1、第三章第三章 基因的本質基因的本質 第四章第四章 基因的表達基因的表達 一份耕耘一份耕耘 一份收獲一份收獲 一、回顧知識一、回顧知識 構建網絡構建網絡 1.dna是主要的遺傳物質是主要的遺傳物質 2.dna分子的結構分子的結構 3.dna的復制的復制 4.基因是有基因是有遺傳效應的遺傳效應的dna片段片段 1.基因指導蛋白質的合成基因指導蛋白質的合成 2.基因對性狀的控制基因對性狀的控制 轉錄：場所、轉錄：場所、模板、原料、條件、原則模板、原料、條件、原則 翻譯：場所、翻譯：場所、模板、原料、條件、原則模板、原料、條件、原則 中心法則中心法則 基因通過基因通過控制酶的合成來控制代謝控制酶的合成

2、來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；過程，進而控制生物體的性狀； 基因還能通過基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。生物體的性狀。 肺炎雙球菌的轉化實驗肺炎雙球菌的轉化實驗包括包括1928年格里菲思的實驗、年格里菲思的實驗、 1944年艾弗里及其同事的實驗年艾弗里及其同事的實驗； 1952年赫爾希和蔡斯的年赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗 1953年美國沃森和英國克里克提出年美國沃森和英國克里克提出dna分子雙螺旋結構模型分子雙螺旋結構模型 dna是由是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈構成；脫氧核糖與磷酸交替構成

3、；脫氧核糖與磷酸交替 連接在外側，構成基本骨架，堿基排列在內側；兩條鏈上的堿基能連接在外側，構成基本骨架，堿基排列在內側；兩條鏈上的堿基能 過過氫鍵氫鍵連接成連接成堿基對堿基對（a與與t，g與與c配對）配對） 特點：邊解旋邊復制；特點：邊解旋邊復制；方式：半保留復制方式：半保留復制 過程：場所、模板、原料、條件、原則過程：場所、模板、原料、條件、原則 （一）基因的本（一）基因的本 質質 （二）基因的表（二）基因的表 達達 一、回顧知識一、回顧知識 構建網絡構建網絡 二、回顧重點二、回顧重點 重溫熱點重溫熱點 鼠鼠正常正常 鼠鼠死亡死亡 加熱殺死的加熱殺死的s型型鼠鼠正常正常 加熱殺死的加熱殺死

4、的s型型+ 鼠鼠死亡，體內有死亡，體內有s型活菌型活菌 肺炎雙球菌的轉化實驗（一）肺炎雙球菌的轉化實驗（一）格里菲思格里菲思 1、實驗材料：、實驗材料：r型、型、s型細菌（有莢膜，有毒）、小鼠型細菌（有莢膜，有毒）、小鼠 2、過程與分析：、過程與分析： 3、結論：已加熱殺死的、結論：已加熱殺死的s型細菌中含有型細菌中含有“轉化因子轉化因子”，可以，可以 促促 使使r型細菌轉化為型細菌轉化為s型細菌。型細菌。 特別提示：一個完整的科學發現過程包括：特別提示：一個完整的科學發現過程包括：發現問題發現問題提出假說提出假說 實驗驗證實驗驗證作出結論；格里菲思作出結論；格里菲思的工作只相當于前兩步，不夠

5、的工作只相當于前兩步，不夠 完善，后兩步由完善，后兩步由艾弗里艾弗里完成完成 二、回顧重點二、回顧重點 重溫熱點重溫熱點 肺炎雙球菌的轉化實驗（二）肺炎雙球菌的轉化實驗（二）艾弗里艾弗里 1、實驗材料：、實驗材料：r型、型、s型細菌（有莢膜，有毒）型細菌（有莢膜，有毒） 2、設計思路：、設計思路： 3、過程與結果、過程與結果（注：最后培養基中的（注：最后培養基中的菌落類型菌落類型） 4、結論：、結論：s型細菌中的型細菌中的dna是轉化因子，即是轉化因子，即dna是遺傳物質是遺傳物質。 設法將設法將dna與蛋白質區分開，直接地、單獨地去觀察與蛋白質區分開，直接地、單獨地去觀察 dna和蛋白質的作

6、用和蛋白質的作用。 r型型+s型菌落型菌落 菌落菌落 菌落菌落 二、回顧重點二、回顧重點 重溫熱點重溫熱點 因為絕大多數生物的遺傳物質是因為絕大多數生物的遺傳物質是dna，所以說，所以說dna是主要的是主要的 遺傳物質。遺傳物質。 噬菌體侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗 1、實驗材料：、實驗材料：t2噬菌體（細菌病毒）、大腸桿菌噬菌體（細菌病毒）、大腸桿菌 2、設計思路：、設計思路： 3、過程、過程：標記噬菌體（能直接標記嗎？為什么？）標記噬菌體（能直接標記嗎？為什么？） 被標記的噬菌體侵染細菌被標記的噬菌體侵染細菌 觀察放射性位置。觀察放射性位置。 4、結論：、結論：dna是遺傳物質。是遺

