专题四遗传的分子基础ppt课件

1、专题四专题四 遗传的分子根底遗传的分子根底考纲要求考纲要求1核酸是遗传物质核酸是遗传物质的证据的证据2DNA分子构造分子构造和特点和特点3遗传信息的传送遗传信息的传送4遗传信息的表达遗传信息的表达一、一、DNA的构造的构造 察看、思索、感悟：察看、思索、感悟： 1、DNA分子的组成元素、根本单位和分布分别是？分子的组成元素、根本单位和分布分别是？ 2、核酸、脱氧核糖核酸、脱氧核苷酸链、脱氧核苷酸、脱、核酸、脱氧核糖核酸、脱氧核苷酸链、脱氧核苷酸、脱氧核苷、碱基的关系？氧核苷、碱基的关系？ 3、DNA分子的构造特点是？分子的构造特点是？ 4、DNA的一条链上相邻碱基间如何衔接？两条链间的碱基的一

2、条链上相邻碱基间如何衔接？两条链间的碱基又如何衔接？又如何衔接？ 5、一个、一个DNA分子有几个游离的磷酸基团？分子有几个游离的磷酸基团？ 6、DNA分子中的哪种碱基对的比例越高分子中的哪种碱基对的比例越高,DNA分子越稳定？分子越稳定？ 7、DNA分子彻底水解的产物是什么？分子彻底水解的产物是什么？螺旋例例1参考书参考书P29典例训练典例训练3变式变式1、(09广东广东)有关有关DNA分子构造的表达，不正确的选项是分子构造的表达，不正确的选项是() ADNA分子由分子由4种脱氧核苷酸组成种脱氧核苷酸组成 BDNA单链上相邻碱基以氢键衔接单链上相邻碱基以氢键衔接 C碱基经过脱氧核糖与磷酸基相衔

3、接碱基经过脱氧核糖与磷酸基相衔接 D磷酸与脱氧核糖交替衔接构成磷酸与脱氧核糖交替衔接构成DNA链的根本骨架链的根本骨架2. 有一对氢键衔接的脱氧核苷酸，已查明的构造有有一对氢键衔接的脱氧核苷酸，已查明的构造有1个腺个腺嘌呤，那么它的其他组成应是嘌呤，那么它的其他组成应是 A、3个磷酸、个磷酸、3个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶个胸腺嘧啶 B、2个磷酸、个磷酸、2个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个胞嘧啶个胞嘧啶 C、2个磷酸、个磷酸、2个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶个胸腺嘧啶 D、2个磷酸、个磷酸、2个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个尿嘧啶个尿嘧啶 B C例例2 2(08(08上海上海) )中心法

4、那么提示了生物遗传信息由中心法那么提示了生物遗传信息由DNADNA向蛋白质向蛋白质传送与表达的过程。请回答以下问题。传送与表达的过程。请回答以下问题。(1)a(1)a、b b、c c、d d所表示的四个过程依次为所表示的四个过程依次为 、 、 和和 。(2)(2)需求需求tRNAtRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是 ( (用图中字母回答用图中字母回答) )。(3)a(3)a过程发生在真核细胞分裂的过程发生在真核细胞分裂的 期。期。(4)(4)在真核细胞中，在真核细胞中，a a和和b b两个过程发生的主要场所是两个过程发生的主要场所是 。(5)(5)能特异性识别信使能特异性识

5、别信使RNARNA上密码子的分子是上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是后者所携带的分子是 。(6)RNA(6)RNA病毒的遗传信息传送与表达的途径有病毒的遗传信息传送与表达的途径有( (用类似此题图中的用类似此题图中的方式表述方式表述) )： 二、中心法那么二、中心法那么DNA复制复制转录转录翻译翻译逆转录逆转录C间间(S)(S)细胞核细胞核tRNA(tRNA(转运转运RNA)RNA)氨基酸氨基酸 ； RNARNADNADNARNARNA蛋白质。蛋白质。逆转录转录翻译叶肉细胞中能进展的过程有？存在叶肉细胞中能进展的过程有？存在a过程的细胞过程的细胞中一定能进展中一定能进展b、c过程的说法能否

