高三生物二輪復(fù)習(xí)課件專題六遺傳的分子基礎(chǔ)

2022屆高三生物二輪復(fù)習(xí)板塊三

遺傳專題六

遺傳的分子基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)1

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)

一.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（一）格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌

R型菌S型菌菌落粗糙，無(wú)莢膜，無(wú)毒菌落光滑，有多糖莢膜，有毒人：肺炎小鼠：患敗血癥而死亡（細(xì)菌

原因：成分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，繁殖速度快）

2、格里菲思的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：ABC3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，使無(wú)毒的R型活菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型活菌D？知識(shí)點(diǎn)1

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)

一.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（二）艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、設(shè)計(jì)思路：設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察它們各自的作用S型細(xì)菌多糖脂類蛋白質(zhì)DNADNA+DNA酶分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)及其他物質(zhì)不是。

3、轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：S型細(xì)菌的DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA中（基因重組）1.為什么加熱后S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi)，不死亡？加熱是否使DNA、蛋白質(zhì)完全失活？S型細(xì)菌經(jīng)高溫處理后仍有遺傳效應(yīng)的原因是?2.是否所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌？加熱殺死S型細(xì)菌的過(guò)程中，其蛋白質(zhì)變性失活，DNA未完全失活。高溫破壞雙鏈之間的氫鍵，未破壞單鏈上的磷酸二酯鍵，因此當(dāng)溫度恢復(fù)時(shí)，DNA雙鏈恢復(fù)。由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，因此轉(zhuǎn)化過(guò)程中并不是所有的R型細(xì)菌都被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌，而只是少部分R型細(xì)菌被轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。思考：知識(shí)點(diǎn)1

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)

一.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)1

二.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)1、實(shí)驗(yàn)者：赫爾希和蔡斯2、設(shè)計(jì)思路：設(shè)法將DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地、直接地觀察它們各自的作用（與艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相同）

3、實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體（專門(mén)寄生于大腸桿菌的病毒）4、實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素示蹤法32P

標(biāo)記DNA35S

標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼不能直接用含同位素的培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒。要標(biāo)記噬菌體，必須先標(biāo)記大腸桿菌。知識(shí)點(diǎn)1

二.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)5、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①標(biāo)記噬菌體（分開(kāi)標(biāo)記）②侵染細(xì)菌32P組實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果：（1）攪拌目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體及其蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌脫落（2）離心的目的：讓重量不同的成分分離，上清液是重量較輕的噬菌體和蛋白質(zhì)外殼，沉淀物中是（被噬菌體侵染的）大腸桿菌上清液：沒(méi)有放射性沉淀物：有放射性原因：保溫時(shí)間過(guò)短：部分噬菌體未侵染大腸桿菌保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng):部分噬菌體增殖后釋放出來(lái)DNA具有放射性35S組實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果：離心蛋白質(zhì)外殼具有放射性6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)知識(shí)點(diǎn)1

二.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)上清液：有放射性沉淀物：沒(méi)有有放射性（原因：攪拌不充分）

三.

RNA是遺傳物質(zhì)的依據(jù)知識(shí)點(diǎn)1

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)1、實(shí)驗(yàn)材料：煙草花葉病毒（由蛋白質(zhì)和RNA組成）2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程蛋白質(zhì)RNA分離感染煙草感染煙草實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實(shí)驗(yàn)結(jié)果3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA?？偨Y(jié)：1、不同生物體內(nèi)核酸種類和遺傳物質(zhì)總結(jié)

DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，RNA是少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)。DNA是主要的遺傳物質(zhì)，核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)。知識(shí)點(diǎn)1

