二轮复习课件遗传的分子基础PPT

A. 2.5％
B. 5％
C. 20％
D. 80％
DNA分子半保留复制的相关计算
一个DNA分子不论复制几代，产生的 DNA分子中含母链的DNA分子总是2 个,含母链也总是2个。
一个DNA分子复制n次后，产生的 DNA分子总数为2n，产生的DNA分子 单链 （脱氧核苷酸链）为2n×2
被标记的DNA分子连续复制n代后，子 代含有标记的DNA量为：(1/2)n
诺贝尔奖牌
2020/10/4
克里克的 夫人美术家奥 迪勒设计的DNA 双螺旋结构图
1 5
DNA分子的结构模式图
DNA分子X衍射照片
2020/10/4
16
一、DNA分子的结构
1. DNA分子的基本单位：脱氧核苷 酸
脱氧核 糖＋磷酸＋碱基 A腺嘌呤＝ T胸腺嘧啶 G鸟嘌呤≡ C胞嘧啶
2020/10/4 DNA分子是核苷酸的多聚1体7
标记的DNA分子连续复制n代后，含有 被标记的DNA分子数= (1/2)n-1
一个32P标记的噬菌体侵染细菌后经过 n次复制后,子代中不含标记物的噬菌体 为(2n-2)
后代中所含标记物的分子占全部后代 分子的比例为：2/2n
有m个某种碱基的DNA分子，连续复 制n次后所需游离的该碱基数为：m(2
8．具有100个碱基对的一个DNA分子片段， 内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，需 要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：
2.衣藻细胞DNA分布和含量的百分比为:染色体 84%,叶绿体14%，线粒体0.3%～10%，游离 0.9%～1.0%，该实例说明（ ）
A. DNA是主要的遗传物质 B.DNA只存在于细胞核内 C. 染色体是DNA的主要载体 D.染色体是DNA的唯一载

(5)基因对性状的控制途径之一是通过 控制酶的合成 来 控制代谢过程，其二是通过 控制蛋白质分子的结构 来直 接影响性状。
引导探究
[2012· 江苏卷] 人类对遗传物质本质的探索经历了
•
•
• •
漫长的过程，下列有关叙述正确的是( B ) A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和 化学本质 B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实 验更具说服力 C．沃森和克里克提出在DNA 双螺旋结构中嘧啶 数不等于嘌呤数 D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的 遗传物质是RNA
① DNA是遗传物 质，蛋白质不是 结 遗传物质 ； 论 ②说明了遗传物质 可发生可遗传的变 异
①
DNA是遗传物质
； ②说明了DNA能控制蛋白 质的合成； ③DNA能自我复制
3、人类对遗传物质的探索过程
有关探究结论
• 4．生物含有的核酸物质总结
遗传物质
细胞生物均为 DNA (原核、 真核生物) DNA病毒 RNA病毒 1种，为 DNA 4种脱氧核苷 酸 4种核糖核苷 酸 4种：A、 T、C、G
独立自学
DNA分子的特性、结构与复制 (1)DNA分子具有稳定性、 多样性 和特异性 。稳定性的原 因是外侧 脱氧核糖和磷酸交替连接 ，构成基本骨架，内 侧 通过氢键形成碱基对 ，其中A与T之间以2个 氢键 相连， G与C之间以3个 氢键 相连，因此 G与C含量越高，DNA就越 稳 定 。 DNA 多 样 性 的 原 因 是 构 成 DNA 的 碱 基 对 的 数目 、 比例 和 排列顺序 千变万化。 (2)DNA分子的复制过程中所运用的酶有 解旋酶，其作用 是断开碱基对之间的 氢键 ； DNA 聚合酶的作用是形 成 磷酸二酯键 。 4．基因的结构与功能 (1) 基因 是决定生物性状的基本单位，是具有 遗传效应 的 DNA片段。 (2)基因的结构包括 编码区和非编码区 两部分，与原核细 胞相比，真核细胞基因结构特点是编码区是 间隔的、不连续的 ， 有内含子和外显子之分。 (3)基因的功能是 遗传信息的传递与表达，基因中非编码 序列起 调控遗传信息表达 的作用。

