专题四遗传的分子基础课件.pptx
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- 专题 遗传 分子 基础 课件
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1、专题四专题四 遗传的分子基础遗传的分子基础第1页,共25页。考纲要求考纲要求(1)核酸是遗传物质)核酸是遗传物质的证据的证据(2)DNA分子结构分子结构和特点和特点(3)遗传信息的传递)遗传信息的传递(4)遗传信息的表达)遗传信息的表达第2页,共25页。一、一、DNA的结构的结构 观察、思考、感悟:观察、思考、感悟:1、DNA分子的组成元素、基本单位和分布分别是?分子的组成元素、基本单位和分布分别是?2、核酸、脱氧核糖核酸、脱氧核苷酸链、脱氧核苷酸、脱氧核苷、碱、核酸、脱氧核糖核酸、脱氧核苷酸链、脱氧核苷酸、脱氧核苷、碱基的关系?基的关系?3、DNA分子的结构特点是?分子的结构特点是?4、DN
2、A的一条链上相邻碱基间如何连接?两条链间的碱基又如的一条链上相邻碱基间如何连接?两条链间的碱基又如何连接?何连接?5、一个、一个DNA分子有几个游离的磷酸基团?分子有几个游离的磷酸基团?6、DNA分子中的哪种碱基对的比例越高分子中的哪种碱基对的比例越高,DNA分子越稳定?分子越稳定?7、DNA分子彻底水解的产物是什么?分子彻底水解的产物是什么?螺旋第3页,共25页。例例1参考书参考书P29典例训练典例训练3变式变式1、(09广东广东)有关有关DNA分子结构的叙述,不正确的是分子结构的叙述,不正确的是()ADNA分子由分子由4种脱氧核苷酸组成种脱氧核苷酸组成 BDNA单链上相邻碱基以氢键连接单链
3、上相邻碱基以氢键连接 C碱基通过脱氧核糖与磷酸基相连接碱基通过脱氧核糖与磷酸基相连接 D磷酸与脱氧核糖交替连接构成磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架链的基本骨架2.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明的结构有有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明的结构有1个腺嘌个腺嘌呤,则它的其他组成应是呤,则它的其他组成应是 A、3个磷酸、个磷酸、3个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶个胸腺嘧啶 B、2个磷酸、个磷酸、2个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个胞嘧啶个胞嘧啶 C、2个磷酸、个磷酸、2个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶个胸腺嘧啶 D、2个磷酸、个磷酸、2个脱氧核糖和个脱氧核糖和1个尿嘧啶个尿嘧啶 B
4、 C第4页,共25页。例例2 2(08(08上海上海)中心法则揭示了生物遗传信息由中心法则揭示了生物遗传信息由DNADNA向蛋白质传递与表达的过向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。程。请回答下列问题。(1)a(1)a、b b、c c、d d所表示的四个过程依次为所表示的四个过程依次为 、和和 。(2)(2)需要需要tRNAtRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是 (用图中字母回答用图中字母回答)。(3)a(3)a过程发生在真核细胞分裂的过程发生在真核细胞分裂的 期。期。(4)(4)在真核细胞中,在真核细胞中,a a和和b b两个过程发生的主要场所是两个过程发生的主要场所是
5、 。(5)(5)能特异性识别信使能特异性识别信使RNARNA上密码子的分子是上密码子的分子是 ,后者,后者所携带的分子是所携带的分子是 。(6)RNA(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述用类似本题图中的形式表述):二、中心法则二、中心法则DNA复制复制转录转录翻译翻译逆转录逆转录C间间(S)(S)细胞核细胞核tRNA(tRNA(转运转运RNA)RNA)氨基酸氨基酸;RNARNADNADNARNARNA蛋白质。蛋白质。逆转录转录翻译叶肉细胞中能进行的过程有?存在叶肉细胞中能进行的过程有?存在a过程的细胞过程的细胞中肯定能进行中肯定
6、能进行b、c过程的说法是否正确过程的说法是否正确第5页,共25页。三、中心法则三、中心法则(二)(二)DNA复制复制例例3 3下图为高等植物细胞下图为高等植物细胞DNADNA复制过程模式图,请根据复制过程模式图,请根据图示过程,回答问题:图示过程,回答问题:(1)(1)由图示得知,由图示得知,1 1个个DNADNA分子复制出乙、丙分子复制出乙、丙2 2个个DNADNA分子,其方式分子,其方式是是_。(2)DNA(2)DNA解旋酶能使双链解旋酶能使双链DNADNA解开,但需要细胞提供解开,但需要细胞提供_。除了图中所示酶外,丙。除了图中所示酶外,丙DNADNA分子的合成还需要分子的合成还需要_酶