7、傳物質。 先標記細菌，即用先標記細菌，即用含有放射性同位素的培養基去培養細菌含有放射性同位素的培養基去培養細菌； 再用再用被標記的細菌去培養噬菌體被標記的細菌去培養噬菌體，噬菌體就被標記了。，噬菌體就被標記了。 為什么說為什么說dna是主要的遺傳物質？是主要的遺傳物質？ 設法將設法將dna與蛋白質區分開，直接地、單獨地去觀察與蛋白質區分開，直接地、單獨地去觀察 dna和蛋白質的作用。和蛋白質的作用。 二、回顧重點二、回顧重點 重溫熱點重溫熱點 復復 制制轉轉 錄錄翻翻 譯譯 二、回顧重點二、回顧重點 重溫熱點重溫熱點 翻翻 譯譯 密碼子：密碼子：mrna上上 64種種 反密碼子反密碼子 ：tr

8、na上上 61種種 一種密碼子只能對應一種氨基酸，而一種氨基酸可以對應一種密碼子只能對應一種氨基酸，而一種氨基酸可以對應 一一 種或多種密碼子。一種種或多種密碼子。一種trna只能攜帶一種氨基酸，而一種氨只能攜帶一種氨基酸，而一種氨 基酸可能由一種或多種基酸可能由一種或多種trna攜帶。攜帶。 翻譯過程分四步：翻譯過程分四步： mrna經經核孔核孔從細胞核中出來，與從細胞核中出來，與核糖體結合核糖體結合 trna攜帶相應氨基酸來進行堿基配對攜帶相應氨基酸來進行堿基配對 脫水縮合形成肽鍵脫水縮合形成肽鍵 上一個上一個trna下來，核糖體沿下來，核糖體沿mrna滑動滑動 一個一個 mrna上可以結

9、合多個核糖體，形成多聚核糖體。上可以結合多個核糖體，形成多聚核糖體。如右上圖如右上圖 61種 種 對應對應20種氨基酸種氨基酸 3種種終止密碼子終止密碼子 三、思維辨析三、思維辨析 加深理解加深理解 1. 為什么用為什么用p32標記標記t2噬菌體的噬菌體的dna，用，用s35標記標記t2噬噬 菌體的蛋白質？菌體的蛋白質？ 2.能否同時用能否同時用p32 和和s35來標記來標記t2噬菌體？噬菌體？ 3. 用用p32標記的標記的t2噬菌體侵染細菌，如果上清液中的噬菌體侵染細菌，如果上清液中的 放射性很高，可能是什么原因？放射性很高，可能是什么原因？ 4.能否用能否用c14來標記來標記t2噬菌體？噬

10、菌體？ v思考思考 因為因為p32是噬菌體是噬菌體dna的特征元素，而的特征元素，而s35是噬菌體蛋白質的是噬菌體蛋白質的 特征元素特征元素 不能，因為同時標記后，實驗結果的上清液與沉淀中都會不能，因為同時標記后，實驗結果的上清液與沉淀中都會 出現放射性，無法分析出現放射性，無法分析dna與蛋白質誰進入了細菌。與蛋白質誰進入了細菌。 可能是保溫時間過短，噬菌體還沒有侵染細菌。可能是保溫時間過短，噬菌體還沒有侵染細菌。 可能是保溫時間過長，子代噬菌體已經從細菌中裂解出來。可能是保溫時間過長，子代噬菌體已經從細菌中裂解出來。 不能，因為不能，因為c在噬菌體的在噬菌體的dna與蛋白質外殼中都有。與蛋

11、白質外殼中都有。 三、思維辨析三、思維辨析 加深理解加深理解 5. 噬菌體侵染細菌實驗能證明噬菌體侵染細菌實驗能證明dna是主要的遺傳物是主要的遺傳物 質嗎？質嗎？ 6.雙鏈雙鏈dna中的中的a+g=t+c，那么如果，那么如果a+g=t+c一定一定 是雙鏈是雙鏈dna嗎嗎 ？ 7. 如果有單鏈如果有單鏈dna、雙鏈、雙鏈dna、單鏈、單鏈rna、雙鏈、雙鏈 rna，如何通過成分鑒定來區別？，如何通過成分鑒定來區別？ v思考思考 不能，只能證明不能，只能證明dna是遺傳物質。是遺傳物質。 不一定，單鏈不一定，單鏈dna中也可能出現中也可能出現a+g=t+c 。 可通過堿基種類或是五碳糖類型來判斷

