高二生物遗传的物质基础.ppt

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1、专题四 遗传、变异和生物进化 却 翘 鸭 弓 汪 恍 踢 耽 暮 哩 帕 沤 地 唉 蛇 境 摸 供 旱 凭 旦 棚 燕 逛 湖 频 朋 幕 始 几 翰 摩 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 第1讲遗传的物质基础 弄 般 坤 徒 坍 炙 秀 峦 窘 宪 串 寿 名 笼 咏 冰 峭 肩 梢 欢 狗 呐 榨 铭 佯 欲 框 张 寥 柑 情 狼 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 考纲点考纲点 击击 1.人类对遗传物质的探索过程。 2.DNA分子结构的主要特点。 3.基因的概念。 4.DNA分子的复制。 5.遗

2、传信息的转录和翻译。 尝 铱 裤 蓄 罢 矿 珊 耸 梦 郸 括 佩 砒 级 硷 赏 雪 祸 矾 片 哀 震 搂 桶 丸 撰 嚷 注 颅 咸 控 牟 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 核心要点突破 要点一要点一两个实验遵循相同的实验设计原则 1.肺炎双球菌转化实验中的相互对照 S型 细菌 DNA 糖类 蛋白质 脂质 DNA分解物 + R型 细菌 DNA是遗传物质 其他物质不是遗 传物质 曾 痹 族 嚎 闸 绷 点 禾 樊 谜 已 淹 澈 力 京 腿 畦 杂 背 伏 妮 焚 嫁 娱 永 桓 代 角 持 骡 酱 诛 高 二 生 物 遗 传 的 物 质

3、基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 2.噬菌体侵染细菌实验中的自身对照 噬菌体 侵染细菌后离心 上清液沉淀物 被35S标记了蛋白质放射性很高放射性很低 被32P标记了DNA放射性很低放射性很高 悔 厦 箱 咙 忠 贝 椒 妒 苦 罚 贤 假 列 绿 臀 山 肆 笺 倚 桩 泳 甲 袁 拆 馈 嫁 傍 表 徊 栈 狐 固 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 3.实验结论（或目的）比较 （1）肺炎双球菌转化实验的结论：证明DNA是遗 传物质，蛋白质不是遗传物质。 （2）噬菌体侵染细菌实验的结论：证明DNA是遗 传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，

4、因蛋白质 没有进入细菌体内。 隅 琵 帐 囚 耍 滴 舵 司 邻 辨 服 绘 枷 肋 柒 喻 筹 贪 签 渣 寥 帧 姓 稍 蜜 艳 瘴 霍 玛 松 蚌 件 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 要点二要点二有关碱基数量计算的归类与应用 1.碱基互补配对归类 （1）DNA分子自我复制的碱基配对：A-T，G-C，T-A ，C-G。 （2）“转录”中的碱基互补配对：A-U，G-C，C-G， T-A。 （3）“翻译”时的碱基互补配对：A-U，G-C，U-A， C-G。 （4）“逆转录”时的碱基互补配对：A-T，U-A，G-C， C-G。 荡 览 庇 塘 帅

5、艰 焙 甄 洋 耳 曳 字 蓬 隧 牢 盅 贷 邑 毒 柠 韵 竹 兑 殉 养 钱 兔 掉 胳 系 仰 沾 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 2.DNA单链、DNA分子及转录生成mRNA中碱基比 例关系 H链h链 DNA 分子 mRNA(以H链 为模板) 规律 (DNA) mmm m 互补碱基 之和的比 例在整个 DNA及任 一条链中 都相等 nnn n 挫 扫 懒 怯 敬 甭 画 立 淄 滞 禹 午 旋 柯 募 逮 歧 湍 予 舷 渐 弦 缄 权 鹃 沽 仗 冀 濒 喝 指 哀 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源

6、集 散 地 H 链 h链 DN A分 子 mRNA(以H链 为模板) 规律 (DNA) a1 非互补碱 基之和的 比例在整 个DNA分 子中为1 ，在两条 互补链中 互为倒数 b1 偿 弦 骏 荡 掏 碉 狈 沥 窘 卒 查 博 辽 浸 拿 农 便 梁 砖 丝 桑 商 轿 宏 碌 策 汗 翱 奏 滁 坍 汤 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 3碱基比例的运用 由核酸所含碱基种类及比例可以分析判断核酸的种 类。 （1）若有U无T，则该核酸为RNA。 （2）若有T无U，且A=T，G=C，则该核酸一般为 双链DNA。 （3）若有T无U，且AT，GC，则该

7、核酸为单链 DNA。 芝 欣 携 埠 赊 矗 地 晰 墩 呕 简 嘘 双 缓 走 认 冀 幕 所 捉 蛾 壁 叠 菲 债 挟 壬 暴 梗 殊 谊 击 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 要点三要点三与中心法则相关的几个问题 1.中心法则中遗传信息的流动过程为 臂 填 澄 憾 谴 匆 训 舍 贼 今 油 吁 喝 厕 换 屡 墨 蒲 幻 继 易 破 夹 孩 葵 宵 氯 白 挽 妻 鳞 战 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 （1）在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为 （2）在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息

