遗传的分子基础PPT课件
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第三章遗传的分子基础PPT课件
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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
第六章遗传的分子基础[可修改版ppt]
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3．肺炎双球菌的转化
S型（光滑型）：多糖组成荚膜，分SI, SII, SIII，有毒性； R型（粗糙型）：无荚膜，分RI, RII, RIII，无毒性。加热杀死 的SIII能使不致病的RII变成能致病的SIII，这种现象叫转化 （transformation）；把SIII死菌中能转化RII的物质叫转化因 子，分别用RNA酶、DNA酶和蛋白酶处理加热杀死的SIII的提取物， 发现只有经DNA酶处理的才无转能力，证明转化因子是DNA。
（3） tRNA的二级结构： 三叶草形状可分为：氨基酸接受区、 反密码区、二氢尿嘧啶（DHU）区、假尿苷 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。
3．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。在翻译过程中转运各种氨基酸至 核糖体，按mRNA的密码顺序合成蛋白质的作用。
rRNA二级结构
tRNA的二级结构(三叶草形状)
tRNA的三级结构
第二节 遗传物质体内的复制
一、DNA在活体中的自我复制 （一）DNA复制学说
2．烟草花叶病毒拆合试验
烟草花叶病毒(TMV)是由RNA与蛋白质构成的管状微粒， 中心是单链螺旋RNA、外部是蛋白质外壳。拆分感染试 验：将TMV的RNA与蛋白质分离、提纯；分别接种烟叶， 发现RNA能使烟叶致病，而蛋白质不能；用RNA酶处理 RNA后接种烟叶也不能致病，表明RNA可能就是TMV的遗 传物质。
第六章遗传的分子基础
1
（二）DNA是遗传物质的直接证据 1．噬菌体侵染与繁殖试验
P是DNA的组成部分，但不存在于蛋白质中；S存在于蛋 白质中，但DNA中没有。Hershey和Chase分别用放射性 同位系P32和S35标记，发现主要是由于DNA进入细胞内才 产生完整的噬菌体，可见DNA才是(噬菌体的)遗传物质。
遗传学基础ppt课件
自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同 一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
基因互作与连锁遗传
基因互作
非等位基因间通过相互作用影响同一 性状表现的现象。包括互补作用、积 加作用、重叠作用、显性上位作用、 隐性上位作用和显性抑制作用等。
连锁遗传
位于同一条染色体上的基因具有连锁 关系，在减数分裂时，这些基因会随 着染色体的分离而分离，进入不同的 配子中。
数量性状遗传与多基因遗传
数量性状遗传
数量性状是由多个基因控制的，这些基因对性状的影响程度 不同，且易受环境条件的影响。数量性状的遗传遵循正态分 布规律。
多基因遗传
多个基因共同控制一个性状的现象。每个基因对性状的影响 程度较小，但多个基因累加作用可产生显著的表型效应。
生物进化的遗传学基础
遗传变异与自然选择
突变与生物进化
生物群体中普遍存在的遗传变异是自然选 择的基础，自然选择使有利变异的基因频 率增加，不利变异的基因频率减少。
基因突变能产生新的等位基因，为生物进 化提供原材料。
基因重组与生物进化
染色体变异与生物进化
基因重组能产生大量的基因型，增加生物 变异的多样性，为生物进化提供丰富的可 选择材料。
DNA的功能
03
储存遗传信息，控制蛋白质合成，通过自我复制实现遗传信息
的传递。
RNA的结构与功能
01
02
03
RNA的组成
由核糖核苷酸组成，包含 磷酸、核糖和四种碱基（ A、U、C、G）。
RNA的类型
mRNA、tRNA和rRNA三 种类型，分别负责携带遗 传信息、转运氨基酸和组 成核糖体。
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同 一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
基因互作与连锁遗传
基因互作
