生物：第4章《遗传的分子基础》教案(苏教版必修2)

第4章遗传的分子基础【知识网络】

DNA是主要遗传物质

DNA与染色体

1．DNA主要分布在染色体上

2．DNA是染色体的主要成分之一

DNA是遗传物质的直接证据

1．细菌转化实验

(1)肺炎双球菌的特点

R型(无荚膜) S型(有荚膜)

(2)体内转化实验的过程

活R型菌+死S菌→活S菌？？？

转化因子？？？

(3)体外转化实验的过程

(4)分析结论

DNA能够引起可遗传的变异

DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能2．噬菌体侵染细菌的实验

(1)噬菌体的结构

(2) 噬菌体侵染实验

DNA是连续的，子代DNA是亲代DNA复制的产物

蛋白质是不连续的，子代蛋白质是在DNA指导下重新合成的结论：DNA是遗传物质而蛋白质不是

(3) 噬菌体复制繁殖过程

RNA是遗传物质的证据

1．烟草花叶病毒感染实验

2．RNA病毒重建实验

3．分析结论：RNA也是遗传物质

DNA是主要的遗传物质

DNA分子结构和特点

DNA分子的结构

1．结构层次

(1)基本元素组成 C、H、O、N、P等

(2)基本组成物质脱氧核糖、含氮碱基、磷酸

(3)基本结构单位 4种脱氧核糖核苷酸

(4)化学结构(1级结构)脱氧核糖核苷酸链

(5)空间结构(2～4级结构)

(1)双螺旋结构相对稳定性

(2)碱基比率(A+T/G+C)具有种属特异性

RNA分子结构与DNA的差异

1．化学组成

2．结构层次

(1)信使RNA(mRNA)是一条单链

(2)转运RNA(tRNA)呈三叶草结构

(3)核糖体RNA(rRNA)构成两个亚单位

基因与遗传信息

1．基因是蕴含遗传信息的特定核苷酸序列

(1)基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的载体

(2)基因是有遗传效应的DNA片段

(3)基因是遗传信息的载体

(4)基因是决定生物性状的基本单位(噬菌体约60多个：哺乳类约4～6万个)

遗传信息的传递和表达

DNA半保留复制

DNA复制－传递遗传信息

1．定义：亲代DNA→子代DNA

2．时间 (1)有丝分裂间期—DNA合成期(S期)

(2)前减数分裂期(99.7%)和减I偶线期(0.3%)

3．过程

4．分子基础

(1)双螺旋结构→提供精确模板

(2)碱基互补配对原则→保证准确复制

5．条件

(1)以亲代DNA为模板

(2)以四种脱氧核苷三磷酸为原料

(3)以高能磷酸键水解提供能量

(4)在一系列酶作用下进行

6．特点

(1)边解旋边复制

(2)遵循碱基配对原则

(3)分段双向复制和不连续性

(4)半保留复制

7．子代DNA的分配

(1)平均分配到子细胞中

(2)随子细胞传递给后代

8．意义

(1)亲子之间传递遗传信息

(2)复制一旦出现差错将引起变异

基因控制蛋白质合成—表达遗传信息

1．转录：DNA→RNA

(1)部位：细胞核内

(2)模板：DNA分子的非信息链

(3)碱基互补配对原则：A—U、T—A、G—C、C—G

(4)转录产物特点 mRNA为单链，携带遗传信息

tRNA是三叶草型

rRNA组成核糖体

(5)mRNA动向：进入细胞质，与核糖体结合。

2．翻译：mRNA →蛋白质

(1)信使RNA为直接模板

①以密码子形式携带遗传信息

②转移至细胞质，与核糖体结合

(2)核糖体是场所

①解读mRNA上每个密码子②选择tRNA—氨基酸进位③将氨基酸连接成肽链

(3)tRNA是工具

①携带特定氨基酸

②以反密码子与密码子相互识别

③进位将氨基酸放在适当位置(进位、转肽、脱落、移位)

④参与肽链的延伸

3．遗传密码—决定蛋白质分子氨基酸序列的DNA分子碱基序列

(1)通常指mRNA单链的碱基序列

(2)由相邻的三个碱基组成一个密码子，共有种密码子

(3)有61个密码子分别为20种氨基酸编码，其余为终止密码

(4)一个氨基酸可由1个以上的密码子决定

4．中心法则—遗传信息的转移规律

(1)遗传信息在生物大分子间转移过程遵循的基本法则

(2)1976年克里克提出的图解表达方式如下：

(3)中心法则的意义

①揭示生物大分子间遗传信息转移遵循的基本法则

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②高度概括遗传物质的作用原理，即遗传信息的传递与表达

③提出分子遗传学研究的课题

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