2027届高三生物一轮复习课件 遗传信息主要编码在DNA分子上、DNA复制、表达

该高中生物学高考复习课件聚焦“遗传信息主要编码在DNA分子上”大概念，覆盖DNA是主要遗传物质、结构与复制、基因表达等核心考点，依据课程标准要求，分析近6年河北浙江等多省市高考真题，明确DNA结构与复制、转录翻译等高频考点分布，归纳实验分析计算推导等常考题型，体现高考备考针对性。 课件亮点在于“真题溯源+分层突破+素养落地”，如以噬菌体侵染实验为案例，用同位素标记法和误差分析培养科学思维，通过图解法解析DNA复制n次的脱氧核苷酸消耗计算，帮助学生掌握答题模板。设易错判断和深度思考模块，助力学生高效冲刺，为教师提供精准复习指导。

大概念五 遗传信息主要编码在DNA分子上 9个大概念、56讲 P130 第四届花生 第25—28讲　遗传信息主要编码在DNA分子上 第四届花生 1.DNA是主要的遗传物质： （1）回顾生物大分子的种类、基本单位、结构多样性的原因？ （2）两类肺炎链球菌的区别？S型致病的根本、直接原因？如何验证是哪种细菌？ （3）格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验思路、结果、结论？ （4）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验思路、结果、结论？ （5）赫尔希、蔡斯实验材料及其特点、方法、思路、具体操作、结果、结论？（6）烟草花叶病毒特点、验证其遗传物质的思路？ 问题导读（42—47）：8分钟 艾弗里 赫尔希 蔡斯 格里菲思 第四届花生 有荚膜的肺炎链 球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬， 有利于细菌在宿主体内生活并 繁殖。 温故知新——生物大分子： DNA片段1 DNA片段2 Q1.早期人们认为蛋白质是遗传物质的理由是什么？ 氨基酸不同排列组合可以贮存大量遗传信息。 Q2.后来科学家证明了生物的遗传物质主要是什么？遗传物质具有什么特点？ ①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化——多样性。 ②每个DNA的碱基排列顺序是特定的——特异性。 ③磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序、碱基配对方式不变等——稳定性。 ④能够自我复制并传递给子代、可控制性状等。 第四届花生 ②直接原因：有荚膜→可抵抗吞噬细胞的吞噬， 有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。 （1）格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验：（P172)： Q1.如何验证是S型细菌？S型致病的直接、根本原因？ 比较 菌落特点 菌体特点 毒性 S型 细菌 R型 细菌 无毒 有毒 人和小鼠：肺炎 小鼠并发败血症死亡 光滑Smooth 粗糙 Rough 多糖类的荚膜 ←有控制荚膜合成的DNA（基因）。 ①验证：固体培养基上培养，观察菌落特征；向小鼠体内注射、观察是否致死。 第四届花生 Q2.实验思路、预期结果、结论？ （1）格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验：（P172)： 存活 死亡 存活 现象 R型菌+死S型菌 加热致死的S型 S型活细菌 R型活细菌 死亡 第1组 第2组 第3组 第4组 思路 分离出S型活细菌 分离出S型活细菌 结论 加热杀死的S型细菌中，必然含有某种“转化因子”，使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌。 第四届花生 质疑：对此实验，有同学认为可能是加热杀死的Ｓ型菌刺激小鼠产生的某种免疫物质使Ｒ型菌转化成Ｓ型菌，如何设计实验推翻该质疑？✮. 关键思路：只在培养皿中使R型菌转化成S型菌，不以小鼠为媒介。 Q3.加热的S型细菌含有哪些物质？思考探究转化因子是哪种物质的思路？ （1）格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验：（P172)： 多糖、脂类、蛋白质、RNA、DNA等。 ✮关键思路：设法把S型细菌的把各种化合物分开，单独、直接观察它们的作用，确定单一变量。 →提取法或酶解法。 减法原理：在每个实验组中特异性地去除了一种物质，然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果会有什么变化。 实验组 对照组 实验组 实验组 同一只鸡 第四届花生 ✮. 关键思路：设法把S型细菌的把各种化合物分开，单独、直接观察它们的作用，确定单一变量。 （2）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验：（P172)： 第1组 第2～4组 第5组 R型细菌 S型细菌 混合 R型细菌 S型细菌 混合 蛋白酶（或RNA酶、酯酶） 混合 DNA酶 有R型细菌的培养基 死S型细菌的细胞提取物 只有R型细菌 空白对照：不处理 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，蛋白质等不是。 