A.①②④
B.②③④
√C.③④⑤
D.①③⑤
123456
3.(2019·河南一模)弹状病毒为单股负链RNA(记作“－RNA”)病毒。除RNA外，弹状 病毒还有RNA依赖性RNA聚合酶等蛋白质成分。如图是该病毒侵染宿主细胞并增殖 的部分过程。下列相关叙述正确的是
A.该病毒遗传信息的传递方向可表示为RNA→DNA→RNA→蛋白质 B.①过程的原料是宿主细胞提供的脱氧核苷酸 C.该病毒仅有核糖体这一种细胞器能合成病毒蛋白
√D.适当时间保温后，不搅拌仅离心，检测沉淀物中的放射性 1234
遗传信息的传递和表达
1.熟记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”
DNA复制需要ATP和核糖体
B.
噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。
பைடு நூலகம்
若为多肽(或蛋白质)，则为翻译。
若为氨基酸，则一定为翻译。
“转化因子”中的基因的表达产物中不含有荚膜多糖
√C.“转化因子”中的基因的表达产物中不含有荚膜多糖
D.R型细菌转化为S型细菌的过程利用了染色体结构变异的原理
1234
3.(2019·江苏，3)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DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
但从细胞周期分析，转录主要发生在分裂间期，分裂期由于染色质高度螺旋化形成染色体，因此基因不能转录。
体内转化实验只是证明已经被加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”；
2.归纳DNA复制过程 ③转录的产物不只是mRNA分子，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息。

DNA复制过程中的计算
• 1、求含亲代成分的子代脱氧核苷酸链的个 数或比例； • 2、求含亲代成分的子代DNA的个数或比例
巩固练习
• 4．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧 啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离 的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ） • A．7（a-m） B．8（a-m） • C．7（1/2a-m） D．8（2a-m）
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。

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诊断疏漏
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判断正误，对的打√，错的打×。 1．判断下列有关遗传学经典实验叙述的正误 (1)培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体中的核酸中( ) (2)格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果( ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( ) (4)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都涉及微生物培养技术( ) (5)35S 标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 () (6)选取 T2 噬菌体作为实验材料的原因之一是其分裂速度较快( ) (7)用 35S 标记的噬菌体侵染细菌后，上清液中放射性很高，沉淀物中放射性很低( )
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知识整合
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考点 1 DNA 是遗传物质的实验证据 [考点突破] 1．肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 (1)实验设计思路、处理方式及结论的比较
真题聚焦
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1．(2019 年高考·课标全国卷Ⅰ)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密
码子是 UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( ) ①同位素标记的 tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸

【解析】 肺炎双球菌是原核生物，没有核膜包被的成形细胞核，A 正确； 艾弗里实验设计思路是将 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开单独看各自的作 用，B 正确；在培养 R 型细菌的培养基中添加 S 菌的 DNA 后出现 S 型菌，也有 R 型菌，C 错误；肺炎双球菌的体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质而蛋白质 不是遗传物质，D 正确。
【提示】 该实验证明了 DNA 是遗传物质。 2．摩尔根的果蝇杂交实验，证明了 DNA 是遗传物质。(2013·新课标Ⅱ，5 改编)(×) 【提示】 摩尔根的果蝇杂交实验，证明了基因位于染色体上。
3．肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质。(2012·福建 ，2D 改 编)(×)
【提示】 肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质。 4．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。(2012·江 苏，2A)(√) 5．噬菌体能利用宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸。(2012·重庆， 2B 改编)(×) 【提示】 噬菌体是利用自己的 DNA 为模板合成子代的 DNA。
【答案】 A
肺炎双球菌转化实验的三个相关问题 1．加热杀死的 S 型细菌，其蛋白质变性失活，而 DNA 在加热过程中，双 螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 2．转化的实质是 S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的 DNA 中，即 实现了基因重组。 3．转化后形成的 S 型细菌可以遗传下去，说明 S 型细菌的 DNA 是遗传物 质。
(3)实验分析 ①用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因。 Ⅰ. 保温时间过短 ，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离 心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。 Ⅱ.保温时间过长 ，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分 布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 ②用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由 于 搅拌不充分 ，有少量含 35S 的噬菌体蛋白质外売吸附在细菌表面，随细菌 离心到沉淀物中。

