的过程,发生在细胞核或细胞质中。
翻译以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在细胞质中的核糖体上。
基因表达调控机制基因表达基因携带的遗传信息通过转录、翻译等过程转变为具有生物活性的蛋白质分子的过程。
调控机制包括转录水平调控(如转录因子、启动子等)、转录后水平调控(如RNA剪接、修饰等)和翻译水平调控(如蛋白质磷酸化、去磷酸化等)。
这些调控机制使得生物体能够适应不同的环境条件并维持正常的生理功能。
CHAPTER02基因突变与修复点突变包括碱基替换、插入和缺失。
染色体畸变包括染色体结构变异和数目变异。
03生物因素如某些病毒和细菌。
01物理因素如紫外线、X 射线等。
02化学因素如亚硝酸、碱基类似物等。
直接修复切除修复重组修复SOS 修复DNA 损伤修复机制01020304针对某些特定类型的DNA 损伤,通过特定的酶直接进行修复。
通过核酸内切酶将损伤部位切除,再利用DNA 聚合酶和连接酶进行修复。
在复制过程中,当遇到无法直接修复的DNA 损伤时,可通过重组机制进行修复。
当DNA 受到严重损伤时,细胞会启动SOS 修复机制,通过易错复制方式快速完成复制过程。
遗传学--第一章-绪论-PPT课件
第一章 绪论
第一节 什么是遗传学 (genetics): 遗传学就是研究生物的遗传与变异的科学
世代间相似的现象就是“遗传” (heredity, inheritance) “ 种瓜得瓜,种豆得豆。”
生物个体间的差异叫做“变异”(variation) “一母生九子,九子各不同。”
2、微生物和生化遗传学时期遗传学 (1940-对 象从真核转到了原核,更为深入地研究了 基因的精细结构和生化功能。 重大成果有“一基因一酶”(Beadle and Tatum,1941)的建立.
遗传物质确定为DNA,而不是蛋白(Avery, 1944);
双螺旋模型的建立(Watson和Crick 1953)以及中心法 则的提出(Crick,1958)。
Frankling and wilkins
分子遗传学时期。(1953-现在)
此期是遗传学发展的第三次高潮,可以说成果累累, 月新年异,而且趋向于应用,大大缩短了转化为生 产力的周期。
乳糖操纵子模型的建立(Jacob and Monod,1961)
青山衬托之下,是一片金灿灿 的中国水稻梯田。2002年4月5 日以中国梯田为封面的« Science»杂志以14页篇幅率先 发表了一个重大成果—中国人 独立完成的论文《水稻(籼稻) 基因组的工作框架序列》,显 示对中国科学家成就充分肯定。
第三节遗传学在国民经济中的作用 一、 遗传学与农牧业的关系 无论是农林还是畜牧水产业都是和国计民生
遗传学:研究遗传物质(基因)结构、 功能、 传递和表达规律。
遗传与变异的关系
遗传与变异现象在生物界普遍存在,是生命活 动的基本特征之一。
没有变异生物界就失去进化的素材,遗传只的 是简单的重复
遗传物质基础
遗传:亲代与子代以及子代的各个个 体之间相似的现象. 变异:亲代与子代以及子代的各个个 体之间存在差异的现象.
种瓜得瓜,种豆得豆。—— 遗传
龙生九子,九子不同。—— 变异
思考:
为什么亲代与子代之间会出现遗 传现象呢?
雄性
雌性
新 个 体
亲代通过生殖细胞把遗传物质传给了子 代,从而使子代表现出了与亲代相似的性状
二、DNA是主要的遗传物质
1、什么是染色体? 2、每种生物体内的染色体数量是否相同? 3、染色体的化学成分有哪些? 哪种成分与遗传有重要关系? 4、DNA分子是怎样的一种结构? 什么是基因? 5、基因与染色体的关系? 6、每条染色体通常包含多少个DNA分子? 每个DNA上包含多少基因?
1、什么是染色体?
答案2:由一条子链和它的模板链(母 链)形成一个DNA分子;另一条子链和 它的模板链形成另一个DNA分子 (半保留复制)
特点2
问题3:DNA复制速度快吗?
