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1、关于基因的本质复习第1页，讲稿共32张，创作于星期日R型菌型菌S型菌型菌菌落菌落荚膜荚膜S型细菌型细菌R型细菌型细菌1.实验证据：实验证据：（1）肺炎双球菌转化实验）肺炎双球菌转化实验表面表面光滑光滑(smooth)有有,且有毒且有毒表面表面粗糙粗糙(rough)无无,且无毒且无毒一、DNA是(主要的)遗传物质第2页，讲稿共32张，创作于星期日格里菲思的格里菲思的体内转化体内转化实验实验 R型活菌型活菌S型活菌型活菌加热杀死的加热杀死的S型菌型菌加热杀死的加热杀死的S型菌型菌 +R型活菌型活菌小小鼠鼠体体内内存活存活小鼠情况小鼠情况存活存活死亡死亡死亡，且在体内分死亡，且在体内分离出离出S型活
2、菌型活菌第3页，讲稿共32张，创作于星期日 分别与分别与R型活细菌混合培养型活细菌混合培养RRRSDNA蛋白质蛋白质多糖多糖RDNA+DNA酶酶艾弗里的艾弗里的体外转化体外转化实验：实验：思考与讨论思考与讨论在实验中还设置在实验中还设置DNA酶处理酶处理DNA干什么？干什么？用来证明用来证明DNA的分解产物不是转化因子的分解产物不是转化因子S型菌型菌第4页，讲稿共32张，创作于星期日1、噬菌体结构：、噬菌体结构：（2）噬菌体侵染细菌实验）噬菌体侵染细菌实验外壳：外壳：内部：内部：蛋白质蛋白质DNA 2、研究方法：、研究方法：同位素同位素标记法标记法蛋白质的组成元素：蛋白质的组成元素：DNA 的
3、组成元素：的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N、P 32P标记标记35S标记标记第5页，讲稿共32张，创作于星期日第6页，讲稿共32张，创作于星期日第7页，讲稿共32张，创作于星期日第8页，讲稿共32张，创作于星期日细胞生物（细胞生物（DNA、RNA同时存在）同时存在）DNARNARNA病毒（只有病毒（只有RNA，无，无DNA）DNA病毒（只有病毒（只有DNA，无，无RNA）结论：因为绝大多数生物都是以因为绝大多数生物都是以DNA作为遗传物作为遗传物质的，因此质的，因此DNA是是主要的主要的遗传物质。遗传物质。遗遗传传物物质质种类极少种类极少HIV病毒、病毒、SARS病毒、病毒、H1N
4、1病病毒、烟草花叶病毒等毒、烟草花叶病毒等第9页，讲稿共32张，创作于星期日二、DNA分子与RNA分子的比较DNARNA结 构组成的基本单位碱基 嘌 呤 嘧 啶 五碳糖 无机酸规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构通常呈单链结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A A、G GA A、GGC C、T TC C、U U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸因此，构成核酸的碱基共因此，构成核酸的碱基共 种，核苷酸共种，核苷酸共 种种5 58 8核酸种类核酸种类项项 目目第10页，讲稿共32张，创作于星期日DNADNA的结构的结构DNADNA基本组成单位基本组成单位脱氧核苷酸脱氧核苷酸
5、脱氧核糖脱氧核糖 含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基组成元素组成元素C、H、O、N、P脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸碱基碱基第11页，讲稿共32张，创作于星期日DNADNA的空间结构：的空间结构：两条两条反向平行反向平行的的脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链盘旋而成盘旋而成外侧：脱氧核糖和磷酸外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接交替连接内侧：内侧：碱基对碱基对组成组成碱基互补配对原则碱基互补配对原则：A AT GT GC C碱基之间通过碱基之间通过氢键氢键连接连接双螺旋结构双螺旋结构第12页，讲稿共32张，创作于星期日2.2.下图是下图是4 4位同学制作的位同学制
6、作的RNARNA分子平面结构模型，分子平面结构模型，其中正确的是其中正确的是()()答案答案 C C第13页，讲稿共32张，创作于星期日3.3.下列关于双链下列关于双链DNADNA的叙述错误的是的叙述错误的是A.A.若一条链上若一条链上A A和和T T的数目相等，则另一条链上的数目相等，则另一条链上 的的A A和和T T数目也相等数目也相等B.B.若一条链上若一条链上A A的数目大于的数目大于T T，则另一条链上，则另一条链上A A 的数目小于的数目小于T TC.C.若一条链上的若一条链上的ATGC=1234,ATGC=1234,则另则另 一条链也是一条链也是ATGC=1234ATGC=123