6、正确过程的说法能否正确三、中心法那么三、中心法那么二二DNA复制复制例例3 3以下图为高等植物细胞以下图为高等植物细胞DNADNA复制过程方式图，请根据复制过程方式图，请根据图示过程，回答以下问题：图示过程，回答以下问题：(1)(1)由图示得知，由图示得知，1 1个个DNADNA分子复制出乙、丙分子复制出乙、丙2 2个个DNADNA分子，分子，其方式是其方式是_。(2)DNA(2)DNA解旋酶能使双链解旋酶能使双链DNADNA解开，但需求细胞提供解开，但需求细胞提供_。除了图中所示酶外，丙。除了图中所示酶外，丙DNADNA分子的合成还分子的合成还需求需求_酶。酶。(3)(3)从图中可以看出合成

7、两条子链的方向从图中可以看出合成两条子链的方向_。(4)(4)细胞中细胞中DNADNA复制的场一切复制的场一切_；在复制完成；在复制完成后，乙、丙分开的时期为后，乙、丙分开的时期为_ _ _。(5)(5)假设一个卵原细胞的一条染色体上的假设一个卵原细胞的一条染色体上的b b珠蛋白基因在珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个复制时一条脱氧核苷酸链中一个A A交换成交换成T T，那么由该卵，那么由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是_。半保管复制半保管复制能量能量(ATP)(ATP)DNADNA衔接衔接相反相反有丝分裂后期、减数第二次分裂后期有丝分

8、裂后期、减数第二次分裂后期细胞核、线粒体和叶绿体细胞核、线粒体和叶绿体1/41/4【变式】【变式】(2021(2021江苏卷江苏卷) )以下图为真核生物染色体上以下图为真核生物染色体上DNADNA分子复制过程表示图，有关表达错误的选项是分子复制过程表示图，有关表达错误的选项是( () )A A图中图中DNADNA分子复制是从多个起点同时开场的分子复制是从多个起点同时开场的B B图中图中DNADNA分子复制是边解旋边双向复制的分子复制是边解旋边双向复制的C C真核生物真核生物DNADNA分子复制过程需求解旋酶分子复制过程需求解旋酶D D真核生物的这种复制方式提高了复制速率真核生物的这种复制方式提

9、高了复制速率A真核生物真核生物DNADNA复制的高效性：多起点、双向复制。复制的高效性：多起点、双向复制。例例4研讨发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮研讨发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子生长因子 (VEGF)和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白(K SP)这两种蛋自质过量表达。据美国媒体这两种蛋自质过量表达。据美国媒体2021年年8月月2 4日报道，日报道，美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种可以治愈美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种可以治愈一切癌症的新型药物，首批接受临床实验的一切癌症的新

10、型药物，首批接受临床实验的1 9名晚期肝癌患者病名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物情都有较大好转。药物ALNVSP经过核糖核酸干扰经过核糖核酸干扰(RNAi)疗法疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。以下图表示人体细胞内合成蛋白直接阻止细胞生成致病蛋白质。以下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，表示相关过到蛋白质的信息流动过程，表示相关过程。程。 (1)肝癌能够是由于肝癌能够是由于 (填序号填序号)过程中过程中出现假设干个碱基对的增添而导致的变化，出现假设干个碱基对的增添而导致的变化，这种变化称为这种变化称为 ，这种变化普通，这种变化普通发生在发生在 期。

11、期。(2)催化过程的酶是催化过程的酶是 ，假设得到的，假设得到的某某mRNA分子中尿嘧啶有分子中尿嘧啶有28，腺嘌呤，腺嘌呤有有18，以这个，以这个mRNA反转录合成的反转录合成的DNA分子中，鸟嘌呤的比例是分子中，鸟嘌呤的比例是 。 三、中心法那么三、中心法那么三转录与翻译三转录与翻译DNA的功能之二：经过转录、翻译，表达遗传信息的功能之二：经过转录、翻译，表达遗传信息 基因突变基因突变 有丝分裂和减数第一分裂间期有丝分裂和减数第一分裂间期 RNA聚合酶聚合酶27 例例5研讨发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮研讨发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子生长因子

12、(VEGF)和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白(K SP)这两种蛋自质过量表达。据美国媒体这两种蛋自质过量表达。据美国媒体2021年年8月月2 4日报道，日报道，美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种可以治愈美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种可以治愈一切癌症的新型药物，首批接受临床实验的一切癌症的新型药物，首批接受临床实验的1 9名晚期肝癌患者病名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物情都有较大好转。药物ALNVSP经过核糖核酸干扰经过核糖核酸干扰(RNAi)疗法疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。以下图表示人体细胞内合成蛋白直接阻止细