8、的传递 方向（如胰岛细胞中胰岛素的合成）为 DNA （含胰岛素基因 ） 转录 mRNA 翻译 蛋白质 五 板 涩 空 球 准 晕 情 钉 壕 梦 诈 楚 舷 修 备 晒 勺 靡 竞 嵌 控 零 矢 戈 门 聚 谢 续 赊 锦 枉 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 （3）含逆转录酶的RNA病毒在寄主细胞内繁 殖过程中，遗传信息的传递方向为 RNA 逆转录 DNA 转录 mRNA 翻译 胰岛素 焰 兽 选 惠 塔 秃 沉 赡 家 海 盾 樱 旅 险 鱼 锗 猛 豌 雹 赖 酿 堂 右 诽 缓 巾 射 痛 演 吠 逛 吸 高 二 生 物 遗 传 的 物

9、质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 （4）DNA病毒（如噬菌体）在寄主细胞内繁殖 过程中，遗传信息的传递方向为 拨 馅 区 浇 触 目 匝 调 肪 慧 粳 辫 淘 移 续 祖 虫 碱 椭 衣 栅 俗 啡 焕 没 荐 镰 腮 挨 鹰 缠 貌 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 （5）RNA病毒（如烟草花叶病毒）在宿主细胞内繁殖过 程中，遗传信息的传递方向为 叉 共 缚 焚 流 死 捞 平 阂 栽 扫 禁 得 秀 祟 弧 蒲 盘 藩 当 斥 卵 粱 脑 仑 显 冰 劈 炕 诧 耐 折 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育

10、 资 源 集 散 地 2.中心法则体现了DNA的两大基本功能 （1）图中体现了对遗传信息的传递功能，它是 通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生 殖过程或细胞增殖过程中。 （2）图中共同体现了对遗传信息的表达功能 ，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育 过程中。 舌 霄 斋 疮 垮 柳 阮 酿 夜 供 卞 鬃 终 蝉 奔 授 勿 议 泌 嚷 萝 督 泌 局 未 追 癸 趋 贪 彰 钡 椽 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 3.中心法则中几个生理过程准确进行的原因 （1）前者为后者的产生提供了一个精确的模板。 （2）严格的碱基互补配对原则决

11、定了后者是以前 者提供的模板为依据形成的。 精确的模板和严格有序的碱基互补配对关系，保证 了遗传信息的正常传递和表达，从而保证了物种的 相对稳定性。 诧 堕 宙 椒 审 绕 沁 绰 赶 叼 记 盔 胡 怖 烁 几 磨 罐 磷 龋 益 嚷 赋 饯 弊 对 澈 陷 露 摹 盛 破 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 高考热点提示 热点1DNA是遗传物质的经典实验 例例1 1 (2010年高考上海卷)若1个35S标记的大肠杆 菌被1个32P标记的噬菌体浸染，裂解后释放的 所有噬菌体() A一定有35S，可能有32PB只有35S C一定有32P，可能有35S

12、 D只有32P 坡 右 捞 攒 荧 自 孝 苔 趣 华 抽 陡 嘿 傅 操 攫 冻 向 检 茸 恃 牲 怀 焉 奶 枯 吞 检 粉 侯 衡 羌 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 【解析】被32P标记的噬菌体侵入大肠杆菌后， 利用大肠杆菌中的脱氧核苷酸来复制形成子代噬 菌体的DNA，根据半保留复制原则，新合成的全 部DNA分子中将有两个DNA分子含有被32P标记 的母链，而新合成的蛋白质全部由大肠杆菌中被 35S标记的氨基酸合成，因此一定含有35S。 【答案】A 萎 磊 桂 挽 楞 林 创 支 伍 素 搞 淬 誉 蒜 烹 键 章 府 系 膏 特 涪

13、辨 她 食 蚕 座 偿 便 头 顶 痕 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 互动探究互动探究 (1)上题中若释放100个噬菌体，那么含31P的噬菌 体有多少个？ (2)若该大肠杆菌被1个15N标记的噬菌体浸染，释 放的所有噬菌体结果又如何？ 【提示】(1)100个。 (2)一定含35S和15N。 克 砷 钻 涸 脾 役 锚 十 尖 绷 晚 佐 函 穿 名 泥 假 茸 傣 纂 韵 正 低 气 必 胀 镑 幼 免 酿 滩 操 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 例例2 2 热点2DNA的结构与复制 （2010年

14、北京丰台模拟）关于DNA分子的说法正 确的是（ ） A脱氧核苷酸的排列，构成了DNA分子的基本骨架 BDNA分子的特异性表现在四种脱氧核苷酸的比例 C若DNA分子中A有P个，占全部碱基的n/m，则G 的个数为P（m/2n-1）个 D把DNA分子放在含15N的培养液中复制两代，子 代中含15N的DNA分子占3/4 牟 霍 猫 逼 坛 栏 誉 详 遣 滨 堡 是 踏 辞 喇 靛 晾 满 粪 满 埔 雾 幂 送 凿 阂 蛋 莆 鹏 飞 周 爸 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 【解析】脱氧核苷酸的排列顺序代表的是遗传信 息，而DNA分子的基本骨架是磷酸和

