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1、专题三 遗传的基础和遗传定律课件 新人教版 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望遗传遗传分子基础分子基础基本规律基本规律细胞基础细胞基础人类对遗传物质的探索过程DNA分子结构的主要特点DNA分子的复制基因的概念遗传信息的转录和翻译细胞的减数分裂配子的形成过程受精过程孟德尔遗传实验的方法基因的分离和自由组合规律基因与性状的关系伴性遗传1.对遗传物质的早期推测20世纪20年代人们对蛋白质的认识当时未发现类似蛋白质结构的生物大分子蛋白质是生物体的遗传物质直到
2、20世纪30年代，对DNA的认识才使人们意识到DNA的重要性，但由于对其结构没有清晰的了解。认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位一、人类对遗传物质的探索过程一、人类对遗传物质的探索过程2.作为遗传物质应具备的条件：作为遗传物质应具备的条件：2、能够自我复制，使前后代保持能够自我复制，使前后代保持一定的连续性一定的连续性3、能够指导蛋白质的合成能够指导蛋白质的合成 ，从而，从而控制新陈代谢过程和性状控制新陈代谢过程和性状4、能够产生可遗传的变异能够产生可遗传的变异1、分子结构具有相对的稳定性分子结构具有相对的稳定性DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质化学成分分析：化学成分分析：DNA蛋
3、白质蛋白质生物在传种接代过程中，生物在传种接代过程中，染色体染色体的形态数目是如何变化的？的形态数目是如何变化的？以人为例：亲代亲代（223）父：母：减数分裂减数分裂受精作用有丝分裂受精卵受精卵（223）精子（23）卵细胞（23）（223）新个体新个体（子代）（子代）证据之一：证据之一：肺炎双球菌转化实验（肺炎双球菌转化实验（19281928年年格里菲思实验）格里菲思实验）R型菌型菌粗糙粗糙 无荚膜无荚膜无毒性无毒性S型菌型菌光滑光滑( mooth) 有荚膜有荚膜有毒性有毒性多糖类荚膜多糖类荚膜( ough)结论：结论：S S型菌中有种能使型菌中有种能使R R型菌发生转化的物质型菌发生转化的物
4、质转化因子转化因子如何寻找并确认这种物质如何寻找并确认这种物质转化因子？转化因子？S型活细菌型活细菌多糖多糖脂类脂类 蛋白质蛋白质DNADNA水解物水解物分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRRRRSS2 2、艾弗里确定转化因子的实验（、艾弗里确定转化因子的实验（19441944年）年）DNA是转化因子，是使是转化因子，是使R型细菌型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质不是。是遗传物质，蛋白质不是。结论：结论：证据之二：噬菌体侵染细菌的证据之二：噬菌体侵染细菌的实验实验（1952年赫尔希和蔡斯实验）（含（含S）（含（含P）蛋白质蛋白
5、质 的组成元素：的组成元素： DNA DNA 的组成元素：的组成元素：噬噬菌菌体体用放射性同位素用放射性同位素35S标记外壳标记外壳蛋白质蛋白质细菌的细胞内没细菌的细胞内没有放射性有放射性没没有有放放射射性性用放射性同位素用放射性同位素32P标记内部标记内部DNA细菌内的细菌内的DNA核苷核苷酸酸有放射性有放射性有有放放射射性性标记标记 侵染侵染 搅拌搅拌 检测检测亲代噬菌体亲代噬菌体同位素的去向同位素的去向子代噬菌体子代噬菌体 实验结论实验结论32P标记标记DNA35S标记标记蛋白质蛋白质32P标记标记DNA进入进入细菌体内细菌体内DNA有有32P标记标记35 S标记标记蛋白质在上清蛋白质在
6、上清液中（留在细液中（留在细菌外部）菌外部）外壳蛋白外壳蛋白质无质无35 S标记标记DNA分子分子在亲代和在亲代和子代之间子代之间具有连续具有连续性，是遗性，是遗传物质传物质噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：侵入别的细菌侵入别的细菌侵入侵入合成合成吸附吸附组装组装释放释放吸附吸附侵入侵入合成合成组装组装释放释放噬菌体的噬菌体的 DNA 在细菌体内，使细胞本身的在细菌体内，使细胞本身的 DNA 解体，同解体，同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA和蛋白质和蛋白质 目前，已有充分的科学研究资料目前，已有充分的科学研究资料证明，证明，绝大
7、多数生物绝大多数生物都是以都是以DNA作作为遗传物质的。为遗传物质的。DNADNA是唯一的遗传物质吗？是唯一的遗传物质吗？遗传物质的类型遗传物质的类型 分析分析“烟草花叶病毒重建实验烟草花叶病毒重建实验”实验证明：实验证明：烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（TMVTMV）的遗）的遗传物质是传物质是RNARNA(TMV(TMV）蛋蛋白白质质RNARNA 蛋白质侵染烟草侵染烟草 思考思考: DNA DNA或或RNARNADNADNA 2、烟草的遗传物质是什么？、烟草的遗传物质是什么？DNA 1、动物和人体的遗传物质是什么？、动物和人体的遗传物质是什么？ 3、细菌的遗传物质是什么？、细菌的遗传物质是什么？