13、胞生成致病蛋白质。以下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，表示相关过到蛋白质的信息流动过程，表示相关过程。程。 (3)a、b为为mRNA的两端，核糖体在的两端，核糖体在mRNA上的挪动方向是上的挪动方向是 。知甲硫。知甲硫氮酸和酪氨酸的密码子分别是氮酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某，某tRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是UAC，该该tRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是 。(4)试推测药物试推测药物ALNVSP发扬作用影发扬作用影响的是响的是 (填序号填序号)过程。过程。三、中心法那么三、中心法那么三转录与翻译三转录与翻译DNA的功能之

14、二：经过转录、翻译，表达遗传信息的功能之二：经过转录、翻译，表达遗传信息由由a到到b 甲硫氨酸甲硫氨酸 例例5研讨发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮研讨发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子生长因子 (VEGF)和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白(K SP)这两种蛋自质过量表达。据美国媒体这两种蛋自质过量表达。据美国媒体2021年年8月月2 4日报道，日报道，美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种可以治愈美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种可以治愈一切癌症的新型药物，首批接受临床实验的一切癌症的新型

15、药物，首批接受临床实验的1 9名晚期肝癌患者病名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物情都有较大好转。药物ALNVSP经过核糖核酸干扰经过核糖核酸干扰(RNAi)疗法疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。以下图表示人体细胞内合成蛋白直接阻止细胞生成致病蛋白质。以下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，表示相关过到蛋白质的信息流动过程，表示相关过程。程。 (6)一个一个mRNA上衔接多个核糖体叫上衔接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体构成的意做多聚核糖体，多聚核糖体构成的意义是义是 。在原核细胞中分别的多聚核。在原核细胞中分别的多聚核糖体常与糖体常与DNA结合在一

16、同，这阐明结合在一同，这阐明 。三、中心法那么三、中心法那么三转录与翻译三转录与翻译DNA的功能之二：经过转录、翻译，表达遗传信息的功能之二：经过转录、翻译，表达遗传信息短时问内能合成较多的肽链短时问内能合成较多的肽链 原核细胞中的转录和翻译是同时原核细胞中的转录和翻译是同时同地进展的同地进展的 1、转录、转录 2、翻译、翻译三、中心法那么三、中心法那么三转录与翻译三转录与翻译1场所：场所： 2条件：原料、模板、酶、能量条件：原料、模板、酶、能量 3 转运工具转运工具4产物：产物：过程：起始：核糖体沿过程：起始：核糖体沿mRNA挪动挪动延伸：核糖体认读延伸：核糖体认读mRNA上的密码子，上的密

17、码子，tRNA转运相应的氨基转运相应的氨基酸，结合到肽链，构成肽键酸，结合到肽链，构成肽键终止：核糖体到达终止密码子，多肽合成终了终止：核糖体到达终止密码子，多肽合成终了1. DNA的转录的转录场所：场所：主要在细胞核主要在细胞核过程：过程：条件：模板：条件：模板： 酶：酶： 原料：原料： 能量：能量： 结果：结果：DNA片段的一条链片段的一条链RNA聚合酶聚合酶四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸ATP构成一条构成一条mRNA结合：结合：RNA聚合酶与聚合酶与 DNA的某一启动部位结合的某一启动部位结合解旋：一个或几个基因的解旋：一个或几个基因的 DNA 双螺旋解开，以其中一条双螺旋解开，以其中一条

18、链为模板链为模板配对：配对： 游离的核糖核苷酸碱基与模板链上的碱基互补配对：游离的核糖核苷酸碱基与模板链上的碱基互补配对： AU ; TA； CG； GC衔接：相邻的核糖核苷酸经过磷酸二酯键聚合成衔接：相邻的核糖核苷酸经过磷酸二酯键聚合成RNA【变式】【变式】(2021(2021江苏卷江苏卷) )以下图为原核细胞中转录、翻译以下图为原核细胞中转录、翻译的表示图。据图判别，以下描画中正确的选项是的表示图。据图判别，以下描画中正确的选项是( (多项选多项选择择)()() ) A A图中表示图中表示4 4条多肽链正在合成条多肽链正在合成 B B转录尚未终了，翻译即已开场转录尚未终了，翻译即已开场 C

