基因的本質(zhì)復(fù)習(xí)課件

1、R型菌型菌S型菌型菌菌落菌落莢膜莢膜S型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌1.實驗證據(jù)：實驗證據(jù)：（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗表面表面光滑光滑(smooth)有有,且有毒且有毒表面表面粗糙粗糙(rough)無無,且無毒且無毒一、DNA是(主要的)遺傳物質(zhì)格里菲思的格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗實驗 R型活菌型活菌S型活菌型活菌加熱殺死的加熱殺死的S型菌型菌加熱殺死的加熱殺死的S型菌型菌 +R型活菌型活菌小鼠體內(nèi)小鼠體內(nèi)存活存活小鼠情況小鼠情況存活存活死亡死亡死亡，且在體內(nèi)死亡，且在體內(nèi)分離出分離出S型活菌型活菌 分別與分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRRSDNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)多糖

2、多糖RDNA+DNA酶酶艾弗里的艾弗里的體外轉(zhuǎn)化體外轉(zhuǎn)化實驗：實驗：思考與討論思考與討論在實驗中還設(shè)置在實驗中還設(shè)置DNA酶處理酶處理DNA干什么？干什么？用來證明用來證明DNA的分解產(chǎn)物不是轉(zhuǎn)化因子的分解產(chǎn)物不是轉(zhuǎn)化因子S型菌型菌1、噬菌體結(jié)構(gòu)：、噬菌體結(jié)構(gòu)：（2）噬菌體侵染細(xì)菌實驗）噬菌體侵染細(xì)菌實驗外殼：外殼：內(nèi)部：內(nèi)部：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA 2、研究方法：、研究方法：同位素同位素標(biāo)記法標(biāo)記法蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)的組成元素：DNA 的組成元素：的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 32P標(biāo)記標(biāo)記35S標(biāo)記標(biāo)記細(xì)胞生物（細(xì)胞生物（DNA、RNA同時存在）同時存在）DNARN

3、ARNA病毒（只有病毒（只有RNA，無，無DNA）DNA病毒（只有病毒（只有DNA，無，無RNA）結(jié)論： 因為絕大多數(shù)生物都是以因為絕大多數(shù)生物都是以DNA作為遺傳作為遺傳物質(zhì)的，因此物質(zhì)的，因此DNA是是主要的主要的遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)。 遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)種類極少種類極少HIV病毒、病毒、SARS病毒、病毒、H1N1病病毒、煙草花葉病毒等毒、煙草花葉病毒等二、DNA分子與RNA分子的比較DNARNA結(jié) 構(gòu)組成的基本單位堿基 嘌 呤 嘧 啶 五碳糖 無機酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A A、GGA A、GGC C、T TC

4、C、U U脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸因此，構(gòu)成核酸的堿基共因此，構(gòu)成核酸的堿基共 種，核苷酸共種，核苷酸共 種種5 58 8核酸種類核酸種類項項 目目DNADNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)DNADNA基本組成單位基本組成單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核糖脫氧核糖 含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸脫氧脫氧核糖核糖磷酸磷酸堿基堿基脫氧脫氧核糖核糖磷酸磷酸堿基堿基組成元素組成元素C、H、O、N、P脫氧脫氧核糖核糖磷酸磷酸堿基堿基DNADNA的空間結(jié)構(gòu)：的空間結(jié)構(gòu)：兩條兩條反向平行反向平行的的脫氧核苷酸鏈脫氧核苷酸鏈盤旋而成盤旋而成外側(cè)：脫氧核糖和磷酸外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接交替連接內(nèi)側(cè)：內(nèi)側(cè)：堿基對堿基對