8、 4、一切生物的遗传物质是什么？、一切生物的遗传物质是什么？ 5、病毒的遗传物质是什么？、病毒的遗传物质是什么？核核 酸酸DNADNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，染（所以说，染色体是色体是DNADNA的主的主要载体）要载体）例：线粒体例：线粒体肌病肌病细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，孟德尔的遗传规律， 后代只表现出后代只表现出_的性状的性状_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为细胞质基因中的基因都称为细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这的缺陷与数十种人
9、类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：些疾病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体脑肌病：线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现 为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发 作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母本母本一、选择题一、选择题 BC3
10、3注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是（ ） A AR R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 B B加热杀死后的加热杀死后的R R型肺炎双球菌型肺炎双球菌 C C加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌型肺炎双球菌 D D加热杀死后的加热杀死后的S S型肺炎双球菌与型肺炎双球菌与R R型细菌混合型细菌混合D4、用噬菌体去侵染内含有、用噬菌体去侵染内含有32P的细菌，在细菌解体后的细菌，在细菌解体后，含，含32P的应是的应是( )A、子代噬菌体、子代噬菌体DNA B、子代噬菌体蛋白质外壳、子代噬菌体蛋白质外壳C、子代噬菌体所有部分、子代噬菌体所有部分 D、子代噬菌体
11、不含、子代噬菌体不含32P5、用噬菌体去感染内含大量、用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体的细菌，待细菌解体后，后，3H应应( ) A、随细菌的解体而消失、随细菌的解体而消失 B、发现于噬菌体外壳和、发现于噬菌体外壳和DNA中中 C、仅发现于噬菌体的、仅发现于噬菌体的DNA中中 D、仅发现于噬菌体的外壳中、仅发现于噬菌体的外壳中AB6 6、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外、噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是壳是( )( )A A在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用细菌的物质合成的的指导下，用细菌的物质合成的B B在细菌在细菌DNADNA的指导下，用细菌的物
12、质合成的的指导下，用细菌的物质合成的C C在噬菌体在噬菌体DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的D D在细菌在细菌DNADNA的指导下，用噬菌体的物质合成的的指导下，用噬菌体的物质合成的A7 7、某科学家做、某科学家做“噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验”时，分别用同位素时，分别用同位素3232P P和和3535S S做了标记做了标记( (见下表见下表) )： 此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均此实验所得结果是子噬菌体和母噬菌体的外形及侵染细菌的特性均相同。请分析：相同。请分析：(1)(1)子噬菌体的子噬菌体的DNADNA分子中含有的
