最新专题10遗传的分子基础
高中生物教案：遗传的分子基础
高中生物教案：遗传的分子基础遗传的分子基础遗传是生物学中重要的概念，它涉及到生物体内不同特征的传递和变异。
遗传学研究了这些特征如何通过基因在后代间进行传递。
而遗传的分子基础就是研究这个过程中所涉及的分子机制。
一、DNA与基因的关系1. DNA结构与功能DNA（脱氧核糖核酸）是存储生物体遗传信息的分子，具有双螺旋结构。
它由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶）组成，通过碱基配对规则，形成DNA链。
2. 基因的定义基因是指控制一种或多种特定性状表现的一段DNA序列。
每个细胞包含一定数量的染色体，染色体上存在许多不同位置上的基因。
二、DNA复制与遗传信息传递1. DNA复制DNA复制是指在细胞分裂时将DNA复制成两份的过程。
这确保了每个新生物体都能得到完整且相同的遗传信息。
2. 转录和翻译基因的表达过程包括转录和翻译。
在细胞核中，DNA通过转录过程生成RNA （核糖核酸），然后被移至细胞质，被翻译为蛋白质。
三、遗传变异的机制1. 突变突变是指DNA序列发生永久性改变的现象。
突变可以是点突变（单个碱基改变）、插入或缺失（添加或删除一个或多个碱基）等。
2. 重组重组是指染色体上不同位置的基因之间发生互换，从而形成新的染色体组合。
这会增加基因组的多样性。
四、遗传工程与分子基因学1. 遗传工程遗传工程利用分子技术改变生物体的遗传特征。
它涉及到转基因、克隆和其他技术，以改善农作物产量、抵抗力或者治疗一些遗传疾病。
2. 分子基因学分子基因学利用分析DNA和RNA的结构与功能来探究细胞内遗传信息传递的机制。
它包括PCR（聚合酶链式反应）、凝胶电泳和DNA测序等技术。
高中生物教案：遗传的分子基础一、DNA与基因的关系1. DNA结构与功能a. 双螺旋结构及碱基配对规则2. 基因的定义a. 控制特定性状表现的DNA序列二、DNA复制与遗传信息传递1. DNA复制过程a. 分裂时确保每个新生物体得到完整且相同的遗传信息2. 转录和翻译过程a. 转录：DNA转换为RNA，发生在细胞核中b. 翻译：RNA翻译为蛋白质，发生在细胞质中三、遗传变异的机制1. 突变类型及影响：a. 点突变：单个碱基改变，可能引起无害、有害或者有益影响。
高中生物总复习讲解课件：专题10 遗传的分子基础
(2)细胞内DNA分子复制时需要引物,该引物为一段单链的RNA分子。
知识归纳 DNA结构及复制中的相关计算
T2噬
菌体
侵染 大肠 实验过程 杆菌 及结论
的实 验 （赫 尔希 和蔡
(1)保温的目的是使T2噬菌体侵染大肠杆菌。(2)搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体 和大肠杆菌分离。(3)离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀 物中留下被侵染的大肠杆菌
(1)
斯） 误差 分析 (2)
小表达 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验 不能 (填“能”或“不能”)用14C和18O对 T2噬菌体的DNA和蛋白质分别进行标记,原因是 T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中
都含有这两种元素 ; 不能 (填“能”或“不能”)用35S和32P标记同一T2噬菌体, 原因是 检测时无法区分放射性物质的种类 。
二、DNA的结构与复制 1.DNA的结构
表观遗传
(1)概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的 现象。 (2)原因:DNA甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化等。 (3)特点:可遗传性;碱基序列不变性;可逆性(如被甲基化修饰的DNA可发生去甲 基化)
肺 炎 链 球 艾弗里 菌 及其同 的 事的转 转 化实验 化 实 验
过程 结论
DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
技术 放射性同位素标记
T2噬菌
高中生物新教材知识对点专练：10 遗传的分子基础
高中生物新教材知识对点专练第四单元遗传的细胞基础和分子基础专题十遗传的分子基础考点1 人类对遗传物质的探索过程1.[2020浙江7月选考,12,2分]下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌2.[2019江苏,3,2分]赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )A.实验中可用15N代替32P标记DNAB.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA考点2 DNA分子的结构和复制3.[2018浙江4月选考,22,2分]某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。