12、可通過堿基種類或是五碳糖類型來判斷dna和和rna。 再通過堿基比率來推斷是否是雙鏈。再通過堿基比率來推斷是否是雙鏈。 1.人類對遺傳物質本質的探索經歷了漫長的過程，下人類對遺傳物質本質的探索經歷了漫長的過程，下 列有關敘述正確的是列有關敘述正確的是( ) a.孟德爾發現遺傳因子并證實了其傳遞規律和化學本質孟德爾發現遺傳因子并證實了其傳遞規律和化學本質 b.噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具 說服力說服力 c.沃森和克里克提出在沃森和克里克提出在dna雙螺旋結構中嘧啶數不等于雙螺旋結構中嘧啶數不等于 嘌呤數嘌呤數 d.煙草花葉病毒感染煙

13、草實驗說明所有病毒的遺傳物質煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質 是是rna 2.用用a表示表示dna，b表示基因，表示基因，c表示脫氧核苷酸，表示脫氧核苷酸，d表示表示 堿基，下圖中四者關系正確的是堿基，下圖中四者關系正確的是( ) b 四、習題反饋四、習題反饋 能力提升能力提升 d 3.如圖所示為真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達如圖所示為真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達 過程。下列相關敘述正確的是過程。下列相關敘述正確的是( ) a.過程中堿基配對情況相同過程中堿基配對情況相同 b.過程發生的場所相同過程發生的場所相同 c.過程所需要的酶相同過程所需要的酶相同 d.過程中

14、核糖體的移動方向是由左向右過程中核糖體的移動方向是由左向右 d 4.如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩 個階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意個階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意 圖。對此分析合理的是圖。對此分析合理的是( ) a.圖甲所示過程主要發生于細胞核內，圖乙所示過程主圖甲所示過程主要發生于細胞核內，圖乙所示過程主 要發生于細胞質內要發生于細胞質內 b.圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶1、酶、酶2和酶和酶3是相是相 同的同的 c.圖丙中圖丙中a鏈為模板鏈，鏈為模板鏈，b鏈為轉錄出的子

15、鏈鏈為轉錄出的子鏈 d.圖丙中含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸圖丙中含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸 c 5.下列關于下列關于dna分子結構的敘述正確的是分子結構的敘述正確的是( ) a.若一雙鏈若一雙鏈dna中的中的a+t=40%，則，則a+c=60% b.dna分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過 氫鍵連接的氫鍵連接的 c.每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基 d.分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺 傳信息一定相同傳信息一定相同 b 6.某某

16、dna分子中含有分子中含有1 000個堿基對個堿基對(磷元素只是磷元素只是32p)。若。若 將將dna分子放在只含分子放在只含31p的脫氧核苷酸的培養液中，讓的脫氧核苷酸的培養液中，讓 其在適宜的條件下復制其在適宜的條件下復制2次，則子代次，則子代dna的平均相對分的平均相對分 子質量比原來子質量比原來( ) a.減少減少1 500 b.增加增加1 500 c.增加增加1 000 d.減少減少1 000 a 7.某某dna分子中，分子中，g和和c占全部堿基的占全部堿基的44%，其中一條鏈，其中一條鏈 中中a占占26%，c占占20%，那么其互補鏈中的，那么其互補鏈中的a和和c分別占分別占 該鏈全

17、部堿基的百分比是該鏈全部堿基的百分比是( ) a.28%和和22% b.30%和和24% c.26%和和20% d.24%和和30% b 8.真核細胞內某基因由真核細胞內某基因由1 000對脫氧核苷酸組成，其中堿對脫氧核苷酸組成，其中堿 基基t占占20%。下列敘述中不正確的是。下列敘述中不正確的是( ) a.該基因的復制需要解旋酶和該基因的復制需要解旋酶和dna聚合酶的參與聚合酶的參與 b.該基因的一條脫氧核苷酸鏈中該基因的一條脫氧核苷酸鏈中(c+g)/(a+t)為為 3 2 c.該基因轉錄形成該基因轉錄形成mrna必須有必須有rna聚合酶的參與聚合酶的參與 d.該基因復制該基因復制3次，則需

18、要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸次，則需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸 2800 個個 d 9. 下列有關植物遺傳的敘述，正確的是下列有關植物遺傳的敘述，正確的是( ) a.由由a、c、t、u 4種堿基參與合成的核苷酸共有種堿基參與合成的核苷酸共有7種種 b.一個轉運一個轉運rna只有只有3個堿基且只攜帶一個特定的氨基酸個堿基且只攜帶一個特定的氨基酸 c.一個用一個用15n標記的雙鏈標記的雙鏈dna分子在含有分子在含有14n的培養基中的培養基中 連續復制兩次后，所得的后代連續復制兩次后，所得的后代dna分子中含分子中含15n和和14n 的脫氧核苷酸單鏈數之比為的脫氧核苷酸單鏈數之比為1 3 d.控制細胞核遺傳和細胞質遺傳的物質分別是控制細胞核遺傳和細胞質遺傳的物質分別是dna和和 rna c 10. 如圖所示的四種化學組成中，如圖所示的四種化學組成中，“”中所對應的含義