7、。酶。(3)(3)从图中可以看出合成两条子链的方向从图中可以看出合成两条子链的方向_。(4)(4)细胞中细胞中DNADNA复制的场所有复制的场所有_;在复制完成;在复制完成后,乙、丙分开的时期为后,乙、丙分开的时期为_ _ _ _。(5)(5)若一个卵原细胞的一条染色体上的若一个卵原细胞的一条染色体上的bb珠蛋白基因在复制时珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个一条脱氧核苷酸链中一个A A替换成替换成T T,则由该卵原细胞产生的卵,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是细胞携带该突变基因的概率是_。半保留复制半保留复制能量能量(ATP)(ATP)DNADNA连接连接相反相反有丝分裂
8、后期、减数有丝分裂后期、减数第二次分裂后期第二次分裂后期细胞核、线粒体和叶绿体细胞核、线粒体和叶绿体1/41/4第6页,共25页。【变式】【变式】(2009(2009江苏卷江苏卷)下图为真核生物染色体上下图为真核生物染色体上DNADNA分子分子复制过程示意图,有关叙述错误的是复制过程示意图,有关叙述错误的是()A A图中图中DNADNA分子复制是从多个起点同时开始的分子复制是从多个起点同时开始的B B图中图中DNADNA分子复制是边解旋边双向复制的分子复制是边解旋边双向复制的C C真核生物真核生物DNADNA分子复制过程需要解旋酶分子复制过程需要解旋酶D D真核生物的这种复制方式提高了复制速率
9、真核生物的这种复制方式提高了复制速率A真核生物真核生物DNADNA复制的高效性:多起点、双向复制。复制的高效性:多起点、双向复制。第7页,共25页。例例4研究发现,肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生研究发现,肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子长因子 (VEGF)和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白(K SP)这这两种蛋自质过量表达。据美国媒体两种蛋自质过量表达。据美国媒体2010年年8月月2 4日报道,美国阿尔日报道,美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种能够治愈所有癌症的尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种能够治
10、愈所有癌症的新型药物,首批接受临床试验的新型药物,首批接受临床试验的1 9名晚期肝癌患者病情都有较大好名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物转。药物ALNVSP通过核糖核酸干扰通过核糖核酸干扰(RNAi)疗法直接阻止细胞生疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由DNA到到蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。(1)肝癌可能是由于肝癌可能是由于 (填序号填序号)过程中过程中出现若干个碱基对的增添而导致的变化,出现若干个碱基对的增添而导致的变化,这种变化称为这种变化称为 ,这种变化一般
11、,这种变化一般发生在发生在 期。期。(2)催化过程的酶是催化过程的酶是 ,如果得到的,如果得到的某某mRNA分子中尿嘧啶有分子中尿嘧啶有28,腺嘌呤,腺嘌呤有有18,以这个,以这个mRNA反转录合成的反转录合成的DNA分子中,鸟嘌呤的比例是分子中,鸟嘌呤的比例是 。三、中心法则三、中心法则(三)转录与翻译(三)转录与翻译DNA的功能的功能之二:之二:通过转录、翻译,表达遗传信息通过转录、翻译,表达遗传信息 基因突变基因突变 有丝分裂和减数第一分裂间期有丝分裂和减数第一分裂间期 RNA聚合酶聚合酶27 第8页,共25页。例例5研究发现,肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子研究发现,
12、肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子 (VEGF)和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白(K SP)这两种蛋自质过这两种蛋自质过量表达。据美国媒体量表达。据美国媒体2010年年8月月2 4日报道,美国阿尔尼拉姆生物技术公司日报道,美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种能够治愈所有癌症的新型药物,首批接受临床试日前宣布他们找到了一种能够治愈所有癌症的新型药物,首批接受临床试验的验的1 9名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物ALNVSP通过核糖核酸通过核糖核酸干扰干扰(RNAi)疗法直接阻止细胞生成致
