遗传物质基础
遗传的物质基础
蛋白质的性质
理上的作用．因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程造成蛋白质 变性的原因 物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X 射线、超声波等： 化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、 丙酮等。 6、颜色反应 蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应．例如在鸡蛋白溶液中 滴入浓硝酸，则鸡蛋白溶液呈黄色．这是由于蛋白质（含苯环结 构）与浓硝酸发生了颜色反应的缘故．还可以用双缩脲试剂对其 进行检验，该试剂遇蛋白质变紫 7、蛋白质在灼烧分解时，可以产生一种烧焦羽毛的特殊气味． 利用这一性质可以鉴别蛋白质．
蛋白质的性质
4、加入电解质可产生盐析作用 少量的盐（如硫酸铵、硫酸钠等）能促进蛋白质的溶解。如 果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液，可使蛋白质的溶解度 降低，而从溶液中析出，这种作用叫做盐析． 这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中，而不影响原来蛋 白质的性质，因此盐析是个可逆过程．利用这个性质，采用分段 盐析方法可以分离提纯蛋白质． 5、蛋白质的变性 在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发 生性质上的改变而凝结起来．这种凝结是不可逆的，不能再使它 们恢复成原来的蛋白质．蛋白质的这种变化叫做变性． 蛋白质变性后，就失去了原有的可溶性，也就失去了它们 生．
蛋白质合成中的三种RNA
mRNA：是蛋白 质合成（翻译） 过程中的模版， 蛋白质 分子中 氨基酸的排列顺 序，就是由 mRNA 上每3个 相邻的核苷酸形 成的密码子的排 列顺序决定的；
tRNA
tRNA: 的作用 是在蛋白质的合 成过程中 转运 氨基酸，为蛋白 质的合成提供原 料；并可准确识 别 其所转运的 氨基酸在mRNA 上的密码子；
蛋白质的性质
1、具有两性 蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物，在蛋白 质分子中存在着氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白质也是两 性物质。 2、可发生水解反应 2 蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应，经过多肽，最 后得到多种α-氨基酸 3、溶水具有胶体的性质 有些蛋白质能够溶解在水里（例如鸡蛋白能溶解在水里）形 成溶液。 蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小（10－9～10－7m） 时，所以蛋白质具有胶体的性质。
《遗传的物质基础》课件
通过基因工程手段培育具有优良性状的家畜、家禽等转基因动物， 提高畜牧业生产效率。
蛋白质工程在医药领域应用
重组蛋白质药物
利用蛋白质工程技术生产重组蛋白质药物，如胰岛素、生长激素 等，为疾病治疗提供新手段。
抗体药物
通过蛋白质工程制备单克隆抗体药物，用于治疗肿瘤、自身免疫 性疾病等。
疫苗研发
利用蛋白质工程设计并优化疫苗抗原，提高疫苗免疫原性和保护 效果。
科学家们通过实验证明了DNA的复制过程，以及 遗传信息从DNA传递到RNA，再从RNA传递到 蛋白质的过程。
RNA在遗传中作用
RNA的种类和功能
01
RNA主要包括mRNA、tRNA和rRNA等，它们在遗传信息的转
录、翻译和蛋白质合成过程中发挥重要作用。
RNA与DNA的关系
02
RNA是以DNA为模板合成的，同时又参与遗传信息的表达和调
临床试验数据分析等。
伦理道德问题讨论
基因编辑技术的伦理问题
基因编辑技术如CRISPR-Cas9等具有强大潜 力，但也可能带来伦理道德问题，如人类胚 胎基因编辑的争议。
转基因生物的生态安全问题
转基因生物释放到环境中可能对生态系统造成潜在 风险，需要进行严格的生态安全评估。
个人隐私与遗传信息保护