其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。
下列叙述错误的是( )A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNAD.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的4.[2018全国卷Ⅰ,2,6分]生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。
下列相关叙述错误的是( )A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶考点3 基因的表达5.[2020山东济南外国语学校模拟]真核细胞中,部分核酸与结构蛋白结合成特定的复合物。
遗传的分子基础PPT课件
在其后的几十年中，科学家们沿着这两条途径前进， 探明了DNA复制、遗传信息表达与中心法则等内容。
RNA二级结构 ： 单链RNA自行盘绕形成局部双螺旋的多“茎”多“环” 结构，螺旋部分称为“茎”或“臂”非螺旋部分称为“ 环”，在螺旋区，A与U配对，G与C配对。
tRNA的二级结构： 三叶草形状 RNA三叶草型的二级结构可分为：氨基酸接受区、反密码区 、二氢尿嘧啶区、TΨC区和可变区。除氨基酸接受区外，其余 每个区都含有一个突环和一个臂。如图所示：
tRNA的 三级结构： 倒“L”形，所有的tRNA折叠后形成 大小相似及三 维构象相似的三级结构，这有利于携带 的氨基酸的tRNA进入核糖体的特定部位。 如图所示：
第三节 遗传信息的表达与调控
一、中心法则及其发展
遗传信息从DNA→mRNA→蛋白质的转录和翻译的 过程，以及遗传信息从DNA→DNA的复制过程，这 就是分子生物学的中心法则(central dogma)
现在还发现，某些DNA序列可以以左 手螺旋的形式存在，称为Z－ DNA(图)。
当某些DNA序列富含G－C，并且在 嘌呤和嘧啶交替出现时，可形成Z－ DNA。Z－DNA除左手螺旋外，其每 个螺圈含有12个碱基对。分子直径为 18Å，并只有一个深沟。现在还不知 道，Z－DNA在体内是否存在。
DNA分子构型的多态性
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
美妙的DNA双螺旋
1、DNA分子是由两条多核苷酸链以右手螺旋的形 式，彼此以一定的空间距离，平行于同一轴上， 很像一个扭曲的梯子。
新高考生物同步试题：10 遗传的分子基础
新高考生物同步试题第四单元遗传的细胞基础和分子基础专题十遗传的分子基础考点1 人类对遗传物质的探索过程1.[2021河北石家庄质量检测]从科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成到确定真正的遗传物质,历史上多位科学家进行了不断探索。
下列有关说法正确的是( )A.烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了DNA是遗传物质B.格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了“转化因子”是DNAC.艾弗里团队的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质D.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质2.[2021安徽示范高中联考]如图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程,图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌,分别来自锥形瓶和试管。
下列有关叙述正确的是( )A.图中锥形瓶内的培养液要加入含32P标记的无机盐来培养大肠杆菌B.若亲代噬菌体的DNA中有腺嘌呤30个,该DNA分子复制3次需胸腺嘧啶240个C.试管上清液中出现少量放射性,可能的原因是少量亲代噬菌体未侵染大肠杆菌D.在子代噬菌体中均能够检测到放射性3.[2020贵州贵阳模拟]下列实验及结果中,能作为直接证据支持“核糖核酸是遗传物质”观点的是( )A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F1自交所得的F2中红花∶白花=3∶1B.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.教材中加热杀死的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4.[2020湖北部分重点中学联考]现有一种感染螨虫的新型病毒,研究人员欲利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的螨虫细胞等为材料,设计可相互印证的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。