非等位基因间通过相互作用影响同一 性状表现的现象。包括互补作用、积 加作用、重叠作用、显性上位作用、 隐性上位作用和显性抑制作用等。
连锁遗传
位于同一条染色体上的基因具有连锁 关系，在减数分裂时，这些基因会随 着染色体的分离而分离，进入不同的 配子中。
数量性状遗传与多基因遗传
数量性状遗传
数量性状是由多个基因控制的，这些基因对性状的影响程度 不同，且易受环境条件的影响。数量性状的遗传遵循正态分 布规律。
多基因遗传
多个基因共同控制一个性状的现象。每个基因对性状的影响 程度较小，但多个基因累加作用可产生显著的表型效应。
生物进化的遗传学基础
遗传变异与自然选择
突变与生物进化
生物群体中普遍存在的遗传变异是自然选 择的基础，自然选择使有利变异的基因频 率增加，不利变异的基因频率减少。
基因突变能产生新的等位基因，为生物进 化提供原材料。
基因重组与生物进化
染色体变异与生物进化
基因重组能产生大量的基因型，增加生物 变异的多样性，为生物进化提供丰富的可 选择材料。
DNA的功能
03
储存遗传信息，控制蛋白质合成，通过自我复制实现遗传信息
的传递。
RNA的结构与功能
01
02
03
RNA的组成
由核糖核苷酸组成，包含 磷酸、核糖和四种碱基（ A、U、C、G）。
RNA的类型
mRNA、tRNA和rRNA三 种类型，分别负责携带遗 传信息、转运氨基酸和组 成核糖体。
届高考生物一轮课件专题10遗传的分子基础(共151张PPT)[可修改版ppt]
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【解析】本题通过考查有关端粒的知识,考查知识的记忆及 信息获取与分析能力,难度适中。依据端粒学说,端粒酶存在于染 色体的两端,但大肠杆菌无染色体,A 错误、C 正确;依据端粒酶以 自身 RNA 为模板合成端粒 DNA 判定端粒酶应该是逆转录酶而非 RNA 聚合酶,B 错误;正常体细胞的端粒 DNA 在每次分裂后会缩短 一截,D 错误。
错误。 【答案】B
6.(2015·全国Ⅱ卷)端粒酶由 RNA 和蛋白质组成,该酶能结合到 端粒上,以自身的 RNA 为模板合成端粒 DNA 的一条链。下列叙述 正确的是( )。
A.大肠杆菌拟核的 DNA 中含有端粒 B.端粒酶中的蛋白质为 RNA 聚合酶 C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒 DNA D.正常体细胞的端粒 DNA 随细胞分裂次数增加而变长
【解析】真核细胞的各种 RNA 都是通过 DNA 的不同片段转录 产生的,A 正确;由于转录产生不同 RNA 时的基因不同,基因的表达 是相对独立的,因此同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发 生,B 正确;细胞质中叶绿体、线粒体内的 DNA 也可以转录形成 RNA,C 错误;转录的过程遵循碱基互补配对原则,因此转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基 因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条 单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行 切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列,可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割(如下图)。下列相关叙述错．误．的是( )。
【解析】T2 噬菌体只能在大肠杆菌中寄生,具有专一性,A 错 误;T2 噬菌体是病毒,不具有细胞结构,因此无法独立合成 mRNA 和 蛋白质,B 错误;噬菌体侵染细菌时,其 DNA 进入细菌并作为模板控 制子代噬菌体的合成,复制及表达需要由大肠杆菌提供原料、酶 和 ATP,所以培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体的核 酸中,C 正确;人体免疫缺陷病毒与 T2 噬菌体的核酸类型和增殖过 程不相同,前者是 RNA 病毒,后者是 DNA 病毒,D 错误。
遗传的分子基础课件
②n个核苷酸形成DNA双链时脱去(n－2)个水，在形成单链RNA 时，脱去(n－1)个水。
③DNA分子中，脱氧核苷酸的数目＝脱氧核糖的数目＝含氮碱基的数 目＝磷酸的数目
④A－T间有两个氢键，G－C间有三个氢键，G－C的比例越高， DNA分子越稳定。
⑤从碱基对比例的角度看，决定DNA分子特异性的是A＋T/G＋C。