19、 C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链BD 思索、感悟：思索、感悟： 翻译时，有哪些翻译时，有哪些RNARNA参与？参与？RNARNA有哪些功能？有哪些功能？ 遗传信息、遗传密码和反密码子的区分？遗传信息、遗传密码和反密码子的区分？ 在信息传送和表达过程中在信息传送和表达过程中, ,哪些阶段遵照碱基哪些阶段遵照碱基互补配对原那么？互补配对原那么？ 生物体中哪些构造可以发生碱基互补配对生物体中哪些构造可以发生碱基互补配对? ? 生物体是如何提高翻译效率的？生物体是如何提高翻译效率的？

20、 真核生物与原核生物的基因表达有什么不同？真核生物与原核生物的基因表达有什么不同？1原核生物无核膜，转录和翻译可以同时进展。原核生物无核膜，转录和翻译可以同时进展。2转录的信使转录的信使RNA不需求加工剪切。不需求加工剪切。RNA的功能归纳：的功能归纳：(1)mRNA蛋白质合成的直接模板，密码子位蛋白质合成的直接模板，密码子位于于mRNA上。上。(2)tRNA氨基酸的转运工具，反密码子位于氨基酸的转运工具，反密码子位于tRNA上。上。(3)rRNA核糖体的重要组成成分，其合成与核糖体的重要组成成分，其合成与核仁有关。核仁有关。(4)有些有些RNA可作为可作为“酶，催化某些化学反响的酶，催化某些

21、化学反响的完成。完成。(5)RNA病毒中，病毒中，RNA可作为遗传物质。可作为遗传物质。四、与基因突变的联络一思索、感悟：一思索、感悟：时间？时间？缘由？缘由？机理？机理？变式变式1 10707山东山东)DNA)DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基设分子经过诱变，某位点上一个正常碱基设为为P P变成了尿嘧啶。该变成了尿嘧啶。该DNADNA延续复制两次，得到延续复制两次，得到4 4个子代个子代DNADNA分子分子相应位点上的碱基对分别为相应位点上的碱基对分别为U-AU-A、A-TA-T、G-CG-C、C-GC-G，推测，推测“P P能够能够是是 A.A.胸腺嘧啶胸腺嘧啶 B. B.腺嘌呤腺嘌

22、呤 C. C.胸腺嘧啶或腺嘌呤胸腺嘧啶或腺嘌呤D.D.胞嘧啶胞嘧啶0808江苏生物亚硝酸盐可使江苏生物亚硝酸盐可使DNADNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：后的变化如下：C C转变为转变为U UU U与与A A配对，配对，A A转变为转变为I II I为次黄嘌呤，为次黄嘌呤，与与C C配对。配对。现有一现有一DNADNA片段为，经亚硝酸盐作用后，假设链中片段为，经亚硝酸盐作用后，假设链中的的A A、C C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNADNA片断之一为片断之一为变式变式2 2假设一个基因的中部缺失了假

23、设一个基因的中部缺失了1 1个脱氧核苷酸对，不能够的个脱氧核苷酸对，不能够的结果是结果是( )( )A A无法合成蛋白质产物无法合成蛋白质产物 B B翻译为蛋白质时在缺失位置终止翻译为蛋白质时在缺失位置终止C C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D D翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化CA剪切剪切拼接拼接导入导入表达表达获得目的基因获得目的基因中心步骤：目的基因与运载体结合中心步骤：目的基因与运载体结合将重组将重组DNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞通常自创细菌或病毒侵染细胞的途径通常自创细菌或病毒侵

24、染细胞的途径五、与基因工程的联络五、与基因工程的联络 1. 基因工程的物质根底是基因工程的物质根底是DNA的规那么双螺旋构造的规那么双螺旋构造 2.表达的实际根底是；表达的实际根底是； 3. 基因工程的技术根底。基因工程的技术根底。、生物界共用一套遗传密码、生物界共用一套遗传密码( (主要主要 ) )；、基因表达的机制方式一样；、基因表达的机制方式一样；1 1成分一样成分一样: :根本单位都是四种脱氧核苷酸；根本单位都是四种脱氧核苷酸；2 2构造一样构造一样: :空间构造都是规那么的双螺旋构空间构造都是规那么的双螺旋构造造质粒载体和工具酶的发现质粒载体和工具酶的发现基因工程根底：选修基因工程根