13、上述元素是分子中含有的上述元素是 ；(2)(2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是 ；(3)此实验说明了此实验说明了 。 【答案】【答案】(1)(1)3232P P、3131P P (2) (2)3535S S (3) (3)DNADNA是遗传物质是遗传物质 噬菌体成分噬菌体成分 细菌成分细菌成分 核苷酸标记核苷酸标记3232P P 3131P P 氨基酸氨基酸 3232S S标记标记 3535S S返回1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克研究发现研究发现DNA分子呈双螺旋结构。分子呈双螺旋结构。二、
14、二、DNADNA的结构和复制的结构和复制A A与与T T间以间以2 2个氢键相连，个氢键相连，C C与与G G间以间以3 3个氢键相连。个氢键相连。连连 接接 ATGCATGC DNA分子双螺旋结构的主要特点： （1）DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律。时间时间主要场所主要场所过程过程条条件件原料原料模板模板酶酶能量能量遵循规律遵循规律产物产物特点特点意义意义解旋酶和聚合酶解旋酶和聚合酶边解旋边复制边解旋边复制
15、1、某同学为做一个含150个脱氧核苷酸的双链DNA模型，他准备了30个代表胞嘧啶碱基的塑料片，那么他还要准备代表腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、尿嘧啶、磷酸、脱氧核糖、核糖的塑料片数目分别为A 、 30，30，30，30，150，75，75 B 、45，45，30，0，150，150，0C 、 45，45，30，30，75，75，75 D、 30，0，45，75，150，0，1502、用 15N标记含有100个碱基对的DNA 分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA 分子在含14N的培养基中连续复制四次。其中结果不可能是A含有15N的DNA 分子占1/8B含有的14N的DNA 分子链占7/8C复制过程中需
16、游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个D复制结果共产生16个DNA分子练习练习：BB3、某双链DNA分子共有碱基1400个,其中一条单链上(A+T):(C+G)=2:5.问该DNA分子连续复制两次,其需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )A.300个 B.400个 C.600个 D.1200个4、经15N标记的一个DNA分子,放入14N的培养基中培养,经8次复制后,子代15N的DNA占( )A.1/32 B.1/128 C.1/64 D1/2565、一双链DNA分子在复制解旋时,一条链上某位点的一个T变成了C,则DNA 经过n次复制后,发生差错的DNA占( ) A.1/2n-1 B. .n D.nCB
17、B6.从某生物组织提取进行分析，其四种碱基数的比例为鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )A.26% B. 24% C.14% D.11%7、在DNA 分子中的一条单链中相邻的碱基A与T是通过什么结构连接起来的（ ）A氢键B-脱氧核糖磷酸脱氧核糖-C-磷酸脱氧核糖磷酸-D肽键B返回返回三、基因是有遗传效应的DNA片段基因在染色体上1 1、萨顿的假说：类比推理法、萨顿的假说：类比推理法 2 2、基因位于染色体上的实验证据：、基因位于染色体上的实验证据： 摩尔根的果蝇实验（摩尔根的果蝇实验（
18、P28-30P28-30）基因的位置：基因的位置：DNADNA上上 染色体是基因的主要载体，染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个每个染色体含有一个DNADNA分子，分子，每个每个DNADNA分子含有多个基因，分子含有多个基因，基基因在染色体上呈线性排列因在染色体上呈线性排列。 在生物体细胞中，基因成在生物体细胞中，基因成对存在，对存在，成对基因位于成对染成对基因位于成对染色体的相对位置色体的相对位置。化学组成化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。核苷酸。 基因的脱氧核苷酸排列顺序脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。ATGC资料分析资料分析1.1.大肠杆菌细胞的
19、拟核有大肠杆菌细胞的拟核有1 1个个DNADNA分子，长度约为分子，长度约为4 700 0004 700 000个个碱基对，在碱基对，在DNADNA分子上分布着大约分子上分布着大约44004400个基因，每个基因的个基因，每个基因的平均长度约为平均长度约为1000010000个碱基对。个碱基对。基因是基因是DNADNA的一个片段的一个片段资料分析资料分析2.2.生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光（图生长在太平洋西北部的一种海蛰能发出绿色荧光（图B B），），这是因为海蛰的这是因为海蛰的DNADNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为5 1705 170个碱基对的片个碱基对的片段段绿色荧