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的證據(jù)知識(shí)點(diǎn)2

DNA的結(jié)構(gòu)五種元素組成：四種基本單位（堿基）：三種小分子（物質(zhì))：二條鏈：一種結(jié)構(gòu)：A脫氧核糖POC脫氧核糖POT脫氧核糖POG脫氧核糖POT脫氧核糖POA脫氧核糖POG脫氧核糖POC脫氧核糖PODNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建(沃森和克里克)結(jié)構(gòu)：1.磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側(cè)—構(gòu)成基本骨架；2.堿基排列在內(nèi)側(cè)，通過(guò)氫鍵相連構(gòu)成堿基對(duì)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T(2個(gè),C-G3個(gè)），存儲(chǔ)遺傳信息。3.DNA分子由2條鏈組成，它們按反向平行方式盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)2

DNA的結(jié)構(gòu)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)

性：n個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的DNA具有4n種堿基對(duì)排列順序。(2)

性：每個(gè)不同的DNA分子都有其特定的堿基對(duì)排列順序。(3)

性：兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不變，堿基對(duì)構(gòu)成方式不變等。穩(wěn)定多樣特異DNA分子的相關(guān)計(jì)算A=

,C=

,。TGDNA分子A1C1T1G11鏈2鏈T2G2A2C2A1+T1/C1+G1=A2+T2/C2+G2=A+T/C+GA1+G1/T1+C1=T2+C2/A2+G2A+C/T+G=1知識(shí)點(diǎn)2

DNA復(fù)制1.DNA分子復(fù)制方式的探究（假說(shuō)——演繹法）（1）提出假說(shuō)

假說(shuō)：半保留復(fù)制（沃森和克里克）（2）演繹推理及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證①檢測(cè)方案（

法和

法）同位素標(biāo)記密度梯度離心（4）得出結(jié)論：DNA分子的復(fù)制方式為

。半保留復(fù)制2.DNA分子的復(fù)制(1)概念:以

為模板，合成

的過(guò)程。(2)時(shí)間:

。親代DNA子代DNA有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期(3)場(chǎng)所:真核生物：原核生物：DNA病毒：細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體擬核（主要）、細(xì)胞質(zhì)（如：

）宿主細(xì)胞內(nèi)質(zhì)粒(4)方式：半保留復(fù)制知識(shí)點(diǎn)2

DNA復(fù)制(5)過(guò)程能量解旋雙鏈之間的氫鍵脫氧核苷酸DNA聚合酶雙螺旋結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)2

DNA復(fù)制(9)意義：將

從親代傳給子代，保持了

的連續(xù)性。遺傳信息遺傳信息形成兩個(gè)完全相同的DNA分子。(8)DNA能精確復(fù)制原因:①獨(dú)特的_______________提供模板②_______________原則雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)(6)結(jié)果：①半保留復(fù)制(7)復(fù)制特點(diǎn)：②邊解旋邊復(fù)制③多起點(diǎn)雙向復(fù)制知識(shí)點(diǎn)2

DNA復(fù)制(10)DNA復(fù)制的計(jì)算：復(fù)制n代子代DNA分子數(shù)為

個(gè)含（不含）有親代鏈的DNA分子數(shù)為

個(gè)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為

條DNA是主要的

。分布：細(xì)胞核，線粒體，葉綠體DNA基因基因是有

的DNA片段（本質(zhì)）每個(gè)DNA分子含有

個(gè)基因遺傳信息的儲(chǔ)存形式：特定的脫氧核苷酸/堿基排列順序代表遺傳信息作用：控制生物的性狀：基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而（間接）控制生物體的性狀遺傳物質(zhì)多遺傳效應(yīng)DNA與基因的關(guān)系但是一段DNA不一定是基因一個(gè)基因控制多個(gè)性狀，多個(gè)基因控制同一性狀知識(shí)點(diǎn)3DNA片斷基因A基因B基因C非基因片段非編碼區(qū)基因編碼區(qū)蛋白質(zhì)基因?qū)π誀畹目刂浦R(shí)點(diǎn)3間接控制

囊性纖維?。篊FTR基因缺失3個(gè)堿基508位缺少苯丙氨酸蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變化CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能異?；颊咧夤軆?nèi)黏液增多，管腔受阻，細(xì)菌繁殖，肺部感染鐮刀型細(xì)胞貧血癥：血紅蛋白基因中1個(gè)堿基對(duì)被替換谷氨酸被纈氨酸替換，空間結(jié)構(gòu)改變紅細(xì)胞呈鐮刀型紅細(xì)胞易破裂，使人患貧血直接控制