随着遗传测序技术的发展，个人隐私和遗传 信息保护成为重要议题，需要制定相关法律 法规和政策措施加以保障。
策。
05 生物进化中遗传物质变化
物种形成与遗传物质关系
物种形成与基因突变
基因突变是物种形成的内因，通过改变基因频率和基因型，为物 种形成提供原材料。
物种形成与基因重组
基因重组是生物进化的重要动力，通过重新组合遗传物质，产生新 的基因型和表现型，促进物种多样性。
《遗传的物质基础》 讲义
《遗传的物质基础》讲义一、遗传的奥秘当我们审视周围的生命世界，无论是五彩斑斓的花朵、形态各异的动物，还是我们人类自身，都无法回避一个神奇而又深远的现象——遗传。
从父母传给子女的不仅仅是相似的外貌特征，还有性格、天赋甚至某些疾病的易感性。
那么，究竟是什么在幕后操纵着这一神秘的遗传过程呢？答案就隐藏在遗传的物质基础之中。
二、遗传物质的探寻之旅在科学的长河中，对于遗传物质的探索经历了漫长而曲折的道路。
早期，科学家们对于遗传的本质知之甚少。
直到 19 世纪，孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的基本规律，为后来的研究奠定了基础。
进入 20 世纪，科学家们开始逐步将目光聚焦在细胞内部的微观世界。
当时，有两种主要的物质被认为可能是遗传物质，那就是蛋白质和核酸。
蛋白质具有复杂的结构和多样的功能，一度被认为是遗传信息的携带者。
然而，随着一系列实验的进行，核酸逐渐崭露头角。
其中，最为著名的实验当属格里菲斯的肺炎双球菌转化实验。
他发现，无毒的 R 型肺炎双球菌在与有毒的 S 型肺炎双球菌共同培养后，竟然能够转化为有毒的 S 型。
这一现象暗示着，在 S 型细菌中存在着某种能够改变 R 型细菌遗传特性的物质。
随后，艾弗里等人进一步对这个实验进行了改进和深化。
他们通过一系列精细的化学处理，将 S 型细菌中的各种成分逐步分离出来，最终证明了是 DNA（脱氧核糖核酸）而非蛋白质，才是导致 R 型细菌发生转化的关键物质。
但这一结论在当时并没有被立刻广泛接受，因为很多科学家认为实验中 DNA 的纯度不够，无法完全排除蛋白质的干扰。
直到赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，为 DNA 是遗传物质提供了更为确凿的证据。
他们利用放射性同位素标记技术，分别标记噬菌体的蛋白质外壳和 DNA 内核，然后让噬菌体去侵染细菌。
结果发现，进入细菌体内的是噬菌体的 DNA，而不是蛋白质，子代噬菌体的产生也是由亲代噬菌体的 DNA 所决定的。
至此，DNA 作为遗传物质的地位才得以确立。
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（二）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：有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 （基因突变就发生在该期）
3.特点：边解旋边复制，半保留复制
4.条件：模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确 的模板，通过碱基互补配对，保证复制 能够准确进行。）
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多
少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA，决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸，（查密码表）
3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
知识清单遗传的物质基础
知识清单遗传的物质基础-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一节、遗传的物质基础知识点一、DNA是主要的遗传物质1、染色体主要由和组成。
其中是一切生命活动的体现者。
是生命活动的控制者。
2、实验的共同思路是：3、DNA是遗传物质的直接证据（1）、肺炎状球菌转化实验A、关于肺炎双球菌的知识点：①类型：S型细菌：菌落，菌体夹膜，毒性R型细菌：菌落，菌体夹膜，毒性②肺炎双球菌属于生物，其结构特点包括：；；。