下列有关实验设计思路的叙述,错误的是( )A.应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸B.先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中C.再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中D.一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性,以确定病毒的类型考点2 DNA分子的结构、复制和基因的本质5.[2021安徽合肥调研]模型构建是一种研究问题的科学的思维方法,在制作一个线性DNA分子双螺旋结构模型活动中,有关叙述错误的是 ( )A.需要准备制作磷酸、脱氧核糖和碱基等的材料B.A、T、G、C四种碱基的大小和形状应该相同C.需要制作两条碱基互补的脱氧核苷酸链D.末端的磷酸基团可以体现DNA双链的反向平行6.[2021江西南昌摸底]下列关于图中①、②两种核酸分子的叙述,正确的是( )A.①、②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数B.遗传基因在①上,密码子位于②上C.②是由①中特定的序列转录而来的D.肺炎双球菌和T2噬菌体均含①和②7.[2020陕西百校第一次联考]下列有关DNA分子结构的叙述错误的是( )A.不同DNA分子中(A+T)/(G+C)的值相等B.不同DNA分子中的碱基配对方式相同C.不同DNA分子中碱基的排列顺序不同D.DNA分子中某些脱氧核糖只与一个磷酸分子相连8.[2020山东统考]双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。
高考生物专题复习题：遗传的分子基础
高考生物专题复习题：遗传的分子基础一、单项选择题（共6小题）1.核糖核酸酶P是一种催化tRNA前体加工的核糖核酸-蛋白复合物，核糖核酸酶P（）A．与tRNA的组成元素不同B．能水解产生核糖核苷酸和氨基酸C．仅存在于真核细胞中D．催化水解碱基与核糖间的化学键2.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA组装成核糖体。
当大肠杆菌细胞中缺乏足够的rRNA时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA上的核糖体结合位点，抑制自身mRNA的翻译。
下列叙述错误的是（）A．大肠杆菌核糖体蛋白的基因转录完成后再翻译B．同一个核糖体合成的蛋白质种类可能不同C．核糖体与mRNA结合后逐次阅读遗传信息，直至读取到终止密码子结束D．核糖体蛋白的结合特点，维持了RNA和核糖体数量平衡，减少了物质与能量浪费3.绝大多数生物的遗传物质都是DNA。
下列关于DNA结构的叙述，正确的选项是（）A．DNA双螺旋结构模型中，A—T碱基对与G—C碱基对的直径不同B．DNA的多样性体现在每一个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序C．DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大，其热稳定性越高D．T2噬菌体的遗传物质中嘌呤碱基数目与嘧啶碱基数目相等4.为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P，分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，并让其去侵染大肠杆菌。
下列关于该实验的叙述，正确的是（）A．可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记B．35S组的子代噬菌体不含35S，说明蛋白质不是遗传物质C．用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论D．整个实验中在标记噬菌体阶段，需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌5.在不同类型的细胞中，有些基因在所有细胞中都表达，有些基因只在某类细胞中特异性表达。
下列相关叙述错误的是（）A．ATP合成酶基因在所有细胞中都表达B．输卵管细胞中可检测到血红蛋白mRNAC．细胞的分化取决于基因的表达及其调控D．基因通过其表达产物来控制生物的性状6.列关于DNA分子结构的叙述，错误的是（）A．DNA分子的热稳定性与C—G碱基对的比例有关B．不同DNA分子中的碱基配对方式存在差异C．环状DNA分子中的每个五碳糖都同时连接2个磷酸基团D．一个DNA分子每条单链中A+T占该单链全部碱基比值一般相同二、多项选择题（共4小题）1.碱基家族添了新成员，科学家合成了P、B、Z、S四种新的碱基，它们的配对原则是Z配P，S配B，并都是通过三个氢键连接。
遗传的分子基础
遗传的分子基础一、考点解读1．考点盘点2、考点解读本部分内容市近几年高考考查的重点,有关DNA的问题是社会关注的热点,基因工程、基因污染、基因产物等都是高考考察的着手点。
从近几年的高考来看，本部分内容的考查题型主要以选择题的形式出现的比较多，主要的是考查考生的能力。