20、光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蛰的绿绿色荧光蛋白基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蛰一样发色荧光蛋白基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蛰一样发光光（图（图CC）。）。基因具有基因具有遗传效应遗传效应资料分析资料分析3.3.人类基因组计划测定的是人类基因组计划测定的是2424条染色体（条染色体（2222条染色体条染色体+X+Y+X+Y）上上DNADNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNADNA分子。分子。这这2424个个DNADNA分子大约有分子大约有31.631.6亿个碱基对，其中，构成基因的亿个碱基
21、对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%。DNADNA中有些片段不是基因中有些片段不是基因4.4.不少人认为，人和动物的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学不少人认为，人和动物的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学 研究发现，小鼠体内的研究发现，小鼠体内的HMGICHMGIC基因与肥胖直接相关。具有基因与肥胖直接相关。具有HNGICHNGIC基因缺陷的实验鼠与对照的小鼠，吃同样多的高脂肪基因缺陷的实验鼠与对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HNGICHNGIC基因缺陷的实
22、验鼠体重仍然保持正常。基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。基因能控制生物性状基因能控制生物性状通过上述资料的分析，请你从通过上述资料的分析，请你从DNADNA水平上给基因水平上给基因下一个定义，要求既能反映基因与下一个定义，要求既能反映基因与DNADNA的关系，的关系，又能体现基因的作用。又能体现基因的作用。基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段1下列关于基因的说法中，正确的是( )A基因就是指DNA分子的一个片段 B基因是指染色体的一个片段C基因是指有遗传效应的DNA片段 D基因就是指蛋白质分子片段2将某种发光海蜇的绿色荧光蛋白基因转移到小鼠受精卵中，培育形成的转基因鼠在紫
23、外线照射下也能发出绿色荧光。不同生物体的基因能够相互转移的原因不包括( )A不同生物的DNA分子和蛋白质相同 B不同生物的DNA分子化学组成相同C不同生物的DNA分子空间结构相同 D不同生物的蛋白质分子合成过程相同3自然界中生物体的多样性和特异性取决于( )A生物体内蛋白质分子的多样性和特异性 B生物体内DNA分子的多样性和特异性C生物体内氨基酸种类的多样性和特异性 D生物体内化学元素和化合物的多样性和特异性C B A 4下列关于基因的叙述中，正确的是( )A基因是DNA的基本组成单位 B基因全部位于细胞核中C基因是遗传物质的结构和功能单位 DRNA病毒中不存在基因5基因的化学本质是( )A基
24、因是遗传物质的功能单位 B基因是有遗传效应的DNA片段C基因在染色体上呈直线排列 D基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列6现代遗传学认为，生物性状的遗传实际上是亲代的遗传信息传递给子代，并以一定方式反映到蛋白质分子结构上。代表某具体性状的特定遗传信息包含在( ) A受精卵内染色体的特定组合方式中 B染色体上不同基因的相互作用中 C基因中4种脱氧核苷酸的序列中 D蛋白质的氨基酸序列中治疗C D C 7基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约有80相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是( )A 20 R 80 C100 D无法确定8在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在
25、个体之间 具有显著的差异性。这种短序列可用于( )A.生产基因工程药物 B.侦查罪犯 C.遗传病的产前诊断 D基因治疗B D 四、基因指导蛋白质的合成四、基因指导蛋白质的合成基因基因肤色肤色眼皮单双眼皮单双血型血型有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段控制生物性状控制生物性状在染色体上呈在染色体上呈线性排线性排列列基因基因控制生物控制生物性状性状蛋白质蛋白质体现者体现者问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？DNA主要在细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质进行指导指导通过RNA问题：为什么问题：为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？2. DNA与与RN