5、組成組成堿基互補配對原則堿基互補配對原則：A AT GT GC C堿基之間通過堿基之間通過氫鍵氫鍵連接連接雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)2.2.下圖是下圖是4 4位同學(xué)制作的位同學(xué)制作的RNARNA分子平面結(jié)構(gòu)模分子平面結(jié)構(gòu)模型，其中正確的是型，其中正確的是( )( ) 答案答案 C C3.3.下列關(guān)于雙鏈下列關(guān)于雙鏈DNADNA的敘述錯誤的是的敘述錯誤的是A.A.若一條鏈上若一條鏈上A A和和T T的數(shù)目相等，則另一條鏈上的數(shù)目相等，則另一條鏈上 的的A A和和T T數(shù)目也相等數(shù)目也相等B.B.若一條鏈上若一條鏈上A A的數(shù)目大于的數(shù)目大于T T，則另一條鏈上，則另一條鏈上A A 的數(shù)目小于的數(shù)目小于

6、T TC.C.若一條鏈上的若一條鏈上的ATGC=1234,ATGC=1234,則另則另 一條鏈也是一條鏈也是ATGC=1234ATGC=1234D.D.若一條鏈上的若一條鏈上的ATGC=1234,ATGC=1234,則另則另 一條鏈為一條鏈為ATGC=2143ATGC=2143 答案答案 C C （2）多樣性）多樣性堿基對的排列順序千變?nèi)f化，能夠貯存大量的信息。堿基對的排列順序千變?nèi)f化，能夠貯存大量的信息。 （3）特異性）特異性每一個每一個DNA分子的堿基對都有其特定的排列順分子的堿基對都有其特定的排列順序，序，這種特定的排列順序包含著特定的遺傳信息。這種特定的排列順序包含著特定的遺傳信息。n

7、44. DNA分子的特性分子的特性（1）穩(wěn)定性）穩(wěn)定性 通過通過氫鍵氫鍵形成的堿基對，使兩條脫氧核形成的堿基對，使兩條脫氧核苷酸長鏈穩(wěn)固地并聯(lián)起來苷酸長鏈穩(wěn)固地并聯(lián)起來。1、概念：、概念：2、場所：、場所：3、時期：、時期：4、條件：、條件：5、復(fù)制、復(fù)制過程過程：6、復(fù)制特點復(fù)制特點：7、復(fù)制的精確性：、復(fù)制的精確性：8、復(fù)制的生物學(xué)意義：、復(fù)制的生物學(xué)意義：三、三、DNADNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂第一次分裂的間期模板：模板： 原料：原料： 能量：能量： 酶：酶： DNADNA的兩條鏈的兩條鏈游離的游離的4 4種脫氧核苷酸（種脫氧核

8、苷酸（A A、G G、C C、T T） ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等 堿基互補配對原則堿基互補配對原則（1）邊解旋邊復(fù)制）邊解旋邊復(fù)制 （2）半保留復(fù)制半保留復(fù)制使遺傳信息從親代傳給子代，保使遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性持了遺傳信息的連續(xù)性細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體 原核生物的擬核和質(zhì)粒原核生物的擬核和質(zhì)粒解旋解旋合成合成延伸和盤繞延伸和盤繞以親代以親代DNADNA為模板，合成子代為模板，合成子代DNADNA的過程。的過程。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

9、的催化下，利用游游離的脫氧核苷酸進行離的脫氧核苷酸進行）復(fù)制復(fù)制: 以母鏈為模板進行堿基配對以母鏈為模板進行堿基配對母鏈（舊鏈）母鏈（舊鏈）子鏈（新鏈）子鏈（新鏈）復(fù)制后的復(fù)制后的DNA:同時進行同時進行組成組成轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的的培養(yǎng)液中培養(yǎng)液中大腸桿菌在含大腸桿菌在含1515NHNH4 4ClCl的的培養(yǎng)液中生長若干代培養(yǎng)液中生長若干代提取提取DNADNA離心離心密度密度低低高高15N/15N-DNA細(xì)胞分裂一次細(xì)胞分裂一次第一代第一代提取提取DNADNA離心離心15N/14N-DNA第二代第二代提取提取DNADNA離心離心15N/14N-DNA14N/14N-DNA細(xì)胞分裂