13、病蛋白质。下图表示人体细胞内合成疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由蛋白质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。到蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。(3)a、b为为mRNA的两端,核糖体在的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是上的移动方向是 。已知甲硫。已知甲硫氮酸和酪氨酸的密码子分别是氮酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某,某tRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是UAC,该该tRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是 。(4)试推测药物试推测药物ALNVSP发挥作用影发挥作用影响的是响的是 (填序号填序号)过程。过程。三、中心法则三、
14、中心法则(三)转录与翻译(三)转录与翻译DNA的功能的功能之二:之二:通过转录、翻译,表达遗传信息通过转录、翻译,表达遗传信息由由a到到b 甲硫氨酸甲硫氨酸 第9页,共25页。例例5研究发现,肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子研究发现,肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子 (VEGF)和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白(K SP)这两种蛋自质过这两种蛋自质过量表达。据美国媒体量表达。据美国媒体2010年年8月月2 4日报道,美国阿尔尼拉姆生物技术公司日报道,美国阿尔尼拉姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种能够治愈所有癌症的
15、新型药物,首批接受临床试日前宣布他们找到了一种能够治愈所有癌症的新型药物,首批接受临床试验的验的1 9名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物名晚期肝癌患者病情都有较大好转。药物ALNVSP通过核糖核酸通过核糖核酸干扰干扰(RNAi)疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由蛋白质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。到蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。(6)一个一个mRNA上连接多个核糖体叫上连接多个核糖体叫做多聚核糖体,多聚核糖体形成的意做多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是义是 。在原核细胞中分
16、离的多聚核。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与糖体常与DNA结合在一起,这说明结合在一起,这说明 。三、中心法则三、中心法则(三)转录与翻译(三)转录与翻译DNA的功能的功能之二:之二:通过转录、翻译,表达遗传信息通过转录、翻译,表达遗传信息短时问内能合成较多的肽链短时问内能合成较多的肽链 原核细胞中的转录和翻译是同时原核细胞中的转录和翻译是同时同地进行的同地进行的 第10页,共25页。1、转录转录 2、翻译、翻译三、中心法则三、中心法则(三)转录与翻译(三)转录与翻译(1)场所:)场所:(2)条件:原料、模板、酶、能量)条件:原料、模板、酶、能量(3)转运工具)转运工具(4)产物:)产物:过程
17、:过程:起始起始:核糖体沿:核糖体沿mRNA移动移动延伸延伸:核糖体认读核糖体认读mRNA上的密码子,上的密码子,tRNA转运相应的氨基酸,结合到转运相应的氨基酸,结合到肽链,形成肽链,形成肽键肽键终止:终止:核糖体到达核糖体到达终止密码子终止密码子,多肽合成结束,多肽合成结束第11页,共25页。1.DNA的转录的转录场所:场所:主要在主要在细胞核细胞核过程:过程:条件:条件:模板:模板:酶:酶:原料:原料:能量:能量:结果:结果:DNA片段的一条链片段的一条链RNA聚合酶聚合酶四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸ATP形成一条形成一条mRNA结合结合:RNA聚合酶与聚合酶与 DNA的某一的某一启动部
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