凡是有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA？
核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质？？
生物的遗传物质
4
主要载体：染色体 (DNA+蛋白质) 真核生物
次要载体：线粒体、叶绿体 (DNA)
原核生物：DNA (无染色体)
A病D.D毒NN的AA病遗B传毒.R物：N质只A 是含C：.DDNNAA和RNA D.DNA或RNA 病毒
实验的方法、过程、结果 方法：同位素示踪法 过程： ①标记细菌:
用含35S的培养基培养大肠杆菌
用含32P的培养基培养大肠杆菌
含35S的细菌 含32P的细菌
②标记噬菌体 用含35S或32P的大肠杆菌分别培养T2噬菌体 或DNA含32P标记的T2噬菌体
蛋白质含有35S
③ 用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵入未被标记大肠杆菌
许多脱氧核苷酸以磷酸 二酯键形式的聚合作
用，形成多脱氧核苷酸 长链。每条脱氧核苷酸 链，都是由成百上千脱 氧核苷酸构成。
在这条多
脱氧核苷
酸的长链
A
上脱氧核
苷酸有几
种排列方
T
式？
C
G
46
C
4n
T
二、DNA分子结构的主要特点
5/ ～ 3/走向
（1）由两条相反方向
＝
(3/～5/和 5/ ～3/)平行的
③DNA分子中，脱氧核苷酸的数目＝脱氧核糖的数目＝含氮碱基的数 目＝磷酸的数目
④A－T间有两个氢键，G－C间有三个氢键，G－C的比例越高， DNA分子越稳定。
⑤从碱基对比例的角度看，决定DNA分子特异性的是A＋T/G＋C。
凡是有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA？
核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质？？
生物的遗传物质
4
主要载体：染色体 (DNA+蛋白质) 真核生物
次要载体：线粒体、叶绿体 (DNA)
原核生物：DNA (无染色体)
A病D.D毒NN的AA病遗B传毒.R物：N质只A 是含C：.DDNNAA和RNA D.DNA或RNA 病毒
实验的方法、过程、结果 方法：同位素示踪法 过程： ①标记细菌:
用含35S的培养基培养大肠杆菌
用含32P的培养基培养大肠杆菌
含35S的细菌 含32P的细菌
②标记噬菌体 用含35S或32P的大肠杆菌分别培养T2噬菌体 或DNA含32P标记的T2噬菌体
蛋白质含有35S
③ 用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵入未被标记大肠杆菌
许多脱氧核苷酸以磷酸 二酯键形式的聚合作
用，形成多脱氧核苷酸 长链。每条脱氧核苷酸 链，都是由成百上千脱 氧核苷酸构成。
在这条多
脱氧核苷
酸的长链
A
上脱氧核
苷酸有几
种排列方
T
式？
C
G
46
C
4n
T
二、DNA分子结构的主要特点
5/ ～ 3/走向
（1）由两条相反方向
＝
(3/～5/和 5/ ～3/)平行的
《初中生物课件：遗传基础及遗传的分子基础》
初中生物课件：遗传基础 及遗传的分子基础
遗传学的概念和遗传基础的重要性。
什么是遗传学？
遗传学研究着遗传现象的发生和变化，深入了解这一学科的基础概念。
遗传基础的概念
1 基因和性状
基因是决定性状的遗传 单位，基因对生物体的 影响是如何发挥的。
2 遗传物质
遗传物质的分子基础和 遗传信息的传递方式。
3 遗传变异和自然选择
DNA 的复制过程
1
复制
2
DNA聚合酶根据模板链复制新的DNA
链。
3
解旋
酶解开 DNA 双螺旋。
连接
DNA片段连接形成完整双链。
染色体的结构与分类
染色体的组成
染色体的细胞结构和遗传信息 的载体。
染色体的分类
性染色体与性别决定
染色体在形态或数量上的分类。 性染色体在性别决定中的作用。
遗传变异的类型
基因突变
基因发生突变时会引起哪些遗传变异。
基因重组
重组如何导致基因的再组合。
染色体变异
染色体异常导致的遗传变异。
自然选择与人工选择的作用
自然选择和人工选择在物种进化和人类影响下的作用。
变异如何推动进化并影 响物种的存活和遗传多 样性。
基因的结构与功能
பைடு நூலகம்
底物和酶
基因在细胞内的功能，包括 底物和酶的参与。
编码和调控
基因编码蛋白质的过程和基 因调控对表型的影响。
突变和异常
基因突变导致的异常现象以 及遗传疾病的起因。
DNA 的结构与特点
DNA 雙螺旋結構的發現和DNA分子的特點，以及DNA在细胞中的重要性。