25、底：选修六、相关计算：六、相关计算： 1运用碱基互补配对原那么：运用碱基互补配对原那么：例例6 6从某生物组织中提取从某生物组织中提取DNADNA进展分析，其进展分析，其4 4种碱基数的种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%46%。又知该。又知该DNADNA的一条链的一条链(H(H链链) )所含的碱基中所含的碱基中28%28%是腺嘌呤，问与是腺嘌呤，问与H H链对应链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( () )A A42% 42% B B27% C27% C26% 26% D D14%14%变

26、式变式1 1HIVHIV的一段的一段RNARNA含碱基含碱基A 19%A 19%、C 26 %C 26 %、G 32%G 32%，经，经过逆转录构成的双链过逆转录构成的双链DNADNA片段中含碱基片段中含碱基T T的比例是的比例是( () )A A19% 19% B B21% C21% C23% 23% D D42%42%C该该2利用利用DNA半保管复制的特点：半保管复制的特点：例例7 7用用15N15N标志含有标志含有100100个碱基对的个碱基对的DNADNA分子，其中有胞嘧啶分子，其中有胞嘧啶6060个，个，该该DNADNA分子在分子在14N14N的培育基中延续复制的培育基中延续复制4

27、4次，其结果能够次，其结果能够( () )A A含有含有14N14N的的DNADNA分子占分子占7/8 7/8 B B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600600个个C C含有含有15N15N的的DNADNA占占1/16 1/16 D D子代子代DNADNA中嘌呤与嘧啶之比是中嘌呤与嘧啶之比是2323变式知一个完全标志上变式知一个完全标志上15N15N的的DNADNA分子含分子含100100个碱基对，其中腺个碱基对，其中腺嘌呤嘌呤(A)(A)有有4040个，经过个，经过n n次复制后，不含次复制后，不含15N15N的的DNADNA分子总数与含分子总数与含15

28、N15N的的DNADNA分子总数之比为分子总数之比为7171，需游离的胞嘧啶，需游离的胞嘧啶 (C) (C)为为m m个，那个，那么么n n，m m分别是分别是( () )A A3 3900 B900 B3 3420 C420 C4 4420 D420 D4 49009003利用中心法那么中利用中心法那么中DNA、RNA和蛋白质间的碱基和氨和蛋白质间的碱基和氨基酸的数量关系基酸的数量关系例例8 8一条多肽链中有氨基酸一条多肽链中有氨基酸500500个，那么合成该多肽链的信个，那么合成该多肽链的信使使RNARNA至少有至少有_个碱基，其基因中至少有个碱基，其基因中至少有_个碱基。个碱基。B第次复

29、制与次复制的区别第次复制与次复制的区别【例题】【例题】DNADNA分子双螺旋构造模型提出之后，人们又去分子双螺旋构造模型提出之后，人们又去探求探求DNADNA是如何传送遗传信息的。当时推测能够有如图是如何传送遗传信息的。当时推测能够有如图A A所示的三种方式。所示的三种方式。19581958年，年，MeslsonMeslson和和StahlStahl用密度梯度用密度梯度离心的方法，追踪由离心的方法，追踪由15N15N标志的标志的DNADNA亲本链的去向，实验亲本链的去向，实验过程是：在氮源为过程是：在氮源为14N14N的培育基上生长的大肠杆菌，其的培育基上生长的大肠杆菌，其DNADNA分子均为

30、分子均为14N14NDNA(DNA(对照对照) )，在氮源为，在氮源为15N15N的培育基上的培育基上生长的大肠杆菌，其生长的大肠杆菌，其DNADNA分子均为分子均为15N15NDNA(DNA(亲代亲代) )，将，将含含15N15N亲代大肠杆菌转移到含亲代大肠杆菌转移到含14N14N的培育基上，再延续繁的培育基上，再延续繁衍两代衍两代( (子代子代和子代和子代)后离心得到如图后离心得到如图B B所示的结果，所示的结果，请根据上述资料回答以下问题：请根据上述资料回答以下问题：七、实验七、实验二探求复制方式二探求复制方式(1)(1)假设与对照相比，子代假设与对照相比，子代离心后离心后能分辨出轻和重两条密度带，那么阐能分辨出轻和重两条密度带，那么阐明明DNADNA传送遗传信息的方式是传送遗传信息的方式是_。假设子代假设子代离心后只需一条中等密度离心后只需一条中等密