减法原理 第四届花生 设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成 细胞提取物 Q1.加热的S型细菌为何丧失致病性？又为什么可以让活的R型发生转化？ 加热：杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；但加热只使DNA的氢键断裂双螺旋解开，冷却后DNA结构可恢复。　　　 Q2.R型细菌转化为S型细菌的本质？ S型菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型菌 X基因吸附在 R型菌表面 X基因进入R型菌 重组 R型菌转化成S型菌 基因重组（少量转化）。 转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 第四届花生 【过渡】有没有比细菌更好的材料，只含DNA和蛋白质，且可将DNA和蛋白质彻底分开，单独去观察它们的作用呢？ 艾弗里 肺炎链球菌 体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 格里菲思 肺炎链球菌 体内转化实验 转化因子 → DNA DNA与蛋白质的战争结束了吗？ 赫尔希 蔡斯 →进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质 第四届花生 （3）赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验：（P174)： Q1.噬菌体的特点？ T2噬菌体模式图 尾部 头部 DNA 蛋白质外壳 专一性寄生于大肠杆菌。 Q2.增殖过程的条件及来源？ Q2.探究T2噬菌体注入大肠杆菌的成分是DNA还是蛋白质的实验思路？ 32P 35S 未标记的大肠杆菌 放射性同位素标记 第四届花生 噬菌体只提供自身的DNA为模板，合成新DNA和蛋白质所需的原料、能量、场所、酶均来自大肠杆菌 将分别含32P、35S的亲代T2噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌，检测子代T2噬菌体是否含有放射性。 32P标记的噬菌体 35S标记的噬菌体 + 大肠杆菌 含32P的细菌培养基 含32P的 _________ 大肠杆菌 含35S的 _________ 大肠杆菌 含35S的细菌培养基 培养 培养 + 大肠杆菌 培养 培养 + T2噬 菌 体 ①标记噬菌体： 第四届花生 不能，因为放射性检测时，只能检测到放射性的存在部位，不能区分是何种元素发生的放射性。不能，T2噬菌体是病毒（非细胞生物），必须寄生在大肠杆菌体内，不能直接用培养基培养。 将分别含32P、35S的亲代T2噬菌体去感染未被标记的大肠杆菌，检测子代T2噬菌体是否含有放射性。 ①标记噬菌体→②侵染未被标记的大肠杆菌： 短时间保温 搅拌充分 离心 检测放射性 第四届花生 结论：子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传的；DNA才是噬菌体的遗传物质。 上清液 沉淀物 放射性很高 放射性很低 32P（DNA）标记的噬菌体 35S（蛋白质）标记的噬菌体 放射性很高 放射性很低 35S标记的蛋白质没有进入到大肠杆菌内 32P标记的DNA进入到大肠杆菌内 子代噬菌体 上清液 沉淀物 子代噬菌体 无放射性 部分有放射性 DNA是噬菌体的遗传物质 蛋白质不是噬菌体的遗传物质 ？ （对比实验） 第四届花生 放射性误差分析？ 深度思考： Q1.35S标记的一组，沉淀物中出现少量放射性的原因？ 可能由于搅拌不充分→有含35S的噬菌体外壳仍吸附在细菌表面→随细菌离心到沉淀物中。 Q2.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有放射性的原因？ ①培养时间过短，部分噬菌体还未侵染大肠杆菌； ②培养时间过长或搅拌过于剧烈，部分子代噬菌体已经释放。 Q3.32P标记组：为什么只有部分子代噬菌体中检测到32P？ DNA的复制方式是半保留复制。 第四届花生 （4）烟草花叶病毒感染实验：（P174)： 资料：烟草花叶病毒（TMV）的基本成分是蛋白质和RNA，体内无DNA。 请设计实验探究烟草花叶病毒的遗传物质。 蛋白质 RNA 分别侵染健康烟草植株 出现病斑 不出现病斑 得到全新病毒 不能得到病毒 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。 RNA 蛋白质 ①实验过程： ②实验结论： 分离提纯法 酶解法 第四届花生 Q2.不同生物的遗传物质及含有的核酸的种类？ Q2.请用自己的话解释本节标题的内涵:“DNA是主要的遗传物质”？ 生物类型 核酸种类 遗传物质 碱基种类 核苷酸种类 细胞生物 真核生物 原核生物 非细胞生物 DNA病毒 RNA病毒 DNA和RNA RNA DNA DNA DNA RNA Q1.