B、①格里菲斯实验结论：②艾弗里实验结论：（2）、噬菌体侵染细菌试验方法：。
A、噬菌体是一种专门在细菌体内的病毒，仅由和组成。
B、实验过程：用同位素35S和32P分别标记噬菌体的和。
标记过程：首先在分别含有放射性同位素和放射性同位素的培养基中培养，再用上述大肠杆菌培养，得到。
（注意：不能用培养基直接培养病毒。
）实验过程中噬菌体的没有进入细菌体内，噬菌体的进入了细菌体内。
噬菌体在细菌体内利用的原料，合成。
C、结论：。
噬菌体侵染细菌试验没有证明蛋白质不是遗传物质。
3、生物的遗传物质细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA RNA 遗传物质所以是主要的遗传物质。
记忆点：①病毒的遗传物质为DNA或RNA。
②具有细胞结构的生物遗传物质为DNA。
③生物的遗传物质为DNA或RNA，只要含有DNA则DNA即为遗传物质，无DNA仅有RNA时，RNA作为遗传物质。
第一节、遗传的物质基础知识点一、DNA是主要的遗传物质1、染色体主要由 DNA 和蛋白质组成。
其中蛋白质是一切生命活动的体现者。
是生命活动的控制者。
2、实验的共同思路是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用。
3、DNA是遗传物质的直接证据（1）、肺炎状球菌转化实验A、关于肺炎双球菌的知识点：①类型：S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性②肺炎双球菌属于原核生物，其结构特点包括：有核膜包被的细胞核；只有核糖体一种细胞器； DNA不与蛋白质结合构成染色体。
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2.通过对伞藻嫁接实验的观察，你得到了什么启示？ 伞藻的形状与含有细胞核的假根部分有关，在细胞核中含有 控制伞帽形成的遗传物质。
03 学习活动 小资料：小羊多莉的身世
细胞核
A
卵细胞
无核卵细胞
融
供卵细胞母羊
C
合
细
多莉 B
胞
代孕母羊
遗传信息存在于哪里？
03 学习活动
一、遗传的控制中心
观察思考
伞藻是一类大型的单细胞水生绿 藻，细胞核位于基部的假根内。
帽呈伞形
帽呈菊花形
伞藻A
伞藻B
03 学习活动
伞藻A 伞藻B
03 学习活动
伞藻A
伞藻B
移接体长出了伞形的帽
将伞藻B的伞柄切下移接到伞藻A的假根上
03 学习活动 一、遗传的控制中心
胚胎
供核母羊
乳腺细胞
细胞核
03 学习活动
如果将正在分裂的细胞用碱性染料染色后，再 放在显微镜下观察，你会发现细胞核中有许多 染成深色的物质——染色体。
03 学习活动
所有生物体细胞内染色体数目和形态是相同的吗？
小鼠体细胞内有20对染色体
人体细胞内有23对染色体
03 学习活动
所有生物体细胞内染色体数目和形态是相同的吗？
03 学习活动
基因 1
基因 2
基因是DNA分子上具有遗传效应的片段
03 学习活动
生物体
细胞
细胞核
染色体
DNA 基因
你能否用图解的形式表示出细胞核，染色体，DNA和基因的关系呢？
03 学习活动
细胞核，染色体，DNA和基因的关系
遗传信息的概念高中生物
遗传信息的概念高中生物
高中生物——遗传信息的概念
一、遗传信息的定义
遗传信息指的是生物体内所含有的控制个体发育和生命过程的基因，它是遗传的物质基础，主要由核酸DNA和RNA组成。
二、遗传信息的种类
1.基因型：基因型是个体所拥有的基因组合，决定了个体的遗传特性。
有两种类型：纯合子和杂合子。
纯合子的基因型是两个相同的等位基因，而杂合子的基因型则是两个不同的等位基因。
2.表型：表型是个体所表现出的形态、结构、功能和行为等性状。
它由基因型和环境因素共同决定。
同一基因型的个体也可能表现出不同的表型，在遗传学中称为表现型的变异。
三、遗传信息的传递
1.遗传物质的分离：在DNA分子的复制和有丝分裂过程中，可以将父代染色体的遗传物质传递给子代。
在减数分裂过程中，由于染色体的分离和交叉互换，也会发生遗传物质的混合和分离。
2.基因变异：基因变异是指基因在遗传过程中发生的改变，包括基因突变、基因重组和基因重排等。
它们是维持物种遗传多样性和适应性的重要途径。
四、遗传信息在遗传病中的作用
一些遗传疾病是由基因的突变引起的，这些突变可以影响DNA的编码和调控功能，导致蛋白质合成和代谢的异常，进而影响个体的生长发育和生命健康。