26、A的比较的比较:种类种类DNARNA主要存在场所主要存在场所空间结构空间结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖无机酸无机酸 细胞核细胞核 细胞质细胞质规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单通常呈单链链脱氧核糖核苷脱氧核糖核苷酸酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸A、G、C、TA、G、C、U问题：问题：DNADNA主要主要存存在细胞核中，而在细胞核中，而蛋白质合成是在细蛋白质合成是在细胞质中进行的，两胞质中进行的，两者如何联系起来的者如何联系起来的呢？呢？( (一一) )遗传信息的转录遗传信息的转录RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA) RNA(mRN
27、A)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA) RNA(tRNA)1.RNA1.RNA按功能分：按功能分：运载运载氨基氨基酸酸参与核糖参与核糖体构成体构成指导蛋白指导蛋白质合成质合成 转录的具体过程转录的具体过程问题问题2：DNA的的遗传信息是怎样传遗传信息是怎样传给给mRNA的呢？的呢？1.边边解旋解旋边边转录转录2.2.需要需要酶和酶和ATPATP, ,按照按照碱基互补配对碱基互补配对原则原则（）转录的定义：（）转录的定义： （）转录的场所：（）转录的场所： （）转录的模板：（）转录的模板：（）转录的原料：（）转录的原料：（）转录的条件：（）转录的条件：
28、（）转录时的碱基配对（）转录时的碱基配对:（ 7 7）转录的结果：）转录的结果：在细胞核中以在细胞核中以DNA的一条链为模板的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则，合成按碱基互补配对原则原则，合成mRNA的过程的过程细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和需要酶和ATP碱基互补配对原则碱基互补配对原则（A=U，G=C）mRNA小结小结: :巩固练习巩固练习2、构成人体的核酸有两种、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种核苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?( ) A.2种种 4种种 B.4种种 4种种 C.
29、5种种 5种种 D.8种种 5种种3、下列哪一组物质是、下列哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分( ) A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸DC1、DNA的复制和转录有何异同之处？的复制和转录有何异同之处？3.DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在_过程中过程中( ) A.复制复制 B.转录转录 C.翻译翻译 D.复制和转录复制和转录4.一个一个DNA分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRNA( ) A.一种一个一种一个 B.一种多个一种多个 C.多种多个多种多个 D.
30、无数种无数个无数种无数个DC 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是蛋仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，白质。那么，RNARNA上的碱基序列如何能变成蛋白上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程翻译。 (二二)遗传信息的翻译遗传信息的翻译 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板，合成具有为模板，合成具有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做的蛋白质的过程叫做翻译翻译。 碱基与氨基酸之间的对应碱基
