高三生物二轮复习课件专题六遗传的分子基础

2022届高三生物二轮复习板块三

遗传专题六

遗传的分子基础知识点1

DNA是主要的遗传物质的证据

一.肺炎双球菌的转化实验（一）格里菲思的体内转化实验1、实验材料：肺炎双球菌

R型菌S型菌菌落粗糙，无荚膜，无毒菌落光滑，有多糖荚膜，有毒人：肺炎小鼠：患败血症而死亡（细菌

原因：成分结构简单，繁殖速度快）

2、格里菲思的实验过程：ABC3、实验结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种“转化因子”，使无毒的R型活菌转化为有毒的S型活菌D？知识点1

DNA是主要的遗传物质的证据

一.肺炎双球菌的转化实验（二）艾弗里的体外转化实验1、设计思路：设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用S型细菌多糖脂类蛋白质DNADNA+DNA酶分别与R型活细菌混合培养2、实验结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质及其他物质不是。

3、转化的实质：S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中（基因重组）1.为什么加热后S型细菌注射到小鼠体内，不死亡？加热是否使DNA、蛋白质完全失活？S型细菌经高温处理后仍有遗传效应的原因是?2.是否所有的R型细菌都被转化成S型细菌？加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，DNA未完全失活。高温破坏双链之间的氢键，未破坏单链上的磷酸二酯键，因此当温度恢复时，DNA双链恢复。由于转化受到DNA的纯度、受体菌的状态等因素的影响，因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌被转化成S型细菌。思考：知识点1

DNA是主要的遗传物质的证据

一.肺炎双球菌的转化实验知识点1

二.噬菌体侵染细菌实验DNA是主要的遗传物质的证据1、实验者：赫尔希和蔡斯2、设计思路：设法将DNA、蛋白质等物质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用（与艾弗里体外转化实验相同）

3、实验材料：T2噬菌体（专门寄生于大肠杆菌的病毒）4、实验方法：放射性同位素示踪法32P

标记DNA35S

标记蛋白质外壳不能直接用含同位素的培养基培养病毒。要标记噬菌体，必须先标记大肠杆菌。知识点1

二.噬菌体侵染细菌实验DNA是主要的遗传物质的证据5、实验过程：①标记噬菌体（分开标记）②侵染细菌32P组实验过程及结果：（1）搅拌目的：使吸附在细菌上的噬菌体及其蛋白质外壳与细菌脱落（2）离心的目的：让重量不同的成分分离，上清液是重量较轻的噬菌体和蛋白质外壳，沉淀物中是（被噬菌体侵染的）大肠杆菌上清液：没有放射性沉淀物：有放射性原因：保温时间过短：部分噬菌体未侵染大肠杆菌保温时间过长:部分噬菌体增殖后释放出来DNA具有放射性35S组实验过程及结果：离心蛋白质外壳具有放射性6、实验结论：DNA是遗传物质知识点1

二.噬菌体侵染细菌实验DNA是主要的遗传物质的证据上清液：有放射性沉淀物：没有有放射性（原因：搅拌不充分）

三.

RNA是遗传物质的依据知识点1

DNA是主要的遗传物质的证据1、实验材料：烟草花叶病毒（由蛋白质和RNA组成）2、实验过程蛋白质RNA分离感染烟草感染烟草实验结果出现病斑不出现病斑实验结果3、实验结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。总结：1、不同生物体内核酸种类和遗传物质总结

DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是少数病毒的遗传物质。DNA是主要的遗传物质，核酸是一切生物的遗传物质。知识点1

DNA是主要的遗传物质的证据知识点2

DNA的结构五种元素组成：四种基本单位（碱基）：三种小分子（物质)：二条链：一种结构：A脱氧核糖POC脱氧核糖POT脱氧核糖POG脱氧核糖POT脱氧核糖POA脱氧核糖POG脱氧核糖POC脱氧核糖PODNA双螺旋结构模型构建(沃森和克里克)结构：1.磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧—构成基本骨架；2.碱基排列在内侧，通过氢键相连构成碱基对，遵循碱基互补配对原则（A-T(2个,C-G3个），存储遗传信息。3.DNA分子由2条链组成，它们按反向平行方式盘旋成双螺旋结构知识点2

DNA的结构DNA分子的结构特点(1)

性：n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基对排列顺序。(2)

性：每个不同的DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。(3)

性：两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对构成方式不变等。稳定多样特异DNA分子的相关计算A=

,C=

,。TGDNA分子A1C1T1G11链2链T2G2A2C2A1+T1/C1+G1=A2+T2/C2+G2=A+T/C+GA1+G1/T1+C1=T2+C2/A2+G2A+C/T+G=1知识点2

DNA复制1.DNA分子复制方式的探究（假说——演绎法）（1）提出假说

假说：半保留复制（沃森和克里克）（2）演绎推理及实验验证①检测方案（

法和

法）同位素标记密度梯度离心（4）得出结论：DNA分子的复制方式为

。半保留复制2.DNA分子的复制(1)概念:以

为模板，合成

的过程。(2)时间:

