专题遗传的分子基础课件优秀课件

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从1857年孟德尔进 行豌豆杂交实验算 起，经过无数科学 家近百年的探索， 蒙在生命遗传奥秘 上的面纱正在一层 层地剥去。
科学探索的道路 是螺旋式的，科学 家们在阶梯上不断 攀登，一个新的螺 旋展现在他们的眼 前，而这将引起一 场生命科学的革命。
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• 最初由孟德尔提出的遗传因子的概念， 通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森、 克里克等几代科学家的研究，已经使生 物遗传机制建立在遗传物质DNA的基础 之上。
• 结果: （1）可以破坏、消化蛋白质的胰蛋白酶和糜蛋白酶不影
响转化活性； （2）分解、消化RNA（而不是消化分解DNA）的RNA酶对
转化活性无影响； （3）在加入分解、消化DNA的DNA酶后，转化活性丧失。
这些实验进一步证明了DNA作为遗传信息载体的功能。
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• 发现遗传物质的化学本质是DNA，这是基 因研究上一个重要的里程碑。但在当时， 这项重要的发现并未引起足够的重视。 艾弗里虽曾被提名为诺贝尔奖的候选人， 但当时评奖委员会认为“最好等到DNA的 转化机理更多地为人们所了解的时候再 说”。可是，当争议平息、诺贝尔奖评 选委员会准备授奖之时，他已经去世了。
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噬菌体感染实验
• 35S标记蛋白质外壳的噬菌体感染细菌 细菌无放射性
• 32P标记DNA内芯的噬菌体感染细菌细 菌有放射性
• 这一结果确凿无疑地证明，进入寄主细胞内 的是噬菌体DNA，而不是蛋白质外壳。噬菌 体的DNA不但包括噬菌体自我复制的信息， 而且包括合成噬菌体蛋白质所需要的全部信 息。
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富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片，
这张照片正是发现DNA结构的关键

解过程）者不得分。
（ 4 ）结果及结论部分，两组的现象及结论各 1 分，现象错误结论正 确也没有相应的分数。现象与第一部分的思路不对应，即甲组的实
验 思 路 对 应 成 了 乙 组 的 结 果 ， 没 有 分 数 。相互印证的甲乙两组；结果 与结论必须是“甲 组 有 ， 乙 组 无 ”或 者 “仅 甲 组 有 ”等 类 似 这 样 的 描 述 才 得分。
矫正练 习 将某一经充分标记了DNA 的雄性动物细胞置于不含的培养
基中培养, 该细胞经过连续分裂形成了8 个大小相等的子细 胞。下图为该过程中处于不同分裂时期的细胞示意图。下
B 列有关说法中, 不正确的是 ( )
•A. 甲、乙、丙三个细胞中均含有2 个染色体组
•B. 丙细胞中有2 条染色体具有放射性
矫正练 1.(习2017·全国Ⅱ，2) 在证明 DNA 是遗传物质的过程中， T2
噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌
C 体相关的叙 述，正确的是 ( )
A.T2 噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B. T2 噬P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核酸中 D. 人类免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
3.动物处理一般用生理盐水，植物一般用蒸馏水
使用同位素标记法的实验：
1. 分泌蛋白的合成和运输 2. 鲁宾和卡门证明光合作用氧气来源于水 3. 卡尔文探究CO2 中碳的转移途径 4. 噬菌体侵染细菌的实验 5. 证明DNA 是半保留复制的实验 3H 、18O 、14C 、15N 、32P 、35S
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一个含有 32p 标记的噬菌体双链 DNA 分子经半 保 留 复 制 后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体 的双链 DNA 分子中 ，因此在得到的 n 个噬菌体中 只有2 个带有标记

– 基因和多肽成线性对应的一个可能的理由：DNA核 苷酸顺序规定该基因编码蛋白质的氨基酸顺序； DNA中的遗传信息就是碱基序列；并存在某种遗传 密码(genetic code)，将核苷酸序列译成蛋白质氨基 酸顺序。
在其后的几十年中，科学家们沿着这两条途径前进， 探明了DNA复制、遗传信息表达与中心法则等内容。
RNA二级结构 ： 单链RNA自行盘绕形成局部双螺旋的多“茎”多“环” 结构，螺旋部分称为“茎”或“臂”非螺旋部分称为“ 环”，在螺旋区，A与U配对，G与C配对。
tRNA的二级结构： 三叶草形状 RNA三叶草型的二级结构可分为：氨基酸接受区、反密码区 、二氢尿嘧啶区、TΨC区和可变区。除氨基酸接受区外，其余 每个区都含有一个突环和一个臂。如图所示：
tRNA的 三级结构： 倒“L”形，所有的tRNA折叠后形成 大小相似及三 维构象相似的三级结构，这有利于携带 的氨基酸的tRNA进入核糖体的特定部位。 如图所示：
第三节 遗传信息的表达与调控
一、中心法则及其发展
遗传信息从DNA→mRNA→蛋白质的转录和翻译的 过程，以及遗传信息从DNA→DNA的复制过程，这 就是分子生物学的中心法则(central dogma)
现在还发现，某些DNA序列可以以左 手螺旋的形式存在，称为Z－ DNA(图)。
当某些DNA序列富含G－C，并且在 嘌呤和嘧啶交替出现时，可形成Z－ DNA。Z－DNA除左手螺旋外，其每 个螺圈含有12个碱基对。分子直径为 18Å，并只有一个深沟。现在还不知 道，Z－DNA在体内是否存在。
DNA分子构型的多态性
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
美妙的DNA双螺旋
1、DNA分子是由两条多核苷酸链以右手螺旋的形 式，彼此以一定的空间距离，平行于同一轴上， 很像一个扭曲的梯子。

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4.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，所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
外还有 同位素标记的苯丙氨酸
、 除去了DNA和mRNA的细胞提取液 。
5.人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点不完全相同
(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是
不同组织细胞中
基因进行选择性表达 。
6.下图为某生物遗传信息传递过程：
图中A表示 RNA聚合酶 。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原 核细胞中，他判断的依据是 转录和翻译在同一场所进行 。
7.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中， 偶然发现一株窄叶个体，原因： 可能是纯种宽叶个体在产生配子时发 生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片
DNA聚合酶 解旋酶
减数分裂
四种脱氧核苷酸
(2)转录：DNA→RNA
五碳糖
Hale Waihona Puke 苷酸四种核糖核(3)翻译：mRNA→蛋白质
直接模板
多肽链或蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达 ①原核细胞：转录、翻译同时进行
②真核细胞：先转录后翻译
细胞核 核孔
①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA，反密码子位于tRNA上。 ②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。 ③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次； 而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。 ④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密 码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。