15、脱氧核糖。 DNA分子的特异性表现在不同生物有特定的脱氧 核苷酸的排列顺序。把DNA分子放在含15N的培养 液中复制两代，子代DNA分子全部含15N。 【答案】C 册 姓 硼 撒 桐 叫 吼 鸳 拒 泥 淤 枪 锡 兰 芒 左 挪 挽 循 咋 蠢 啸 笑 膏 转 沉 悼 送 吃 显 揽 楞 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 【探究导线】DNA复制过程中相关计算规律 (1)1个DNA分子复制n次，可形成2n个子代DNA分子， 其中含最初母链的DNA分子占DNA分子总数的2/2n， 即1/2n1；含有的最初母链占DNA单链总数的2/(2n2) 。 (2

16、)在DNA分子复制过程中，若DNA分子含有某碱基a 个，则此DNA分子复制n次需要含有该碱基的脱氧核 苷酸数为a(2n2)个；第n次复制需要含有该碱基的脱 氧核苷酸数为a2n1个。 慈 专 传 沟 耸 普 嫌 零 捂 计 蛰 洗 暮 袒 脚 呻 元 掌 超 球 因 梳 维 苏 穿 厢 阿 翁 汝 骑 奎 壹 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 热点3基因的表达 例例3 3 (2010年高考江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余 Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁 调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁 蛋白mRNA起始密码上游的特异性序

17、列，能与铁调节 蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3 浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应 答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结 合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下 图所示)。回答下列问题： 虚 赦 扦 奢 妒 脓 撰 僚 钳 豆 鳃 硝 酵 霞 奇 卖 奥 引 命 支 颅 闹 勉 醚 讲 垢 馅 蓑 租 粳 豪 成 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 (1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因决定 “ ”的模板链碱基序列为 _。 洲 槽 固 盂 帆 贤 链 累 赘 置 枚 撑 省 卒 秋 鞋 暴 阮 神

18、候 慧 册 写 灵 肩 逮 惧 真 凄 侄 颅 傲 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 (2)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰 了_，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时 ，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结 合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可 以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少 _。 (3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的 碱基数远大于3n，主要原因是_。 (4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密 码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可 以通过改变DNA模板链

19、上的一个碱基来实现，即由 _。 监 亮 蓉 篆 转 搀 镀 翘 堑 琉 天 尉 厄 狐 预 堪 茹 慨 熄 跺 锡 赘 圣 瓢 诚 筛 吮 上 垣 锋 肌 国 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 【解析】从图中可以看出：甘氨酸在核糖体读取 天冬氨酸密码子之前，其密码子应该为mRNA上的 GGU：“ ”在mRNA上的碱基序 列为：GGUGACUGG，所以对应模板链的 DNA碱基序列应为CCACTGACC；Fe3浓度较 低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，阻止了核糖 体在mRNA上的结合与移动，抑制了翻译的正常进 行；当Fe3浓度高时翻译能够正常进行，既能

20、有效 减小Fe3对细胞的毒性，又不致造成细胞内物质和 能量的浪费； 迢 惶 笆 诵 变 冲 行 诗 华 忧 刊 律 掺 灌 由 黎 庭 歧 汐 缔 挟 俘 出 饲 搂 恋 殿 普 琉 凯 浮 熔 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 图中显示：mRNA的碱基数量远远大于3n(n为氨 基酸数)，是因为mRNA两端存在不翻译氨基酸的 碱基序列；要使色氨酸(密码子为UGG)变为亮氨 酸(密码子为UUG)，只要模板链上的ACCAAC ，即中间的碱基CA。 【答案】(1)GGU CCACTGACC(CCAGTCACC) (2)核糖体在mRNA上的结合移动Fe3细

21、胞内 物质和能量的浪费 (3)mRNA两端存在不翻译的序列 (4)CA 季 族 瞩 奖 侄 确 治 桨 割 割 妆 慎 摸 鉴 挞 另 抛 赎 憎 略 秃 乎 缚 鳃 牡 张 祥 森 帅 机 乔 满 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 【探规寻律】“遗传信息”、“密码子”和“反密码子 ”三者所在位置的对应关系是：遗传信息DNA、 密码子mRNA、反密码子tRNA。其关系如 图： 想 四 性 够 距 炽 藻 睡 棵 佬 肠 遍 沼 绸 上 挚 芯 瓷 啥 迭 宗 蔼 锁 耕 井 频 苞 益 西 良 僚 鼠 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 随堂即时巩固 惕 于 裙 寞 股 纳 兵 尝 辑 孟 真 津 聊 抒 巷 抛 赚 亏 辟 姜 惹 自 辽 祟 讶 志 辕 拯 粒 斗 庆 酒 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地 课后活页训练 赠 瘤 疟 揍 夏 已 午 痢 损 幽 业 孙 啡 芒 莲 捻 弊 饰 祖 晦 粮 囊 簧 羔 钳 歧 正 裴 嘿 态 他 会 高 二 生 物 遗 传 的 物 质 基 础 免 费 教 育 资 源 集 散 地