遗传学的概念和遗传基础的重要性。
什么是遗传学？
遗传学研究着遗传现象的发生和变化，深入了解这一学科的基础概念。
遗传基础的概念
1 基因和性状
基因是决定性状的遗传 单位，基因对生物体的 影响是如何发挥的。
2 遗传物质
遗传物质的分子基础和 遗传信息的传递方式。
3 遗传变异和自然选择
DNA 的复制过程
1
复制
2
DNA聚合酶根据模板链复制新的DNA
链。
3
解旋
酶解开 DNA 双螺旋。
连接
DNA片段连接形成完整双链。
染色体的结构与分类
染色体的组成
染色体的细胞结构和遗传信息 的载体。
染色体的分类
性染色体与性别决定
染色体在形态或数量上的分类。 性染色体在性别决定中的作用。
遗传变异的类型
基因突变
基因发生突变时会引起哪些遗传变异。
基因重组
重组如何导致基因的再组合。
染色体变异
染色体异常导致的遗传变异。
自然选择与人工选择的作用
自然选择和人工选择在物种进化和人类影响下的作用。
变异如何推动进化并影 响物种的存活和遗传多 样性。
基因的结构与功能
பைடு நூலகம்
底物和酶
基因在细胞内的功能，包括 底物和酶的参与。
编码和调控
基因编码蛋白质的过程和基 因调控对表型的影响。
突变和异常
基因突变导致的异常现象以 及遗传疾病的起因。
DNA 的结构与特点
DNA 雙螺旋結構的發現和DNA分子的特點，以及DNA在细胞中的重要性。
遗传的分子基础(遗传学基础课件)
转录(transcription)：在RNA聚合酶的催化下，以 的反编码链为模板，按照碱基互补配对原则， dNTPs为原料合成RNA的过程。
编码链：5' - ATG AAA CGA GTC TTA TGA -
反编码链： 3'- TAC TTT GCT CAG AAT ACT mRNA： 5'- AUG AAA CGA GUC UUA UGA -
2、侧翼序列与调控序列
每个结构基因的第一个和最后一个外显子的 侧，都有一段不被转录的非编码区，称为侧翼序 （Flanking sequence）。
它是基因的调控序列，对基因的有效表达起调 作用，包括：启动子、增强子、终止子等。
二、基因复制
1. 复制子(replicon) 2. 半保留复制(semiconservative replication) 3. 半不连续复制
的分子机制。
第三节、基因的结构特征和功能
一、基因的结构
enhancer CAAT box TATA box
exon
GC box
intron
HGCAoCgAbnToesxbsobxGoGxGGTTCG—GACTGTAGCAGAlATaAwATATC A
AATA
1、外显子和内含子
• 在结构基因中，编码序列称为外显子(exon)， 多肽链部分。非编码序列称为内含子(Intron 称插入序列。
授课提纲
第一节： 基因的概述 概念；类别；一般特性；DNA结构。
第二节：人类基因组DNA 单一序列；重复序列；多基因家族，假基因。
第三节：基因的结构和功能 基因的结构；基因的复制，基因表达。
第四节：基因突变 概念；特性；突变的结构；诱发突变的因素；
突变的分子机制。
编码链：5' - ATG AAA CGA GTC TTA TGA -
反编码链： 3'- TAC TTT GCT CAG AAT ACT mRNA： 5'- AUG AAA CGA GUC UUA UGA -
2、侧翼序列与调控序列
每个结构基因的第一个和最后一个外显子的 侧，都有一段不被转录的非编码区，称为侧翼序 （Flanking sequence）。
它是基因的调控序列，对基因的有效表达起调 作用，包括：启动子、增强子、终止子等。
二、基因复制
1. 复制子(replicon) 2. 半保留复制(semiconservative replication) 3. 半不连续复制
的分子机制。
第三节、基因的结构特征和功能
一、基因的结构
enhancer CAAT box TATA box
exon
GC box
intron
HGCAoCgAbnToesxbsobxGoGxGGTTCG—GACTGTAGCAGAlATaAwATATC A
AATA
1、外显子和内含子
• 在结构基因中，编码序列称为外显子(exon)， 多肽链部分。非编码序列称为内含子(Intron 称插入序列。
授课提纲
第一节： 基因的概述 概念；类别；一般特性；DNA结构。
第二节：人类基因组DNA 单一序列；重复序列；多基因家族，假基因。
第三节：基因的结构和功能 基因的结构；基因的复制，基因表达。
第四节：基因突变 概念；特性；突变的结构；诱发突变的因素；
突变的分子机制。