10、兩次細(xì)胞分裂兩次大腸桿菌大腸桿菌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 將某哺乳動物的細(xì)胞放在含有將某哺乳動物的細(xì)胞放在含有31P磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)磷酸的培養(yǎng)基中，連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移到含有代細(xì)胞移到含有32P的培的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代代細(xì)胞。再從細(xì)胞。再從G0、G1、G2代細(xì)胞中提取出代細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度離，經(jīng)

11、密度梯度離心后得到的結(jié)果如圖所示。若、分別表示輕、中、心后得到的結(jié)果如圖所示。若、分別表示輕、中、重重3中中DNA分子的位置，請回答：分子的位置，請回答：（1）圖中兩條帶中的）圖中兩條帶中的DNA分子所含的同位素分別是：條分子所含的同位素分別是：條 帶帶 ，條帶，條帶 。（2）G0、G1、G2三代三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的：分子離心后的試管分別是圖中的： G0 ，G1 ，G2 。ABCD31P31P和和32PABD（3）上述實驗結(jié)果證明）上述實驗結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式為的復(fù)制方式為 。DNA 的自我復(fù)制能使生物的的自我復(fù)制能使生物的 保持相對穩(wěn)定。保持相對穩(wěn)定。（4）若原）若原G

12、0代代DNA分子中共有分子中共有14 000個脫氧核苷酸，且個脫氧核苷酸，且 (A+T)/(G+C)=2/5，則培養(yǎng)，則培養(yǎng)G2代細(xì)胞時，培養(yǎng)基中至少添代細(xì)胞時，培養(yǎng)基中至少添 加游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸加游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸 個。個。半保留復(fù)制半保留復(fù)制遺傳特性遺傳特性6000基因基因a基因基因b基因基因c基因基因d DNA“間隔片段間隔片段”：也是由脫氧核苷酸組成，也是由脫氧核苷酸組成，但是沒有遺傳效應(yīng)但是沒有遺傳效應(yīng)基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段 某雙鏈某雙鏈DNA分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和分子中，鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的占全部堿基的54%，其中，其中a鏈的

13、堿基中，鏈的堿基中，22%是腺嘌呤，是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，則是胞嘧啶，則b鏈中腺鏈中腺嘌呤占該鏈堿基的比例和胞嘧啶占整個嘌呤占該鏈堿基的比例和胞嘧啶占整個DNA分子堿基的比例分別為分子堿基的比例分別為A24%、13% B23%、27% C48%、26% D22%、28%（2013重慶卷）重慶卷）8.(20分分)某一單基因遺傳病家庭，女兒患病，其父某一單基因遺傳病家庭，女兒患病，其父母和弟弟的表現(xiàn)型均正常。母和弟弟的表現(xiàn)型均正常。（1）根據(jù)家族病史，該病的遺傳方式是）根據(jù)家族病史，該病的遺傳方式是 ；母親的基因型是；母親的基因型是 （用（用A、a表示）；若弟弟與人群中表現(xiàn)型正常的女性結(jié)婚表示

14、）；若弟弟與人群中表現(xiàn)型正常的女性結(jié)婚，其子女患該病的概率為，其子女患該病的概率為 （假設(shè)人群中致病基因頻率為（假設(shè)人群中致病基因頻率為1/10，結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示），在人群中男女患該病的概率相等，原因是男性結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示），在人群中男女患該病的概率相等，原因是男性在形成生殖細(xì)胞時在形成生殖細(xì)胞時 自由組合。自由組合。（2）檢測發(fā)現(xiàn)，正常人體中的一種多肽鏈（由）檢測發(fā)現(xiàn)，正常人體中的一種多肽鏈（由146個氨基酸組成個氨基酸組成）在患者體內(nèi)為僅含）在患者體內(nèi)為僅含45個氨基酸的異常多肽鏈。異常多肽鏈產(chǎn)生的個氨基酸的異常多肽鏈。異常多肽鏈產(chǎn)生的根本原因是根本原因是 ，由此導(dǎo)致正常，由此導(dǎo)致正常mRNA