31、与氨基酸之间的对应关系关系lDNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有物体蛋白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是种碱基是怎样决定蛋白质的怎样决定蛋白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？翻译翻译: : 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。的碱基。 密码密码子子: : 翻译的具体过程：翻译的具体过程：1.翻译的场所： 2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:核糖体核
32、糖体mRNAmRNA游离的氨基酸游离的氨基酸tRNAtRNA蛋白质蛋白质酶酶，ATP、模板、原料、模板、原料第第1步：步：mRNA进入细胞质，与进入细胞质，与核糖体核糖体结合。结合。携带甲硫氨酸的携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基，通过与碱基AUG互补互补配对，进入位点配对，进入位点1。起始码起始码(甲硫氨酸甲硫氨酸)第第2步：携带组氨酸的步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进以同样的方式进入位点入位点2。第第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成形成肽键肽键而转移到占据位点而转移到占据位点2的的tRNA上。上。形成肽键形成肽键第第4步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点步：核
33、糖体读取下一个密码子，原占据位点1的的tRNA离开核糖体，占据位点离开核糖体，占据位点2的的tRNA进入位点进入位点1，一个新的携带氨基酸的一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点进入位点2，继续肽链，继续肽链的合成。重复步骤的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到，直至核糖体读取到mRNA的的终止密码终止密码。终止密码终止密码图示图示一个一个mRNA分子可以相继结分子可以相继结合合多个核糖体多个核糖体，同时进行多条肽同时进行多条肽链的合成，因此链的合成，因此少量的少量的mRNA分分子就可迅速合成子就可迅速合成大量的蛋白质。大量的蛋白质。细胞质中的细胞质中的翻译翻译是是个个快速快速的过程。的过
34、程。1.1.从基因的表达过程可以看出：从基因的表达过程可以看出：DNADNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使了信使RNARNA中中 的排列顺序，进而决定的排列顺序，进而决定 的的排列顺序，最终决定了排列顺序，最终决定了 的的结构和功能特异常。结构和功能特异常。核糖核苷酸核糖核苷酸/密码子密码子氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质小结:2.翻译的起始码有: 个， 终止码有: 个决定氨基酸的密码子 种。翻译时的碱基配对：肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。翻译的条件： 3 3 6161肽键肽键2 2 A U C GmRNA t RNA 酶酶，ATP、模板、原料、模板、
35、原料U A G C5.DNA5.DNA的复制、转录、翻译比较的复制、转录、翻译比较DNA复制复制转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料其他条其他条件件产物产物碱基互碱基互补配对补配对 细胞核细胞核 细胞核细胞核 核糖体核糖体DNA两两条链条链DNA一一条链条链 mRNA四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸 四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸ATP 解旋酶解旋酶 DNA聚合酶聚合酶ATP 解旋酶解旋酶 RNA聚合酶聚合酶ATP tRNA 酶酶两个两个DNA分子分子 RNA 多肽链多肽链AT GC TA CGAU GC TA CGAU GC UA CG 6.6.遗传信息、遗传密码与蛋白质合
36、成的关系遗传信息、遗传密码与蛋白质合成的关系DNARNA蛋白质蛋白质/多肽多肽1366n3nn遗传信息：遗传信息：基因基因中脱氧核苷酸中脱氧核苷酸的排列顺序的排列顺序遗传密码：遗传密码：rRNA中核糖核苷酸中核糖核苷酸的排列顺序的排列顺序碱基数碱基数/核糖核糖核苷酸数核苷酸数碱基数碱基数/脱氧脱氧核苷酸数核苷酸数氨基酸数氨基酸数肽键数肽键数n- 1（一条链）（一条链）n-m（m条链）条链）0【例1】 已知一个蛋白质分子由2条肽链组成，连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有198个，翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个，则转录成信使RNA的DNA分子中，最少有C和T多少个( )A、400