7、4D.D.若一条链上的若一条链上的ATGC=1234,ATGC=1234,则另则另 一条链为一条链为ATGC=2143ATGC=2143 答案答案 C C 第14页，讲稿共32张，创作于星期日（2）多样性）多样性碱基对的排列顺序千变万化，能够贮存大量的信息。碱基对的排列顺序千变万化，能够贮存大量的信息。（3）特异性）特异性每一个每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序，分子的碱基对都有其特定的排列顺序，这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息。这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息。n44.DNA分子的特性分子的特性（1）稳定性）稳定性 通过通过氢键氢键形成的碱基对，使两条脱氧核苷形成的碱基
8、对，使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来酸长链稳固地并联起来。第15页，讲稿共32张，创作于星期日1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、时期：、时期：4、条件：、条件：5、复制、复制过程过程：6、复制特点复制特点：7、复制的精确性：、复制的精确性：8、复制的生物学意义：、复制的生物学意义：三、三、DNADNA分子的复制分子的复制有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：DNADNA的两条链的两条链游离的游离的4 4种脱氧核苷酸（种脱氧核苷酸（A A、G G、C C、T T）ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DN
9、ADNA聚合酶等聚合酶等 碱基互补配对原则碱基互补配对原则（1）边解旋边复制）边解旋边复制（2）半保留复制半保留复制使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性传信息的连续性细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 原核生物的拟核和质粒原核生物的拟核和质粒解旋解旋合成合成延伸和盘绕延伸和盘绕以亲代以亲代DNADNA为模板，合成子代为模板，合成子代DNADNA的过程。的过程。第16页，讲稿共32张，创作于星期日解旋酶催化解旋酶催化解旋：解旋：模板模板（在（在DNA聚合酶的催化下，利用聚合酶的催化下，利用游离的游离的脱氧核苷酸进行脱氧核苷酸
10、进行）复制复制:以母链为模板进行碱基配对以母链为模板进行碱基配对母链（旧链）母链（旧链）子链（新链）子链（新链）复制后的复制后的DNA:同时进行同时进行组成组成第17页，讲稿共32张，创作于星期日第18页，讲稿共32张，创作于星期日转移到含转移到含14NH4Cl的培的培养液中养液中DNADNA半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据大肠杆菌在含大肠杆菌在含1515NHNH4 4ClCl的培养的培养液中生长若干代液中生长若干代提取提取DNADNA离心离心密度密度低低高高15N/15N-DNA细胞分裂一次细胞分裂一次第一代第一代提取提取DNADNA离心离心15N/14N-DNA第二代第二代提取提取
11、DNADNA离心离心15N/14N-DNA14N/14N-DNA细胞分裂两次细胞分裂两次大肠杆菌大肠杆菌15N/15N-DNA第一代第一代15N/14N-DNA14N14N第二代第二代14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N第19页，讲稿共32张，创作于星期日 将某哺乳动物的细胞放在含有将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数磷酸的培养基中，连续培养数代后得到代后得到G0代细胞。然后将代细胞。然后将G0代细胞移到含有代细胞移到含有32P的培养基中培养，的培养基中培养，经过第经过第1、2次细胞分裂后，分别得到次细胞分裂后，分