项目 酶 结果
DNA复制
转录
翻译
逆转 录
RNA复 制
DNA解旋酶、 DNA解旋 DNA聚合酶等 酶、RNA 酶 聚合酶等 两个子代 DNA分子 mRNA 蛋白质
逆转 RNA聚 录酶 合酶等 DNA RNA ―→ DNA 艾滋 病病 毒 RNA RNA― RNA →_____ 烟草花 叶病毒
பைடு நூலகம்
mRNA DNA DNA―→ ―→ 信息 DNA―→_____ mRNA 传递 蛋白质 实例 真、原 核生物 真、原 核生物 真、原 核生物
的含N碱基是 尿嘧啶 而不是 胸腺嘧啶 。
3． DNA复制 是遗传物质从亲代传向子代的基础。
4．转录是遗传信息从 DNA 传递到 RNA 上的过程，其原料为 核糖核苷酸 。 5．蛋白质合成时， 核糖体 沿着 mRNA 运行， 氨基酸 相继地 加到延伸中的多肽链上。
6．某些RNA病毒能以RNA为模板，反向地合成 单链DNA ，因
5 ．转录过程在细胞质基质中进行，以核糖核苷酸为原料，不
6．细胞中最多有20种氨基酸、64种tRNA，一种氨基酸可对应
7 ．某 DNA 模板链上 3 个相邻碱基为 CAT ，则转运 RNA 上相应
的3个碱基是GUA。
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.×
(
8.×
)
)
8．在所有生物中，基因就是一段有功能的DNA片段。(
3 ．假设一个双链均被 32P 标记的噬菌体侵染只含 31P 的大肠杆
菌，共释放出 100 个子代噬菌体。该过程中含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为1∶49。(2012·山东理综，5)( )
4 ．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋 白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是 参与这两种蛋白质合成的mRNA碱基序列不同 (2012·课标，1B)( 需解旋酶(2011·江苏，7A和2011·安徽，5C改编)( 多种tRNA，一种tRNA只对应一种氨基酸。 ( ) ) )

基面结构和病毒复制机制
E. W. Sutherland（美） 1971 R. Dulbecco（意） W. Arber（瑞士） H. O. Smith（美） 1975 1978 1978
发现3’,5’-环AMP和激素作用机制 肿瘤病毒和细胞遗传物质之间的相互作用 发现细菌限制性内切酶 发现限制性内切酶作用方式的特点
磷酸、戊糖和碱基
核酸有两类，一类为脱氧核糖核酸 （deoxyribonucleic acid, DNA)，另 一类为核糖核酸（ribonuleic acid RNA)。 DNA存在细胞核和线粒体内，携带和 传递遗传信息，决定细胞和个体的基因 型（genetype)。 RNA存在于细胞质和细胞核内，参 入细胞内DNA遗传信息的表达。 病毒中，RNA也可作为遗传信息的 载体。
功能：遗传信息的贮存和携带者
核糖核酸：RNA
(ribonucleic acid)
分布于胞质、核、胞液。 参与遗传信息的表达的各过程。 某些病毒RNA也可作为遗传信息 的载体。
DNA是遗传的物质基础
阿委瑞
Oswald Avery
R型细菌：无毒型肺炎球菌 S型细菌：有毒型肺炎球菌
（1877-1955）
科学证明，一切生物都含有核酸。
核
酸
核酸（nucleic acid)是以核苷酸为 基本组成单位,通过3′，5′-磷酸二酯键 连接而成的生物大分子。 4种三磷酸脱氧核糖核苷以3’、5’磷酸二 酯键相连构成一个没有分枝的绒性大分子，它 们的两个末端分别称5’末端（游离磷酸基） 和3’末端。
核酸的基本组成单位—核苷酸
Ala一级结构测定
合成遗传密码
M. W. Nirenberg（美）1968
生理学、医学