15、第第 位密碼子變?yōu)榻K位密碼子變?yōu)榻K止密碼子。止密碼子。（3）分子雜交技術(shù)可用于基因診斷，其基本過程是用標(biāo)記的）分子雜交技術(shù)可用于基因診斷，其基本過程是用標(biāo)記的DNA單鏈探針與單鏈探針與 進行雜交。若一種探針能進行雜交。若一種探針能直接檢測一種基因，對上述疾病進行產(chǎn)前基因診斷時，則需要直接檢測一種基因，對上述疾病進行產(chǎn)前基因診斷時，則需要 種探針。若改致病基因轉(zhuǎn)錄的種探針。若改致病基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子為分子為“ACUUAG”，則基因探針序列為，則基因探針序列為 ；為制備大量探針，可利用；為制備大量探針，可利用 技術(shù)。技術(shù)。常染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳Aa；1/33常染色體和性染色體常染色體

16、和性染色體基因突變基因突變46目的基因（待測基因）目的基因（待測基因）2ACTTAG(TGAATC)PCR（2013四川卷）四川卷）11.（13分）回答下列果蠅眼色的遺傳問題。分）回答下列果蠅眼色的遺傳問題。（l）有人從野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只朱砂眼雄蠅，用該果）有人從野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只朱砂眼雄蠅，用該果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F1，F(xiàn)1隨機交配得隨機交配得F2，子代表現(xiàn)型及比例，子代表現(xiàn)型及比例如下（基因用如下（基因用B、b表示）表示）:B、b基因位于基因位于_染色體上，朱砂眼對紅眼為染色體上，朱砂眼對紅眼為_。讓讓F2代紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機交配，所得代

17、紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機交配，所得F3代中，雌蠅有代中，雌蠅有 種基因型，雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為種基因型，雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為_。X 隱隱性性 2 1/4 （2）在實驗一）在實驗一F3的后代中，偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅。研究發(fā)現(xiàn)的后代中，偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅。研究發(fā)現(xiàn)白眼的出現(xiàn)與常染色體上的基用白眼的出現(xiàn)與常染色體上的基用E、e有關(guān)。將該白眼雌蠅與一只有關(guān)。將該白眼雌蠅與一只野生型紅眼雄蠅雜交得野生型紅眼雄蠅雜交得F1，F(xiàn)1隨機交配得隨機交配得F2 ，子代表現(xiàn)型及比，子代表現(xiàn)型及比例如下例如下: 實驗二中親本白眼雌繩的基因型為實驗二中親本白眼雌繩的基因型為_；F2代雜合雌蠅共有代雜合雌蠅

18、共有_種基因型，這些雜合雌蠅中紅眼果蠅種基因型，這些雜合雌蠅中紅眼果蠅所占的比例為所占的比例為_。eeXbXb42/3 （2013安徽卷）安徽卷）31.（20分）圖分）圖1是一個常染色體遺傳病的家系系是一個常染色體遺傳病的家系系譜。致病基因（譜。致病基因（a）是由正?；颍┦怯烧；颍ˋ）序列中一個堿基對的替換而）序列中一個堿基對的替換而形成的。圖形成的。圖2顯示的是顯示的是A和和a基因區(qū)基因區(qū)域中某限制酶的酶切位點。分別提取家系中域中某限制酶的酶切位點。分別提取家系中12和和1的的DNA，經(jīng)過酶切、電泳等步驟，再用特異性，經(jīng)過酶切、電泳等步驟，再用特異性探針做分子雜交，結(jié)果見圖探針做分子雜交，結(jié)果見圖3。（1）2的基因型是的基因型是_。（2）一個處于平衡狀態(tài)的群體中）一個處于平衡狀態(tài)的群體中a基因的頻率為基因的頻率為q。如果。如果2與一個與一個正常男性隨機婚配，他們第一個孩子患病的概率為正常男性隨機婚配，他們第一個孩子患病的概率為_。如果第一個孩子是患者，他們第二個孩子正常的概率為如果第一個孩子是患者，他們第二個孩子正常的概率