12、别得到G1、G2代细胞。再从代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。若，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。若、分别表示轻、中、重分别表示轻、中、重3中中DNA分子的位置，请回答：分子的位置，请回答：（1）图中）图中两条带中的两条带中的DNA分子所含的同位素分别是：条分子所含的同位素分别是：条 带带 ，条带，条带 。（2）G0、G1、G2三代三代DNA分子离心后的试管分别是图中的：分子离心后的试管分别是图中的：G0 ，G1 ，G2 。ABCD31P31P和和32PABD第20页，讲稿共32张，创作于星期日（3）上述实验结果证明）上述实
13、验结果证明DNA的复制方式为的复制方式为 。DNA 的自我复制能使生物的的自我复制能使生物的 保持相对稳定。保持相对稳定。（4）若原）若原G0代代DNA分子中共有分子中共有14 000个脱氧核苷酸，且个脱氧核苷酸，且 (A+T)/(G+C)=2/5，则培养，则培养G2代细胞时，培养基中至少添代细胞时，培养基中至少添 加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。个。半保留复制半保留复制遗传特性遗传特性6000第21页，讲稿共32张，创作于星期日第22页，讲稿共32张，创作于星期日基因基因a基因基因b基因基因c基因基因d DNA“间隔片段间隔片段”：也是由脱氧核苷酸组成，也是由脱氧核
14、苷酸组成，但是没有遗传效应但是没有遗传效应基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段片段第23页，讲稿共32张，创作于星期日第24页，讲稿共32张，创作于星期日第25页，讲稿共32张，创作于星期日某双链某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的占全部碱基的54%，其中，其中a链的碱基中，链的碱基中，22%是腺嘌呤，是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则是胞嘧啶，则b链中腺链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为分子碱基的比例分别为A24%、13%B23%、27%C48%、26%D22%、28%第26页，讲稿
15、共32张，创作于星期日（2013重重庆庆卷）卷）8.(20分分)某一某一单单基因基因遗传遗传病家庭，女儿患病，其父母和病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表弟弟的表现现型均正常。型均正常。（1）根据家族病史，）根据家族病史，该该病的病的遗传遗传方式是方式是 ；母；母亲亲的基因型是的基因型是 （用（用A、a表示）；若弟弟与人群中表表示）；若弟弟与人群中表现现型正常的女性型正常的女性结结婚，其子女婚，其子女患患该该病的概率病的概率为为 （假（假设设人群中致病基因人群中致病基因频频率率为为1/10，结结果用分数表示）果用分数表示），在人群中男女患，在人群中男女患该该病的概率相等，原因是男性在形成生殖病的
16、概率相等，原因是男性在形成生殖细细胞胞时时 自由自由组组合。合。（2）检测发现检测发现，正常人体中的一种多，正常人体中的一种多肽链肽链（由（由146个氨基酸个氨基酸组组成）在患者成）在患者体内体内为仅为仅含含45个氨基酸的异常多个氨基酸的异常多肽链肽链。异常多。异常多肽链产肽链产生的根本原因是生的根本原因是 ，由此，由此导导致正常致正常mRNA第第 位密位密码码子子变为终变为终止密止密码码子。子。（3）分子）分子杂杂交技交技术术可用于基因可用于基因诊诊断，其基本断，其基本过过程是用程是用标记标记的的DNA单链单链探探针针与与 进进行行杂杂交。若一种探交。若一种探针针能直接能直接检测检测一种基因
17、，一种基因，对对上述上述疾病疾病进进行行产产前基因前基因诊诊断断时时，则则需要需要 种探种探针针。若改致病基因。若改致病基因转录转录的的mRNA分子分子为为“ACUUAG”，则则基基因探因探针针序列序列为为 ；为为制制备备大量探大量探针针，可利用，可利用 技技术术。常染色体常染色体隐隐性性遗传遗传Aa；1/33常染色体和性染色体常染色体和性染色体基因突变基因突变46目的基因（待测基因）目的基因（待测基因）2ACTTAG(TGAATC)PCR第27页，讲稿共32张，创作于星期日（2013四川卷）四川卷）11.（13分）回答下列果分）回答下列果蝇蝇眼色的眼色的遗传问题遗传问题。（l）有人从野生型）