37、 B、200 C、 600 D、800【例2】 下表是DNA控制蛋白质合成的过程，分析回答：DNA片段： TAG(基因)ATC信使RNA：UAG转运RNA：AUC氨基酸： (1)图中标出的碱基符号，包括了_种核苷酸。(2)在DNA双链中,_链为转录链；遗传信息存在于_ 链上；遗传密码(密码子)存在于_链上。(3)已知胰岛素含有51个氨基酸，由两条链组成。控制合成胰岛素的基因至少应含有_ 个脱氧核苷酸。C【答案】【答案】 (1)8 (2) (1)8 (2)，, , (3)306 (3)306 【例3】 下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答： (1)图中所合成多肽链的原料来自_和_。
38、(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的_步骤，该步骤发生在细胞的_部分。(3)该过程不可能发生在( )A、神经细胞 B、肝细胞C、成熟的红细胞 D、脂肪细胞(1)(1)食物、人体自身的合成食物、人体自身的合成 (2)(2)翻译、细胞质翻译、细胞质( (或核糖体或核糖体) ) (3)C(3)C1、骨骼肌细胞中合成、骨骼肌细胞中合成mRNA 及多肽链的场所分别是及多肽链的场所分别是 A .细胞质与细胞核细胞质与细胞核 B .细胞核与线粒体细胞核与线粒体 C .内质网与核糖体内质网与核糖体 D .细胞核与核糖体细胞核与核糖体2、mRNA上的上的64种密码子能编码几种氨基酸种密码子能编码几种氨基
39、酸 A .64种种 B .61种种 C.59种种 D .20种种3、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选）、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选） A 细胞核细胞核 B 线粒体线粒体 C 高尔基体高尔基体 D 核糖体核糖体 E 中心体中心体 F 内质网内质网课堂巩固课堂巩固4.玉米的某个基因由玉米的某个基因由3000脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质所含氨基酸数目最该基因控制合成的蛋白质所含氨基酸数目最多有（多有（ ）个（忽略起始码和终止码）。）个（忽略起始码和终止码）。由此说明脱氧核苷酸与氨基酸之间存在怎样由此说明脱氧核苷酸与氨基酸之间存在怎样的关系？的关系？500返回返回、
40、恰当地选择实验材料、恰当地选择实验材料豌豆豌豆A、严格自花传粉、严格自花传粉、B、花大易去雄和人工授粉、花大易去雄和人工授粉、C、相对性状稳定易区分、相对性状稳定易区分孟德尔遗传实验的方法、巧妙地运用由简到繁的方法、巧妙地运用由简到繁的方法AAaaAa：3 1 ：(3 1) ：(3 1 )9 3 3 1：AABBaabbAaBb、合理地运用数理统计、合理地运用数理统计、严密地假说演绎、严密地假说演绎试验观察试验观察发现问题发现问题提出假说提出假说验证假说验证假说总结规律总结规律基 因 的 分 离 规 律基 因 的 分 离 规 律一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验亲本（亲本（P)子一代
41、（子一代（F1）子二代（子二代（F2）高茎高茎X矮茎矮茎高茎高茎X高茎高茎高茎高茎 : 矮茎矮茎787 : 2773 : 1（试验观察、发现问题）（试验观察、发现问题）对分离现象的解释对分离现象的解释生物性状由基因控制，基因在体细胞生物性状由基因控制，基因在体细胞中成对存在，在配子中成单存在中成对存在，在配子中成单存在 亲本基因型为亲本基因型为DDDD，dddd，分别产生含，分别产生含D D的的配子和含配子和含d d 的配子的配子 F F1 1基因型为基因型为DdDd，表现显性性状，表现显性性状 F F1 1产生配子时，等位基因随同源染色产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分离，分别产生两种
42、数目相等体分离而分离，分别产生两种数目相等的配子，的配子， 即即D D 和和d d F F2 2出现四种基因组合，三种基因型：出现四种基因组合，三种基因型：1DD2Dd1dd1DD2Dd1dd。两种表现型：高茎：矮茎。两种表现型：高茎：矮茎31 31 P DD X ddDd受精受精 作用作用Dd配子配子F1DdF2DdDDDddddD （提出假设）（提出假设）一对相对性状侧交实验的分析图解一对相对性状侧交实验的分析图解（验证假说）（验证假说） 基因分离定律的实质基因分离定律的实质在杂合体的细胞中，位于一对在杂合体的细胞中，位于一对（ ）上的（）上的（ ）具有一定的独立性，在减数分裂形具有一定的