(多起点复制)
特点3
(准确复制)
特点4
问题4:DNA复制有没有可能出现差错? 有可能,但机率不高
问题5:DNA复制出现差错会导致什么结果? 基因突变 问题6:什么时候最容易出现差错? 细胞分裂时
胸腺嘧啶 T是DNA特有的碱基
尿嘧啶 U是RNA特有的碱基
5’端
DNA的构成
脱氧 核糖 脱氧 核糖 脱氧 核糖 脱氧 核糖
P
H2O
A
T
G G
脱氧 核糖 脱氧 核糖 脱氧 核糖 脱氧 核糖
P P P P
3’端
P
H2O H2O
C
C
P P
T
A
……
上课遗传物质的基础
核苷酸种类
4种脱氧核 苷酸、 4种核糖核 苷酸 4种脱氧核 苷酸 4种核糖核 苷酸
含氮碱基种 遗传物 类 质
5种 (A、T、C、 DNA G、U) 4种 (A、T、C、 DNA G) 4种 (A、U、C、 RNA G)
病 毒
DNA 1种 病毒 (DNA) RNA 1种 病毒 (RNA)
专题四
生物的遗传
第 1 讲 遗传的物质基础
考纲内容 遗传的分子基础
要求
(1)人类对遗传物质的探索过程
(2)DNA 分子结构的主要特点
Ⅱ Ⅱ
(3)基因的概念
(4)DNA 分子的复制 (5)遗传信息的转录和翻译
Ⅱ
Ⅱ Ⅱ
考向分析
1.从近年高考情况来看,遗传的物质基 础在高考中经常涉及的知识点有:探索 DNA是遗传物质的经典实验、DNA分子的 成分和结构、DNA分子复制过程和原理以 及基因表达的过程。有关DNA是遗传物质 的经典实验、DNA分子的结构和复制主要 以选择题的形式考查;简答题则侧重表达 与其他知识的综合理解。
【典例 1】(2012 年汕头统考)下面是噬菌体侵染细菌实验的部 分步骤示意图,对此过程的有关叙述中,正确的是( )
[答案]A
A.选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质 和DNA B.被 35S 标记的噬菌体是通过将其接种在含有 35S 的培养基 中培养而获得的 C.采用搅拌和离心等手段是为了使 DNA 和蛋白质分离 D.该实验说明了噬菌体的遗传物质是 DNA 而不是蛋白质
【典例 2】(2012 年茂名一模)艾弗里的肺炎双球菌转化实验
和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,都能证明 DNA 是遗传 物质,对这两个实验的研究方法可能有:①设法把 DNA 与蛋白
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(以上细胞器的结构仅作了解。)
三、染色体(染色质)
染色质(体):在细胞分裂期间染色体以细丝状存在, 称为染色质;在细胞分裂时染色质缩短变粗称为染色体。 染色质与染色体是同一种物质的不同存在形式。
– 没有变异生物界就失去了进化的源泉 ,遗传就成了简单的重复。
– 没有遗传,变异就无法积累,变异就 失去了意义,生物也就无法进化和发 展。
遗传与变异的关系
• 遗传和变异相辅相成, 共同在生物的生 殖中起作用。生物不断的产生变 异,又 通过遗传将对生物 有利的变异保留下来 ,从 有利的变异保留下来,从 而构成了 一幅生物化的图景。
第二节 遗传的细胞学基础 一、细胞的结构
细胞由细胞膜(质膜)、细胞质和细胞核组成
1.细胞膜:生物活性膜,主要成份为脂蛋白: 类脂(主要为磷脂)+蛋白质
2.细胞质:细胞器+基质
3.细胞核=核膜(两层单位膜)+核质(染色 质+核液)+核仁(蛋白质+RNA)
细胞膜结构示意图
细胞和结构示意图
二、主要的细胞器及功能
第一章遗传的物质 基础(ppt)
优选第一章遗传的物质基础
第一节 遗传学的定义
• 遗传学:是研究生物遗传和变异及其规 律的一门学科。具体说,是研究生物 体遗传物质的组成、遗传信息的传递 及其表达的一门学科。
2、遗传和变异的概念
(1)遗传:
有血缘关系的生物个体间的相似之处。
遗传并不意味着亲 代与子代完全相同。甚 至一卵双生的兄弟也不 可能完全一模一样 。
3)染色质的一级结构:直径 10nm的核小体串珠结构;
核小体模式图
4). 染色质的二级结构:核小体串珠结构进一步 螺旋化,形成外径30nm,内径10nm、螺距 11nm的螺旋管;