同时也包括阅读信息获取信息的能力，并能够运用所学的知识解答相关的问题。
在复习过程中，严禁采取死记硬背的方式，要在理解的基础上进行升华。
二、知识网络三、本单元分课时复习方案S 型细菌的DNA 使R 型细菌发生转化型细菌的其他物质不能使实验过程完整的烟草花叶病毒————→烟草叶出现病斑→蛋白质————→烟草叶不出现病斑 （2） →RNA ————→烟草叶出现病斑 2．实验结果分析与结论：烟草花叶病毒的RNA 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA 是它的遗传物质。
【画龙点睛】病毒中的核酸只有一种．或者是DNA ，或者是RNA ，噬菌体以DNA 作为遗传物质．烟草花叶病毒以RNA 作为遗传物质。
第二节、第三节 DNA 分子的结构和复制 DNA 分子结构1．元素组成： C 、H 、O 、N 、P （不含S ） 2．基本单位 脱氧核苷酸．如图所示：其 表示含氮碱基．构成DNA 分子的含氮碱基共有4种，即A （腺嘌呤）、T （胸腺嘧啶）、G （鸟嘌呤）、C （胞嘧啶）。
脱氧核糖的结构简式如右图：在脱氧核苷酸分子中，特别要注意三个小分子之间的连接，其中，脱氧核糖的l 号碳原子与含氮碱基相连，5号碳原子与磷酸分了相连。
3．一条脱氧核苷酸单链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接如图所示。
一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖的3号碳原子与另一分子脱氧烟草花叶病毒—→感染烟草感染烟草感染烟草核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键（磷酸二酯键）相连接。
4．两条单链之间形成的碱基对表示如下（1）①碱基之间的配对方式有两种，即上图所示的A一定与T配对，G一定与C配对。
③配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两条氢键．G与C之间形成三条氢键。
遗传的分子基础-PPT课件.ppt
稀有性
突变率(mutation rate)：指在特定的条件下一
个细胞的某一基因在一个世代中发生突变的概
率。
表3-1人类中某些遗传病的基因突变频率
遗传病
突变频率
白化病 苯丙酮尿症
血友病 色盲 鱼鳞病 肌肉退化症 小眼球症
三、基因突变的类型和遗传效应
(一)碱基替换
➢ 碱基替换发生在编码区可出现的效应： 同义突变(same sense mutation) 错义突变(missense mutation) 无义突变(nonsense mutation)
例：DNA ——ATG → ATT m RNA——UAC → UAA (酪氨酸)(终止信号)
➢ 短分散序列 ➢ 长分散序列
短分散序列
DNA序列长度300-500bp，拷贝数可达105 以上，但无编码作用，散在分布于人类 基因组中，平均间隔距离约2.2kb。
如：Alu家族(Alu family)
Alu家族
长达300bp，在一个基因组中重复30万~50万次。
长分散序列 DNA序列长5-7kb，拷贝数在102-104之间。 如：KpnⅠ家族(KpnⅠ family)
“基因”概念的发展
19世纪60年代初，孟德尔提出“遗传因子”(genetic factor) 1909年，Johansen提出了“基因”(gene) 1910年，摩尔根等证明基因位于染色体上，并呈直线排列。基 因既是一个结构单位，又是一个功能单位(重组单位和突变单 位)——遗传的染色体理论 1941年，Beadle和Tatum提出了“一个基因一个酶”的学说 1944年，Avery证明DNA是遗传物质 1953年，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型，明确了 DNA在活体内的复制方式 1957年，Crick提出中心法则，并于1961年提出三联遗传密码
遗传的分子基础课件
③DNA分子中，脱氧核苷酸的数目＝脱氧核糖的数目＝含氮碱基的数 目＝磷酸的数目
④A－T间有两个氢键，G－C间有三个氢键，G－C的比例越高， DNA分子越稳定。
⑤从碱基对比例的角度看，决定DNA分子特异性的是A＋T/G＋C。
凡是有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA？
核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质？？
生物的遗传物质
4
主要载体：染色体 (DNA+蛋白质) 真核生物
次要载体：线粒体、叶绿体 (DNA)
原核生物：DNA (无染色体)
A病D.D毒NN的AA病遗B传毒.R物：N质只A 是含C：.DDNNAA和RNA D.DNA或RNA 病毒
实验的方法、过程、结果 方法：同位素示踪法 过程： ①标记细菌:
用含35S的培养基培养大肠杆菌
用含32P的培养基培养大肠杆菌
含35S的细菌 含32P的细菌
②标记噬菌体 用含35S或32P的大肠杆菌分别培养T2噬菌体 或DNA含32P标记的T2噬菌体
蛋白质含有35S
③ 用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵入未被标记大肠杆菌