例如：先天性多发性骨软骨发育不良症、囊性纤维化等。
综上所述，遗传信息是生命活动中不可或缺的一部分，是制约个体生命活动和遗传传递的物质基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义。
遗传的物质基础
遗传的物质基础遗传是生物界中一项重要的自然现象，它决定了生物种群多样性和演化的方向。
遗传的物质基础是遗传信息的传递与保存的载体，称为遗传物质。
本文将从DNA（脱氧核糖核酸）的结构和功能、遗传物质的传递与保持以及遗传物质在生物界中的重要性三个方面，介绍遗传的物质基础。
一、DNA的结构和功能DNA是生物体内遗传物质的主要成分，也是遗传信息的承载者。
DNA分子由两条互补的链组成，呈现出双螺旋的结构。
这两条链通过氢键连接，其中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）之间形成两个氢键，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三个氢键。
这种碱基配对方式赋予了DNA分子稳定性和互补性。
DNA还具有复制和转录的功能，通过复制可以传递遗传信息，通过转录则可以使遗传信息转化为蛋白质。
二、遗传物质的传递与保持遗传物质的传递与保持是遗传的基本过程。
在有性生殖中，双亲的遗传物质通过生殖细胞的结合而传递给子代。
经过受精后，双亲的DNA分子会重新组合，形成新的个体。
同时，在无性生殖中，遗传物质则通过细胞分裂进行复制，从而保持遗传信息的完整性。
此外，DNA分子的稳定性对于遗传物质的长期保存也非常重要。
细胞通过一系列的修复和检测机制来保证DNA分子的完整性，从而确保遗传信息的准确传递。
三、遗传物质在生物界中的重要性遗传物质是决定生物遗传特征的关键因素，对生物界的多样性和演化起着重要作用。
通过遗传物质的传递，不同个体之间的遗传信息差异得以保留，从而形成种群的多样性，并为物种的适应和进化提供基础。
遗传物质还决定了个体的表型特征，如身高、眼睛颜色等。
此外，遗传物质还参与调控生物体内的许多生理过程和功能，如代谢、免疫反应等。
遗传物质的重要性不仅在于它本身承载了丰富的遗传信息，也在于它与环境的相互作用，共同决定了生物的生存与繁衍。
综上所述，DNA作为遗传的物质基础，在生物界中发挥着关键的作用。
通过对DNA的结构和功能的研究，我们能够更深入地了解遗传物质的传递与保持机制，以及其在生物界中的重要性。
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一条染色体一般有 一个 DNA分子， 一个DNA分子上有 许多 基因。
染色体、DNA和基因关系
1、在细胞中，每条染色体上通常都包含 一 个 DNA分子，每个ＤＮＡ分子包含 许多 基因。
２、一般情况下，同种生物所含染色体的数量和形
态 相同 ，因此所含基因也相对稳定，保证了生 物亲代和子代之间具有 相对稳定 的遗传信息。
4、下列染色体数目，一般不 可能是体细胞的是（ ）
A、 46条 B、23条 C、24条 D、8条
你有收获，是我最大的快乐！
5、小羊多莉，长得几乎与它的供核母亲 一样，这说明遗传信息主要存在于（ ）
A、细胞质中 B、细胞膜中 C、细胞核中 D、营养物质中
你有收获，是我最大的快乐！
6、以下关于染色体的叙述正确的是（ ） A、同种生物的体细胞内所含染色体的数
2、下列现象不属于遗传的是 ( ) A、子女的一些性状跟他们的父母相
似 B、“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子
会打洞” C、一树结果，酸甜各异 D、“种瓜得瓜，种豆得豆”
你有收获，是我最大的快乐！
3、种瓜得瓜，种豆得豆，是因为 亲代传给子代的是（ ） A、营养物质 B、遗传物质 C、细胞质 D、细胞膜
你有收获，是我最大的快乐！
核移植
细胞核是遗传 的控制中心
2、通过这两个实验的观察，你得到了什么启示？
正在分裂的细胞中，存在着一 些能被 碱性染料 染成深色的物 质，叫 染色体 。
染 色 体
细胞核
通常情况下，染色体在不同种生物 体细胞 中有什么规律？
果蝇体细胞内 有４对染色体
雌蝗虫体细胞内 有12对染色体
豌豆体细胞内 有7对染色体
描述细胞核、染色体、DNA、基因之间的位置关系 和数量关系
数量 关系