5). 染色质的三级结构:螺旋管再螺旋化,形成 直径300nm的圆筒状超螺旋管;
6). 染色质的四级结构:超螺旋管进一步螺旋折 叠,形成长2-10um的染色单体。四级螺旋化 后DNA双链长度可压缩8000~10000倍
动物遗传学 第一章
6
1、普通遗传学的诞生
拉马克(法国博物学家)
(1)1809年 《动物哲学》。 (2)器官“用进废退”和“获得性状遗传” 等 理论。
动物遗传学 第一章
7
遗传与变异
• 遗传与变异是生物界最普遍、最基本两个 特征。
遗传与变异是矛盾对立统一的两 个方面
– 遗传是相对的、保守的;变异是绝对 的、发展的
4).非组蛋白(序列特异性DNA结合蛋白),有以下 特性:a,多样性和组织特异性;b,结合特异性 DNA;c,功能多样性,与染色质及DNA高级结构形 成有关系。
3、染色质的结构模型
1). 染色质的基本结构单位-核 小体(附图) ;
2). 1核小体=DNA超螺旋 (200bp)+1组蛋白八聚 体[(H2A-H2B-H3-H4) 2]+1组蛋白H1;
3、当代遗传学发展的特点和趋势
遗传学是一门处于发展颠峰时期的学科。 目前,遗传学的前沿已从对原核生物的 研究转向高等真核生物,从对性状传递规律 的研究深入到基因的表达及其调控的研究。
扬州大学
动物遗传学 第一章
12
主要内容
一、遗传的细胞学基础 • 细胞的结构 • 主要的细胞器及功能 • 染色体/染色质 • 细胞分裂 二、遗传的物质基础 • 核酸是遗传物质 • DNA • RNA •三、基因及其结构
遗传与变异
• 常言道“种瓜得瓜,种豆得豆”,这简练 而又朴素的语言真切地反映了生物界物种 代代相传的普遍规律。人们早就发现生物 (包括植物和动物乃至人类)的性状可从 上一代传至下一代,这就是遗传现象,也 是为什么儿女的肤色、像貌、高矮等总是 与父母相像的原因。普遍存在于色彩斑斓 的生物界中,神秘的遗传现象必定有其物 质基础,它就是存在于细胞核中的核酸。
1).染色质(体)=DNA+组蛋白+非组蛋白+RNA;
2).各成分含量不同1:1:0.6:0.1(鼠肝细胞);
3).组蛋白包括核心组蛋白(H2A、H2B、H3、H4) 和非核心组蛋白(H1);MW分别为10000-20000 和23000;前者与DNA结合,稳定核小体结构;后 者与其他类型蛋白质作用,促使染色质超螺旋化;
4、染色体的形态
5、染色体的数目
动物名称
人
猪 牛 水牛 山羊 绵羊 马 驴 狗
染色体数目
2n=46
38 60 48 60 54 64 62 78
动物名称
猫
兔 家鼠 豚鼠
鸡
鸭 火鸡 鸽 普通果蝇
染色体数目
38
44 40 64
78
80 82 80 8
7、染色体核型
染色体核型:将有丝分裂中期的染色体按照各对同 源染色体的相对长度、着丝点位置及随体的有无依 次排列,称为≈。
8、染色体的分类
按照着丝粒位置:中间着丝点粒 染色体、亚中间着丝粒染色体、 近端着丝粒染色体、端着丝粒染 色体。
9、染色体的几个术语
超微结构染色体
1、染色质的类型
根据形态特征和染色性能分为常染色质和异染色质。
常染色质:在间期细胞核中,对碱性染料着色浅、 染色体纤维折叠压缩程度低、处于较为伸展状态的 染色质,多存在于核质中。
异染色质:在间期细胞核中,对碱性染料着色深、 染色体纤维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色 质。
2、染色质(体)的化学组成
动物遗传学 第一章
4
魏斯曼(A. Weismann,1834~1914,德国生物学家)
(1)1892年提出“种质学说” ,认为种质 在世代中是连绵不断的。
(2)否定拉马克的获得性遗传, 实验:雌雄老鼠连续21代切割尾巴。
动物遗传学 第一章
5
2、遗传和变异的概念
(2)变异:
有血缘关系的生物个体之间的相异之处。
染色体核型分析
• 制成核型图,并进行染色体特征分析的 过程称为染色体核型分析。
• 核型式能简明的表示一个个体、一个品 种或一个物种染色体的组成,一般前面 数字代表细胞内染色体的数目,逗号后 面的俩个字母代表染色体的组成和类型 。如牛:60,XX:表示
8、染色体的分类
按照功能:常染色体、性染色体
按照彼此间来源和关系:同源染色体、姐妹染 色单体、 非姐妹染色单体