高中生物（新人教版-必修2）：遗传物质和基因复习

(共27张PPT)
DNA是主要的遗传物质
DNA分子的结构
传递遗传信息
表达遗传信息
知识结构
DNA分子的功能
肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌的
实验 烟草花叶病毒侵染烟草的实验
实验
原理 从S型活细菌中提取的DNA、蛋白质和多糖，分别与R型活细菌培养液混合培养 用同位素32P标记DNA，35S标记蛋白质，来证明只有噬菌体的DNA进入细菌体内，完成遗传作用。 从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质，分别感染烟草
实验
结果 只有加入DNA，才能使R型活细菌转化为S型活细菌，用DNA酶处理的DNA失去转化作用 带有同位素32P的DNA进入细菌内完成遗传作用 只有RNA才能感染烟草
实验
结论 DNA是遗传物质
DNA是遗传物质
RNA是遗传物质
三个实验的共同点 设法把DNA(RNA)与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA
(RNA)的作用
DNA是遗传物质的证据实验比较表
一、DNA是主要的遗传物质
遗传物质是核酸。
绝大多数生物的遗传物质是DNA
（细胞结构的生物和DNA病毒，DNA是遗传物质）
少数只有RNA的病毒的遗传物质是RNA
（如烟草花叶病毒、艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等没有DNA，只有RNA，RNA才是遗传物质）
DNA的粗提取与鉴定的实验程序
制备鸡血
细胞浆液
破碎细胞
收集滤液
溶解DNA和蛋
白质分离
析出和滤取
DNA
黏稠物再溶解
收集DNA滤液
获取DNA
酒精沉淀物
溶解沉淀物
DNA呈溶解态
鉴定DNA
NaCl
溶液
2moL/L
2moL/L
0.14moL/L
0.015moL/L
蒸馏水
二苯胺
制备鸡血
细胞浆液
破碎细胞
收集滤液
化学组成单位
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
种类
四种
主要特点
碱基互补配对原则
DNA分子的多样性和特异性
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基4种、碱基配对方式2种、排列顺序不同
—A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—
组成元素——C H O N P
二、 分子的结构
DNA
二、DNA分子的结构
1、DNA全称：脱氧核糖核酸
2、组成元素：C、H、O、N、P
3、基本单位：脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤（G）
腺嘌呤（A）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
P
脱氧核糖
含氮碱基
1
2
3
4
5
一条脱氧核苷酸链
一、DNA分子的结构
脱氧核苷酸单链的形成
5’
3’
A
C
T
G
A
T
G
C
A
T
G
C
氢键
一、DNA分子的结构
磷酸、脱氧核糖交替连接—— 构成基本骨架；
碱基:2条链上的碱基通过氢键形成碱基对
并且碱基配对有规律
A和T G和C配对
3.内侧:
2.外侧：
1.双链：
由2条链按反向平行方式成双链结构；
特点：
脱氧核苷酸双链的形成
-----DNA分子的复制
定义
场所
时间
条件 模板
原料
酶
能量
过程
特点
原则
模板去向
产物
意义
主要在细胞核
有丝分裂的间期 和减数第一次分裂的间期
使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
亲代DNA双链
四种游离脱氧核苷酸
DNA解旋酶、聚合酶等
ATP
解旋—配对—复螺旋
边解旋边复制，半保留复制
分别进入两个DNA分子中
子代DNA分子与亲代一模一样
碱基互补配对
三、DNA分子的功能之一
基因
概念
功能
结构
基因工程
基因
DNA
染色体
细胞核遗传
线粒体
叶绿体
细胞质遗传
DNA复制
传递
表达
控制蛋白质合成
基因突变
遗传定律
基因重组
三、DNA分子的功能之二
-----基因的表达
基因的物质基础
基因
脱氧
核苷酸
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
腺嘌呤 A
鸟嘌呤 G
胞嘧啶 C
胸腺嘧啶 T
氢键
组成单位
组成
组成
组成
嘌呤
嘧啶
氢键
图示
DNA
染色体
蛋白质
基因
显性基因
隐性基因
显性性状
隐性性状
组成
组成
有遗传效应的片段
包括
包括
控制
控制
复制与表达