43、独立性，在减数分裂形成配子的过程中，（成配子的过程中，（ ）随）随（ ）的分开而分离，分）的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。遗传给后代。同源染色体同源染色体等位基因等位基因等位基因等位基因同源染色体同源染色体YyRr123 4基因的自由组合规律: 研究的是控制研究的是控制两对两对相对性状的非同源相对性状的非同源染色体上的非等位基因之间的关系染色体上的非等位基因之间的关系该细胞处于什么时期？该细胞处于什么时期？染色体的行为特点是什染色体的行为特点是什么？么？R与与r、Y与与y各是什么关各是什么关系？系？减数第一次分裂的后期减数第一次分裂的后期
44、同源染色体分开同源染色体分开位于一对同源染色体的上位于一对同源染色体的上一对等位基因一对等位基因YRYrRyy rYRYrRyyrYRYRYRYrYRRyYRyrYrYrYrYrYrRRyyrYRyRyRyRyYrRRyyrYyryryryrYrRRyyrY一）自由组合定律的实质一）自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。同时非同源染色体上的非等
45、位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律这一规律就叫做基因的自由组合定律，. .注意掌注意掌握以下三点握以下三点: :YyRr123 4 位于位于非同源染色体上非同源染色体上的的非等位基因非等位基因的分离的分离或组合是或组合是互不干扰互不干扰的。在减数分裂形成配子的的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律这一规律就叫做基因的自由组合定律，. .注意掌注意掌握以下三点握以下三点: : 位于位于非同源染色体上非同源染
46、色体上的的非等位基因非等位基因的分离的分离或组合是或组合是互不干扰互不干扰的。在减数分裂形成配子的的。在减数分裂形成配子的过程中，过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律这一规律就叫做基因的自由组合定律，. .注意掌注意掌握以下三点握以下三点: : 位于非同源染色体上的非等位基因的分离位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，过程中，同源染色
47、体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律这一规律就叫做基因的自由组合定律，. .注意掌注意掌握以下三点握以下三点: :1. 各对等位基因独自遗传各对等位基因独自遗传,互不干扰互不干扰2. 每对等位基因遵循分离定律每对等位基因遵循分离定律3.每对等位基因的分离是同时发生的每对等位基因的分离是同时发生的二）自由组合定律的适用范围：二）自由组合定律的适用范围：（1 1）只适用于）只适用于有性生殖有性生殖的的真核真核生物生物细胞核细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原中的遗传因子的传递规律，而不适用于原
48、核生物、细胞质的遗传因子的遗传核生物、细胞质的遗传因子的遗传. .(2)(2)揭示了控制两对或两对以上相对性状的揭示了控制两对或两对以上相对性状的遗传因子行为。遗传因子行为。例例1 假定某一个体的基因型为假定某一个体的基因型为AaBbCCDd（独立遗传），试求：（独立遗传），试求：（1）此个体能产生几种类型的配子）此个体能产生几种类型的配子（2）产生的配子类型有哪些？）产生的配子类型有哪些？ （3）其中基因型为）其中基因型为ABCD的配子所占的的配子所占的概率概率为多少？为多少？二二.学以致用学以致用1.有关配子的计算有关配子的计算类型题：81/8例例2：某种植物的基因型为：某种植物的基因型为
49、AaBb，这两对等位基因分这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb的花粉，的花粉，试求：试求：（1）后代个体有）后代个体有多少种多少种基因型？基因型？（2）后代的）后代的基因型基因型有哪些？有哪些？（3）其中基因型为）其中基因型为Aabb的后代个体出现的概率为多的后代个体出现的概率为多少？少？2.2.有关基因型的计算有关基因型的计算41/4例例3 人类多指基因（人类多指基因（T）对）对正常正常(t)为显性，为显性，白化病基因（白化病基因（a）对）对正常（正常（A）为隐性，为隐性，而且都在常染色体上并独立遗传，已知父而且都在常染色体上并独立遗传
50、，已知父亲的基因型为亲的基因型为AaTt，母亲的基因型为，母亲的基因型为Aatt，试求：试求：（1）他们后代出）他们后代出现几种表现型现几种表现型？（2）其后代表现型类型有哪些？）其后代表现型类型有哪些？（3）其后代患一种病的概率为多少？）其后代患一种病的概率为多少？3.有关表现型的计算有关表现型的计算41/2例例4 番茄的红果（番茄的红果（R）对黄果（）对黄果（r）是显性，）是显性，二室（二室（D）对多室（）对多室（d）是显性，这两对基因）是显性，这两对基因分别位于不同对的染色体上，现用甲乙两种分别位于不同对的染色体上，现用甲乙两种不同的类型的植株杂交，它们的后代中，红不同的类型的植株杂交，