许多脱氧核苷酸以磷酸 二酯键形式的聚合作
用，形成多脱氧核苷酸 长链。每条脱氧核苷酸 链，都是由成百上千脱 氧核苷酸构成。
在这条多
脱氧核苷
酸的长链
A
上脱氧核
苷酸有几
种排列方
T
式？
C
G
46
C
4n
T
二、DNA分子结构的主要特点
5/ ～ 3/走向
（1）由两条相反方向
＝
(3/～5/和 5/ ～3/)平行的
医学遗传学遗传的分子基础
A-T A—T C—G G-C
G—C
A A
A-T
G-C C—G A—T A-T A-T A—T C—G G-C
G—C
医学遗传学遗传的分子基础
遗传分子基础
34/63
DNA复制
❖ 复制半不连续性
5
3
3
5
医学遗传学遗传的分子基础
遗传分子基础
35/63
DNA复制
❖ 复制半不连续性
医学遗传学遗传的分子基础
GC box
Intron
遗传分子基础
27/63
真核生物基因分子结构特征
❖ 侧翼序列(flanking sequence) 增强子(enhancer)
Enhancer
CAAT TATA box box
Exon
医学遗传学遗传的分子基础
GC box
Intron
遗传分子基础
28/63
第二节 遗传基本单位——基 因结构及其功效
医学遗传学遗传的分子基础
24/63
遗传基本单位——基因
❖ 基因(gene) 基因是合成一个有功效多肽链或者RNA
分子所必需一段完整DNA序列。
产物类别：蛋白质基因和RNA基因 产物功效：结构基因和调整基因
医学遗传学遗传的分子基础
遗传分子基础
25/63
真核生物基因分子结构特征
核苷酸：AMP, GMP, UMP, CMP OH OH 脱氧核苷酸：dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
医学遗传学遗传的分子基础
遗传分子基础
11/63
5´
3´
医学遗传学遗传的分子基础
遗传分子基础
12/63
高三遗传的分子基础知识点
高三遗传的分子基础知识点高三生物学教学中，遗传学是一个重要的知识点。
而遗传学中的分子基础是遗传学的核心内容之一。
下面是关于高三遗传的分子基础知识点的描述。
1. DNA的结构DNA是遗传物质的分子基础，全名为脱氧核糖核酸。
DNA由两条互补的链组成，每条链由磷酸、脱氧核糖和四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和腺嘧啶）交替排列而成。
2. DNA复制DNA复制是指DNA分子自我复制的过程。
在有丝分裂和无丝分裂中，DNA的复制是一个关键过程。
复制过程中，DNA的两条链分开，每条链作为模板合成新的互补链。
3. RNA的种类和功能RNA是核酸的另一种形式，全名为核糖核酸。
根据功能和构成基元的不同，RNA可分为信使RNA（mRNA）、核糖体RNA （rRNA）和转运RNA（tRNA）等几种类型。
mRNA在转录过程中携带DNA的信息到核糖体，rRNA是核糖体的组成部分，tRNA 转运氨基酸到核糖体。
4. 蛋白质的合成蛋白质合成是一个遵循中心法则的过程，被称为转录和翻译。
转录是指mRNA根据DNA的信息合成的过程，翻译是指mRNA 的序列被翻译成蛋白质的过程。
5. 突变与遗传变异突变是指遗传物质中的改变，分为基因突变和染色体突变。
通常情况下，突变会引起遗传物质的改变，进而影响基因信息的传递和表达。
6. 基因调控基因调控是指通过控制基因转录和翻译的方式来调节基因的表达。
调控因子可以是激活子、抑制子、启动子和基因座等。
7. DNA修复DNA修复是维护遗传物质稳定性的重要机制之一。
当DNA分子发生损伤或突变时，细胞会通过一系列复杂的修复机制来修复DNA，以维持正常的遗传信息传递。
8. 基因工程和基因编辑基因工程和基因编辑是在遗传学领域中应用的重要技术。
基因工程通过改变基因片段的顺序和结构，实现特定遗传特性的改变。
基因编辑则是通过定点修复或改变基因序列，以达到特定的遗传改变。
这是有关高三遗传的分子基础知识点的简要描述，希望对您有所帮助。
遗传分子基础ppt.ppt
D组：S型细菌的DNA+DNA酶→水解产物+R型细菌→ 注射到小鼠体内
3.观测小鼠的生活状况
实验结果
A组:存活,B组:死亡,C组:存活,D组:存活
只有B组小鼠死亡,说明B组有S型细菌,说明S型细菌的
实验分析 DNA使R型细菌发生转化变成了S型细菌;S型细菌的其
他物质不能使R型细菌发生转化
12
二、 艾弗里确定转化因子的实验
(1)如果“转化因子”是DNA，那么S型细菌的DNA+R 型细菌→注射到小鼠体内，小鼠死亡。
假设
(2)如果“转化因子”是蛋白质，那么S型细菌的蛋白质 +R型细菌→注射到小鼠体内，小鼠死亡。
(3)如果“转化因子”是多糖，那么S型细菌的多糖+11R 型细菌→注射到小鼠体内，小鼠死亡。
实验材料
S型细菌、R型细菌、小鼠
S型菌的DNA R型细菌
S型菌
R型细菌
S型菌的
R型细菌 蛋白质或荚膜多糖 只长R型菌
S型菌的 R型细菌 DNA+DNA酶
只长R型菌
13
实验结 S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”,即DNA 论 是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