白化病：編碼絡(luò)氨酸酶基因異常缺少絡(luò)氨酸酶不能合成黑色素出現(xiàn)白化癥狀皺粒豌豆：編碼支鏈淀粉酶的基因被插入的DNA序列打亂支鏈淀粉酶異常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低，失水皺縮性狀(表現(xiàn)型）=基因型+環(huán)境

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4DNA（基因）蛋白質(zhì)？RNA翻譯轉(zhuǎn)錄一.轉(zhuǎn)錄(1)轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA的過(guò)程。(2)場(chǎng)所:

主要是

，在

、

中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過(guò)程。細(xì)胞核葉綠體線粒體(3)過(guò)程總結(jié)(4)產(chǎn)物:_______________________________。4種游離的核糖核苷酸信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（合成蛋白質(zhì)）（作用于磷酸二酯鍵和氫鍵）能量：ATP

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4一.轉(zhuǎn)錄mRNA：信使RNA。以密碼子的形式，攜帶來(lái)自DNA的遺傳信息，是蛋白質(zhì)合成的直接模板。密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，共有____種。編碼氨基酸的密碼子有____種；終止密碼子有3種，不編碼氨基酸；UAAUAGUGA,起始密碼子有2

種，編碼氨基酸；AUG甲硫氨酸

GUG纈氨酸密碼子的特性:簡(jiǎn)并性

通用性

非重疊性

連續(xù)性

6461

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4一.轉(zhuǎn)錄mRNA控制翻譯的開(kāi)始，并決定第一個(gè)氨基酸的位置增強(qiáng)容錯(cuò)性,能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4一.轉(zhuǎn)錄rRNA核糖體RNA，核糖體的組成成分，多肽鏈合成的場(chǎng)所tRNA三葉草結(jié)構(gòu)反密碼：tRNA上三個(gè)堿基。tRNA：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。攜帶的反密碼子能與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4二.翻譯翻譯：游離在細(xì)胞中的各種

，以

為模板合成具有

的蛋白質(zhì)的過(guò)程。

氨基酸mRNA一定氨基酸序列場(chǎng)所:

。過(guò)程核糖體①起始：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，核糖體(滑動(dòng))與mRNA上起始密碼子(不動(dòng))結(jié)合。

②運(yùn)輸：攜帶甲硫氨酸的tRNA,與mRNA的AUG互補(bǔ)配對(duì),進(jìn)入位點(diǎn)1，攜帶組氨酸的tRNA以同樣方式進(jìn)入位點(diǎn)2.注意:在蛋白質(zhì)合成中,核糖體和mRNA的結(jié)合部位只會(huì)形成兩個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4二.翻譯脫水縮合:甲硫氨酸通過(guò)與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上.③延伸：核糖體讀取下個(gè)密碼子,第一個(gè)tRNA離開(kāi)核糖體,一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA與密碼子配對(duì),繼續(xù)肽鏈的合成，然后重復(fù)上述步驟，④停止：核糖體讀取到mRNA的終止密碼子時(shí)，合成停止。脫離：肽鏈形成后從mRNA和核糖體的復(fù)合物上脫離翻譯小結(jié)1.場(chǎng)所：

細(xì)胞質(zhì)的核糖體2、條件模板：原料：能量：酶mRNA合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸ATP3、堿基配對(duì)方式：AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAGC“搬運(yùn)工”：tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA)4、產(chǎn)物：（脫離，盤(pán)曲折疊形成蛋白質(zhì)）多肽鏈5、遺傳信息傳遞方向：mRNA→蛋白質(zhì)

基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）知識(shí)點(diǎn)4二.翻譯翻譯效率（特點(diǎn)：

）數(shù)量關(guān)系：方向：意義：結(jié)果：少量的mRNA分子可以迅速合成出

的蛋白質(zhì)；合成多條

的肽鏈。（理由：