。亲代DNA子代DNA有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期(3)场所:真核生物：原核生物：DNA病毒：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体拟核（主要）、细胞质（如：

）宿主细胞内质粒(4)方式：半保留复制知识点2

DNA复制(5)过程能量解旋双链之间的氢键脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构知识点2

DNA复制(9)意义：将

从亲代传给子代，保持了

的连续性。遗传信息遗传信息形成两个完全相同的DNA分子。(8)DNA能精确复制原因:①独特的_______________提供模板②_______________原则双螺旋结构碱基互补配对(6)结果：①半保留复制(7)复制特点：②边解旋边复制③多起点双向复制知识点2

DNA复制(10)DNA复制的计算：复制n代子代DNA分子数为

个含（不含）有亲代链的DNA分子数为

个子代脱氧核苷酸链数为

条DNA是主要的

。分布：细胞核，线粒体，叶绿体DNA基因基因是有

的DNA片段（本质）每个DNA分子含有

个基因遗传信息的储存形式：特定的脱氧核苷酸/碱基排列顺序代表遗传信息作用：控制生物的性状：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而（间接）控制生物体的性状遗传物质多遗传效应DNA与基因的关系但是一段DNA不一定是基因一个基因控制多个性状，多个基因控制同一性状知识点3DNA片断基因A基因B基因C非基因片段非编码区基因编码区蛋白质基因对性状的控制知识点3间接控制

囊性纤维病：CFTR基因缺失3个碱基508位缺少苯丙氨酸蛋白质空间结构变化CFTR转运氯离子的功能异常患者支气管内黏液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺部感染镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因中1个碱基对被替换谷氨酸被缬氨酸替换，空间结构改变红细胞呈镰刀型红细胞易破裂，使人患贫血直接控制

白化病：编码络氨酸酶基因异常缺少络氨酸酶不能合成黑色素出现白化症状皱粒豌豆：编码支链淀粉酶的基因被插入的DNA序列打乱支链淀粉酶异常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低，失水皱缩性状(表现型）=基因型+环境

基因的表达（转录和翻译）知识点4DNA（基因）蛋白质？RNA翻译转录一.转录(1)转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。(2)场所:

主要是

，在

、

中也能发生转录过程。细胞核叶绿体线粒体(3)过程总结(4)产物:_______________________________。4种游离的核糖核苷酸信使RNA、核糖体RNA、转运RNA（合成蛋白质）（作用于磷酸二酯键和氢键）能量：ATP

基因的表达（转录和翻译）知识点4一.转录mRNA：信使RNA。以密码子的形式，携带来自DNA的遗传信息，是蛋白质合成的直接模板。密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，共有____种。编码氨基酸的密码子有____种；终止密码子有3种，不编码氨基酸；UAAUAGUGA,起始密码子有2

种，编码氨基酸；AUG甲硫氨酸

GUG缬氨酸密码子的特性:简并性

通用性

非重叠性

连续性

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基因的表达（转录和翻译）知识点4一.转录mRNA控制翻译的开始，并决定第一个氨基酸的位置增强容错性,能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。

基因的表达（转录和翻译）知识点4一.转录rRNA核糖体RNA，核糖体的组成成分，多肽链合成的场所tRNA三叶草结构反密码：tRNA上三个碱基。tRNA：转运RNA。携带的反密码子能与mRNA上的密码子互补配对，转运氨基酸。

基因的表达（转录和翻译）知识点4二.翻译翻译：游离在细胞中的各种

，以

为模板合成具有

的蛋白质的过程。

氨基酸mRNA一定氨基酸序列场所:

。过程核糖体①起始：mRNA进入细胞质，核糖体(滑动)与mRNA上起始密码子(不动)结合。

②运输：携带甲硫氨酸的tRNA,与mRNA的AUG互补配对,进入位点1，携带组氨酸的tRNA以同样方式进入位点2.注意:在蛋白质合成中,核糖体和mRNA的结合部位只会形成两个tRNA的结合位点

基因的表达（转录和翻译）知识点4二.翻译脱水缩合:甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上.③延伸：核糖体读取下个密码子,第一个tRNA离开核糖体,一个新的携带氨基酸的tRNA与密码子配对,继续肽链的合成，然后重复上述步骤，④停止：核糖体读取到mRNA的终止密码子时，合成停止。脱离：肽链形成后从mRNA和核糖体的复合物上脱离翻译小结1.场所：

细胞质的核糖体2、条件模板：原料：能量：酶mRNA合成蛋白质的20种氨基酸ATP3、碱基配对方式：AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAGC“搬运工”：tRNA(转运RNA)4、产物：（脱离，盘曲折叠形成蛋白质）多肽链5、遗传信息传递方向：mRNA→蛋白质

基因的表达（转录和翻译）知识点4二.翻译翻译效率（特点：

）数量关系：方向：意义：结果：少量的mRNA分子可以迅速合成出

的蛋白质；合成多条

的肽链。（理由：