思考: 你认为在证明DNA是遗传物质还是
蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设 计思路是什么？
第三章 遗传的分子基础
第一节 探索遗传物质的过程
1
生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上 常常相似，这就是遗传现象。
生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳 定。
生物的各项生命活动都有 它的物质基础。生物遗传的物 质基础是什么呢？
根据现代细胞学和 遗传学的研究得知，控 制生物性状的主要遗传 物质是脱氧核糖核酸 （DNA）。
遗传的分子基础(遗传学基础课件)
编码链：5' - ATG AAA CGA GTC TTA TGA -
反编码链： 3'- TAC TTT GCT CAG AAT ACT mRNA： 5'- AUG AAA CGA GUC UUA UGA -
2、侧翼序列与调控序列
每个结构基因的第一个和最后一个外显子的 侧，都有一段不被转录的非编码区，称为侧翼序 （Flanking sequence）。
它是基因的调控序列，对基因的有效表达起调 作用，包括：启动子、增强子、终止子等。
二、基因复制
1. 复制子(replicon) 2. 半保留复制(semiconservative replication) 3. 半不连续复制
的分子机制。
第三节、基因的结构特征和功能
一、基因的结构
enhancer CAAT box TATA box
exon
GC box
intron
HGCAoCgAbnToesxbsobxGoGxGGTTCG—GACTGTAGCAGAlATaAwATATC A
AATA
1、外显子和内含子
• 在结构基因中，编码序列称为外显子(exon)， 多肽链部分。非编码序列称为内含子(Intron 称插入序列。
授课提纲
第一节： 基因的概述 概念；类别；一般特性；DNA结构。
第二节：人类基因组DNA 单一序列；重复序列；多基因家族，假基因。
第三节：基因的结构和功能 基因的结构；基因的复制，基因表达。
第四节：基因突变 概念；特性；突变的结构；诱发突变的因素；
突变的分子机制。
- 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)。
DNA是遗传物质 蛋白质不是遗传物质。
对艾弗里实验的质疑：
提取DNA的纯度最高时还有 0.02%的蛋白质
肺炎双球菌转化实验过程中是 否能说明DNA 是唯一的转化因子？
③1952年，郝尔希和蔡斯 （A.HersheyM.Chase）的实验方法——同 位素标记法
③1952年，郝尔希和蔡斯（A.HersheyM.Chase） 的噬菌体侵染细菌试验
• 如果侵染细菌的噬菌体含32P，则侵染细菌后32P 随DNA进入细菌，通过离心分离后就会出现在沉淀 中。
• 但在实验的过程中有些噬菌体可能并没有侵入细 菌，这部分噬菌体将会存在于上清液中，上清液 中也就可以检测到少量放射性同位素；
• 如果噬菌体侵染细菌的时间过长，那么由于细菌 的破裂，会使大量的噬菌体从细菌中释放出来， 这样上清液中放射性32P含量升高。
• RNA病毒的遗传物质是单链RNA，结构 不稳定，故变异速度可能很快。
• 例如流感病毒
例1：（09广东卷）9．艾弗里等人的肺炎双球菌转 化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都 证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上 的共同点是
A．重组DNA片段，研究其表型效应 B．诱发DNA突变，研究其表型效应 C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应 D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之
理论上:DNA作为遗传物质的特征
1、在细胞生长和繁殖的过程中，能够精确地复 制自己。 2、能够指导蛋白质合成从而控制生物的性状和 新陈代谢。 3、具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力。 4、结构比较稳定，但在特殊情况下，又能发生 突变，而且突变后，还能继续复制，并能遗传 给后代。
RNA病毒易变异的原因
DNA等提取出来，、DNA酶＋DNA,分别与R 型细菌进
行混合培养。
艾弗里设计思路：设把DNA与蛋白质分开，
研究各自的效应
S型活细菌
多糖 脂类 蛋白质
RNA DNA DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
DNA的纯度越高， 转化就越有效。
RR
S
R
多少
数数
RS
艾弗里的实验结论：
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化 的物质，DNA是转化因子。
格里菲思实验的推论是什么?
