第一部分 晨背七 遗传的分子基础.ppt

* * ?一、人类对遗传物质的探索过程 (1)实验设计思路：将DNA和蛋白质等物质分开，直接地、 单独地去观察DNA和蛋白质等物质的生理作用。 (2)肺炎双球菌转化实验： ①格里菲思的实验中最关键的一组是将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合，注入小鼠体内，小鼠死亡。本实验的其他三组都是这一组的对照实验。 ②格里菲思转化实验结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”。 ③艾弗里转化实验的结论：DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说，DNA才是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。 (3)噬菌体侵染细菌的实验： ①方法：同位素标记法。 ②步骤：标记→侵染→搅拌、离心→检测。 ③噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。 ④实验结论：DNA是真正的遗传物质。 (4)烟草花叶病毒侵染实验：RNA是遗传物质。 (5)绝大多数生物的遗传物质是DNA，故DNA是主要的遗 传物质。 二、DNA分子结构特点及其复制 1．DNA分子结构的主要特点 (1)规则的双螺旋结构： ①两条脱氧核苷酸长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键按碱基互补配对原则连接成碱基对。 (2)DNA具有多样性和特异性：碱基排列顺序的千变 万化，构成了DNA分子的多样性；而碱基的特定 排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。 2．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：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。 (3)场所：主要是细胞核(线粒体、叶绿体中DNA也可以复 制、表达)。 (4)过程：解旋→合成→复旋。 (5)条件：模板(DNA分子的两条链都能作为模板)、原料( 游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)。 (6)特点：边解旋边复制，复制过程遵循碱基互补配对原 则，为半保留复制。 (7)DNA分子准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构 提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制准 确无误。 (8)意义：在生物性状的遗传过程中，亲代的雌雄配子并 未将具体的性状传给后代，而是通过复制将遗传信息从亲代传递给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 三、基因的本质及遗传信息的表达 1．基因的本质 (1)基因是具有遗传效应的DNA片段。 (2)基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。 (3)基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。 (4)基因控制性状的两种方式： (5)基因与性状的数量关系： 2．遗传信息的表达 (1)转录和翻译的比较： 　　阶段 项目　　 转录 翻译 定义 在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 场所 细胞核(主要) 核糖体 　 阶段 项目　　 转录 翻译 模板 DNA的一条链 mRNA 信息传递的方向 DNA→mRNA mRNA→蛋白质 原料 含A、U、C、G的4种核糖核苷酸 合成蛋白质的约20种氨基酸 产物 mRNA 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 实质 遗传信息的表达 (2)遗传信息、密码子和反密码子的比较： 项目 遗传信息 密码子 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基 作用 控制生物的遗传性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸 项目 遗传信息 密码子 反密码子 种类 基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性 64种，其中61种能翻译出氨基酸，3种为终止密码子，不能翻译氨基酸 61种，tRNA也为61种 (3)中心法则： ①图示中的a、b、c是遗传物质为DNA生物(原核生物、真核生物、DNA病毒)的流动方向，是遗传信息的主要流动方向。 ②图示中的e、c是遗传物质为RNA生物(病毒)的流动方向，如烟草花叶病毒。 ③图示中的d、a、b、c是RNA逆转录病毒的流动方向，如HIV。