在细胞中，细胞核内有（多）条染色体，每条 染色体通常包含（一）个DNA分子，每个DNA分 子包含（许多 ）基因
位置 染色体位于细胞核中 细胞核 染色体 DNA 基因 关系 DNA是染色体的组成部分
基因位于DNA上。
母绵羊A
母绵羊B
目相同 B、不同种生物的体细胞内所含染色体的
数目相同 C、染色体上的蛋白质也是遗传物质 D、染色体就是 DNA
你有收获，是我最大的快乐！
7、克隆牛时，选用甲牛的卵细胞，去掉细胞核， 选用乙牛（雄性）的耳缘细胞培养，取出细胞核植 入甲牛的去核卵细胞中，移植到丙牛的子宫中，出 生的克隆牛将（ ）
A.肯定是雌性 B.肯定是雄性 C. 可能是中性 D.无法确定
23条
新
卵细胞
46条
个
母
23条
体
23对
21三体综合症
又称为先天性愚型，是 一种由染色体异常所导致的 疾病。患者表现为智力低下, 身体发育缓慢,常表现出特殊 的面容。对患者进行染色体 检查，可以发现患者比正常 人多一条21号染色体。
先 天 性 愚 型
人的体细胞中的第21对染色体多了一条。
染色体的化学成分 主要包括 DNA （脱氧核糖核 酸）和 蛋白质。
乳腺细胞 （体细胞）
提取细胞核
未受精的 卵细胞
去核卵细胞
新的细胞 发育成胚胎
母绵羊C
像A羊。发育成多 利的细胞核来自于A
羊。这一事例进一步
“多利”像谁？ 说明：生物的遗传物
质位于细胞核中。
这节课你学到了什么？
（ D）NA是 主要 的D遗N传A 物质
DNA技术在 实际中的应
用
遗传的 物 质基础
（ 细胞）核是 遗传 的控制中心
色 体
A
片 决定眼皮的双 段N 眼皮或单眼皮
DNA遗传片段
B 决定耳垂
片N 段
的有或无
DNA 双螺旋结构示意图
控制 生物特征
基 因
贮存 遗传信息
1、 DNA 上有许多与遗传特征相关的片段， 叫做 基因 。 2、不同的 基因 蕴含着不同的遗传信息。 3、生物表现出的不同特征是由不同的 基因 控 制的。
第一节 遗传的物质基础
父子关系
父女关系 母 子 关 系
亲代与子代之间相似
子代与子代之间相似
最初，人们对遗传的认识只停留在子女与父母的长相方面，
随着科技的日新月异，人们逐渐用科学的态度和方法来解释遗
传现象，并通过实验确定了遗传物质在细胞中的位置。
1.伞藻嫁接实验
（1） 了解伞藻：
①伞藻是一类大型的单细胞水生绿藻，其
男 性
（23对）
女 性
果蝇体细胞内染色体（4对）
同种生物体细胞内染色体 成 对 存在，数 目 相同 、形态 相似 。
同种生物
体细胞内染色体数目相同、形态相似
不同种生物
体细胞内染色体数目不同，形态不同.
体细胞
生物体细胞内的 生殖细胞减少一半， 染色体成对存在. 成单存在。
人体内细胞的染色体
精子 父
细胞核位于基部的假根内。成熟后，伞藻的顶
部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不
同而有所差异。
②伞藻具有较强的再生能力，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ去伞帽后仍
能长出新的伞帽。
细 胞 核
伞帽形状：伞形 伞藻颜色：绿色
细 胞 核
扫帚形 黄色
你认为伞帽形状 与细胞质有关吗？
无关
1、伞帽的形状是由什么结构控制的？
取核
细胞核
去核
细胞核 染色体 DNA
基因
细胞核内有多条染色体，一条染色体通常有一个 DNA分子，每个DNA分子上有许多个基因。
你有收获，是我最大的快乐！
1、生物之所以能保持种族性状的相对 稳定，是因为生物具有（ ） A．遗传和变异的特性 B．遗传的特性 C．变异的特性 D．自然选择的特性
你有收获，是我最大的快乐！
噬菌体侵染大肠杆菌实验
什么是遗传物质，蛋白质还是DNA？
DNA是遗传物质
1.遗传物质除了DNA还有什么？
RNA （核糖核酸） 2.主要的遗传物质是什么？
DNA是主遗要传的物质
观察模型 思考讨论：
它具有怎样 的结构特点？
双螺旋结构
DNA分子模型
DNA结构示意图
蛋白质
DNA
（脱氧核糖核酸） 染
玉米体细胞内 有10对染色体
不同种生物体细胞内的染色体 （成对或对成单）存在, 数目 （不不同或同相同）.
通常情况下，染色体在不同种生物体细胞中有什么规律？
果蝇的4对染色体
人的23对染色体
不同种生物体细胞内的染色体形态 （不相同或同不同）.
通常情况下，染色体在同种生物体细胞中有什么规律？
人体细
胞内染 色体