剖析基因概念
基因的概念：可归纳为以下四点，以利于记忆和理解。
①现代遗传学认为，基因是控制生物性状的遗传物质的
功能单位和结构单位。是有遗传效应DNA片段。
②基因和染色体的关系：染色体是DNA的主要载体，当然
也是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。
③基因与遗传信息：每个基因牛可以含有成百上千个脱氧
核苷酸。四种脱氧核苷酸虽然在不同的基因中有不同的
排列顺序，但是在每个基因中却有自己特定的排列顺序。
④基因与性状：如果我们把生物的具体性状用“信息”来表
示，那么，基因的脱氧核苷酸排列顷序就代表遗传信息。
因此说，生物的性状遗传主要是通过染色体上的基因传递
给后代的，实际上就是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传递
遗传信息的，从而控制了生物的性状。
染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系。
染色体主要是由蛋白质和DNA组成，在遗传中起重要作用
每个染色体上有一个DNA分子
DNA是主要遗传物质
每个DNA分子上有许多基因
基因是遗传效应的DNA片段
每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸
脱氧核苷酸是DNA分子的基本单位
由于不同基因的脱氧核苷酸的排列碱基顺序不同，则不同的基因就含有不同的遗传信息
基因的表达------基因控制蛋白质合成的过程：
转录：以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。
翻译：在核糖体中以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具合成具有一定
氨基酸排列顺序的蛋白质分子。
5:复制、转录、翻译的比较
核心知识突破
复制 转录 翻译
时间
场所
原料
模板
条件
过程
模板去向
特点
产物
意义
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
主要在细胞核，部分在线粒体和叶绿体
四种脱氧核苷酸
DNA的两条链
特定的酶和ATP
DNA解旋以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应链螺旋化
分别进入两个子代DNA分子中
边解旋边复制，半保留复制
两个双链DNA分子
复制遗传信息使遗传信息从亲代传给子代
生长发育的连续过程中
核糖体
细胞核
DNA中的一条链
mRNA
二十种氨基酸
四种核糖核苷酸
DNA解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA（单链），进入细胞质与核糖体结合
　tRNA一端的碱基与mRNA上的密码子配对，另一端携带相应的氨基酸，合成有一定氨基酸序列的蛋白质
恢复原样，与非模板链重新绕成双螺旋结构
分解成单个核苷酸
边解旋边转录，DNA双链全保留
一个mRNA上可连续结合多个核糖体，顺次合成多肽链
一条单链mRNA
蛋白质
表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状
中心法则
DNA
RNA
蛋白质
转录
翻译
逆转录
附注：只有在极少数的病毒中，才有逆转录的过程
中心法则的5个过程全都运用了碱基互补配对原则
遗传信息、密码子、反密码子区别
遗传信息位于DNA分子上基因的碱基对排列顺序上 密码子位于mRNA上每相邻的三个碱基 反密码子位于tRNA一端的三个碱基
遗传信息通过密码子间接控制氨基酸排序 密码子直接控制氨基酸的排序 反密码子则对应运载相应的氨基酸
标记噬菌体
噬菌体侵染细菌
测试放射性
35S标记蛋白质 32P标记DNA
子代噬菌体没有35S
上清液中有35S
子代噬菌体有32P
上清液中没有32P
过
程
A组
B组
结论：在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，
即DNA是遗传物质.
②肺炎双球菌转化实验－－格里菲思实验
小鼠不死亡
小鼠死亡
小鼠不死亡
R型活细菌注射小鼠体内
S型活细菌注射小鼠体内
加热杀死后的S型细菌注射小鼠体内
加热杀死后的S型细菌+R型活细菌注射小鼠体内
小鼠患败血病死亡，R型+S型
结论：加热杀死的S型细菌内有某种转化因子
返回
③肺炎双球菌转化实验－－艾弗里的实验
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
R+S
DNA
蛋白质
荚膜多糖
DNA+DNA酶
S型活细菌
结论：DNA是转化因子，即遗传物质，而蛋白质、
多糖等物质不是遗传物质
返回