18、有人从野生型红红眼果眼果蝇蝇中偶然中偶然发现发现一只朱砂眼雄一只朱砂眼雄蝇蝇，用，用该该果果蝇蝇与一只与一只红红眼雌眼雌蝇杂蝇杂交得交得F1，F1随机交配得随机交配得F2，子代表，子代表现现型及比例如下（基因用型及比例如下（基因用B、b表示）表示）:B、b基因位于基因位于_染色体上，朱砂眼染色体上，朱砂眼对红对红眼眼为为_。让让F2代代红红眼雌眼雌蝇蝇与朱砂眼雄与朱砂眼雄蝇蝇随机交配，所得随机交配，所得F3代中，雌代中，雌蝇蝇有有 种基因型，雄种基因型，雄蝇蝇中朱砂眼果中朱砂眼果蝇蝇所占比例所占比例为为_。X 隐隐性性 2 1/4 第28页，讲稿共32张，创作于星期日（2）在）在实验实验一一F
19、3的后代中，偶然的后代中，偶然发现发现一只白眼雌一只白眼雌蝇蝇。研究。研究发现发现白眼的出白眼的出现现与常染色体上的基用与常染色体上的基用E、e有关。将有关。将该该白眼雌白眼雌蝇蝇与一只与一只野生型野生型红红眼雄眼雄蝇杂蝇杂交得交得F1，F1随机交配得随机交配得F2，子代表，子代表现现型及比型及比例如下例如下:实验实验二中二中亲亲本白眼雌本白眼雌绳绳的基因型的基因型为为_；F2代代杂杂合雌合雌蝇蝇共有共有_种基因型，种基因型，这这些些杂杂合雌合雌蝇蝇中中红红眼果眼果蝇蝇所占的比例所占的比例为为_。eeXbXb42/3 第29页，讲稿共32张，创作于星期日（2013安徽卷）安徽卷）31.（20分
20、）图分）图1是一个常染色体遗传病的家系系是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因（谱。致病基因（a）是由正常基因）是由正常基因（A）序列中一个碱基对的替换而）序列中一个碱基对的替换而形成的。图形成的。图2显示的是显示的是A和和a基因区基因区域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中域中某限制酶的酶切位点。分别提取家系中12和和1的的DNA，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性探针做分子，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性探针做分子杂交，结果见图杂交，结果见图3。第30页，讲稿共32张，创作于星期日（1）2的基因型是的基因型是_。（2）一个处于平衡状态的群体中）一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为基因的
21、频率为q。如果。如果2与一个正常男与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为_。如果第一个孩子。如果第一个孩子是患者，他们第二个孩子正常的概率为是患者，他们第二个孩子正常的概率为_。（3）研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子（）研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子（Aa）的频率存在着明显）的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。的差异。请简要解释这种现象。_；_。（4）B和和b是一对等位基因。为了研究是一对等位基因。为了研究A、a与与B、b的位置关系，遗传学家的位置关系，遗传学家对若干基因型为对若干基因型为AaBb和和AABB个体婚配的
22、众多后代的基因型进行了分个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和和AABb两种。据此，可以判两种。据此，可以判断这两对基因位于断这两对基因位于_染色体上，理由是染色体上，理由是_。（5）基因工程中限制酶的作用是识别双链）基因工程中限制酶的作用是识别双链DNA分子的分子的_，并切，并切割割DNA双链。双链。（6）根据图）根据图2和图和图3，可以判断分子杂交所用探针与，可以判断分子杂交所用探针与A基因结合的位置位于基因结合的位置位于_。AA或或Aa 3/4不同地区基因突变频率因环境的差异而不同不同地区基因突变频率因环境的差异而不同不同的环境条件下，选择作用会有所不不同的环境条件下，选择作用会有所不同同同源同源基因基因AaBb个体只产生个体只产生Ab、aB两种类型配子，不符合自由组合定律两种类型配子，不符合自由组合定律特定核苷酸序列特定核苷酸序列 酶切位点酶切位点与与之间之间第31页，讲稿共32张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第32页，讲稿共32张，创作于星期日