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[质粒]
？
2、艾弗里确定转化因子的肺炎双球菌转 化实验 (体外转化实验) 1944年 O.Abery
1、实验材料： 选用肺炎双球菌 2、实验目的： 为了弄清转化因子到底是什么？ 3、实验操作：将S型细菌中的多糖、 蛋白质、脂质和
间的传递
答案：C 解析：肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术，两实验都没有突 变和重组。
例2：（09江苏卷）5．下列有关生物体遗传 物质的叙述，正确的是
A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
• 获得了含有放射性标记的噬菌体，就可以在噬菌 体侵染细菌的过程中检测到DNA或蛋白质，但仍然 有一个问题没有解决：如何判断检测到的DNA是在 细菌内还是在细菌外呢？
• 因为微小的细菌也不是我们能够直接观察到了的 。
• 科学家用的是离心分离的方法，由于细菌较重， 将会通过离心被沉淀下来，而细菌外的成分包括 噬菌体以及其它较轻的成分就存在于上清液中。
的活性物质—— 转化因子
艾弗里肺炎双球菌的转化 实验
噬菌体侵染细菌的实验
DNA是遗传物质
▲ 烟草花叶病毒的重建实验 说明DNA不是唯一遗传物质
以上三个实验可以得出的结论： 1、DNA是遗传物质 2、RNA也是遗传物质 （在没有DNA情况下，只有少数病毒） 3、蛋白质不是遗传物质
总之：核酸是遗传物质,DNA是主要的遗传物质
要使噬菌体带有放射性标记，必须使噬菌体的生 活环境中带有放射性，而噬菌体又是寄生生活（寄生 在细菌体内），所以应先使细菌带有放射性，要使细 菌带有放射性，必须使细菌的生活环境中带有射性， 即将细菌分别放在带有35S和32P培养液中培养一段时间， 使细菌分别带上35S和32P标记，再用噬菌体分别去感染 这两种细菌，就能使噬菌体分别带上这两种放射性。
郝尔希和蔡斯设计思路：设法把DNA与蛋
白质分开，研究各自的效应
实验方法——同位素标记法
噬菌体侵染细菌的动态过程：
吸附 侵入 合成 组装 释放
侵入别的细菌
（1）T2噬菌体的结构模式图
结 构
DNA占40%[P几乎都 存在与DNA中]
化实 学验 成指 分标
蛋白质占60%[S只存 在于蛋白质]
怎样使噬菌体外壳带上35S标记？ 怎样使噬菌体DNA带上32P标记？
实验过程：
亲代噬菌体 35S标记蛋白质
寄主细胞内 无35S标记蛋白质
子代噬菌体 外壳蛋白质没有35S
被感染的大肠杆菌
亲代噬菌体 32P标记DNA
寄主细胞内 无32P标记DNA
子代噬菌体 DNA有32P标记
35S标记蛋白质 子代噬菌体外壳蛋白质没有35S
32P标记DNA 子代噬菌体 DNA有32P标记
专题10遗传的分子基础
·人类对遗传物质的探索过程
(要求: Ⅱ)
·DNA分子结构的主要特点
(要求: Ⅱ)
··DAN分子的复制
(要求: Ⅱ)
·
为什么第四组实验：将R型活细菌和加热杀死后 的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死 亡？
因为R型细菌转化成了S型细菌,使小鼠患败 血症而死亡.
DNA是真正 的遗传物质。
烟草花叶病毒的重建实验
TMV A 降解
降解
TMV B
蛋白A RNA A 蛋白B RNA B
重组 感染
病毒
A型病毒
烟草
重组 感染
B型病毒
病毒 烟草
结论：新病毒类型取决于所提供的RNA。
实验：DNA是遗传物质的证明
格里菲斯肺炎双 球菌的转化实验
已经被加热杀死的S型细菌中，含 有某种促成R型细菌转化为S型细菌
结论: 噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中， 而蛋白质外壳仍留在外面。因此DNA才是真正的遗传 物质。
噬菌体侵染细菌实验
（同位素示踪法）
亲代噬菌体 寄主细胞 子代噬菌体
结论
32P标记 DNA
DNA中有 DNA中有
32P标记
32P标记
35S标记 蛋白质
外壳蛋白无 外壳蛋白无
35S标记
35S标记