判断：①真核生物的核酸初步水解产物有8种，彻底水解也是8种。 ②细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA。 ③甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA。 ④豌豆的遗传物质主要是DNA。 5种 4种 8种 4种 第四届花生 DNA是主要的遗传物质： 细胞 结构生物 非细胞 结构生物 均含DNA和RNA DNA病毒: RNA病毒: 遗传物质是RNA 遗传物质是DNA 生物 生物界中绝大多数生物的遗传物质是DNA DNA是主要的遗传物质 注： ①对整个生物界来说，DNA是主要的遗传物质。 ②对某些生物体来说，遗传物质只能是DNA或RNA，不能加“主要”二字。 真核生物: 原核生物: 只含DNA 只含RNA 动植物、真菌等 细菌、蓝细菌、支原体等 噬菌体 新冠、流感、HIV等 第四届花生 DNA是主要的遗传物质总结 1.S型细菌含某种转化因子。 2.DNA是转化因子（遗传物质）；其他物质不是。 3.进一步证明DNA是遗传物质。 4.RNA是遗传物质 5.DNA是主要的遗传物质 格里菲思：体内转化实验 艾弗里：体外转化实验 赫尔希、蔡斯：噬菌体侵染实验 烟草花叶病毒感染烟草实验 所有生物而言 第四届花生 ①繁殖快；②结构简单，容易看出因遗传物质改变而导致结构功能变化　 ☆☆判断： （1）格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状 （2）艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。 （3）利用自变量控制的“加法原理”，将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到少量S型菌、大量R型菌。 （4）T2噬菌体在肺炎链球菌体内利用自身RNA聚合酶作用下转录出RNA导致其裂解。 （5）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。 （6）1个含32P的噬菌体去侵染被35S标记的大肠杆菌。 ②1个含35S的噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌。 第四届花生 2.DNA的结构： （1）DNA双螺旋结构模型的建构历程、研究DNA结构常用的方法？ （2）画出2对互补的DNA基本单位、标出5'-C、3'-C 、核苷酸间连接的键？ （3）DNA双螺旋结构的特点？链条、基本骨架、碱基、5'-端、3'-端？ （4）DNA分子作为遗传物质具有的特点？ （5）根据碱基互补配对原则进行相应计算。 问题导读（48—52）：8分钟 威尔金斯 富兰克林 查哥夫 沃森 克里克 X射线晶体衍射法 第四届花生 ②威尔金斯和富兰克林提供____________ ①DNA是以4种__________为单位连接而成的长链，分别含有___________4种碱基 （1）沃森和克里克推算出DNA分子呈_____结构 脱氧核苷酸 A、T、G、C DNA衍射图谱 螺旋 （2）尝试建立多种不同的模型：双螺旋、三螺旋 被否定 ①查哥夫提出DNA分子中A的量等于___,C的量等于___。 修正、重建 （3）____________构建DNA__________模型 验证 ①DNA具有___________； ②能解释4种______________； ③制作的模型与DNA的_____________推算出的DNA双螺旋结构相符。 沃森和克里克 双螺旋结构 T G ②____排在内部，____在外部； A、___；G、___配对； ____条链方向____。 碱基 骨架 T C 两 相反 恒定的直径 碱基的数量关系 X射线衍射照片 （1）DNA双螺旋结构模型的建构历程：（P176)： 第四届花生 （2）DNA双螺旋结构的特点：（P177)： p = O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O OH H H H H H 5′ p = OH O OH O 碱基 3′ 2′ 1′ 4′ CH2 O H H H H H 5′ O H O OH H2O 磷酸二酯键 Q1.画出2对互补的DNA基本单位。 Q2.DNA双螺旋结构特点？ 第四届花生 DNA初步水解产物、彻底水解产物？ 练一练： 说出各个结构名称、思考下列问题。 胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 脱氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸　 一条脱氧核苷酸链的片段 碱基对 氢键 2/1 ①脱氧核苷酸数等于什么数？ ②每个DNA片段中游离的磷酸数？ ③一个脱氧核糖与几个磷酸相连。 第四届花生 （3）DNA分子的特点：（P177)： 资料1：据实验测定，G//C碱基对占比越高，DNA越稳定，为什么？稳定性还与什么有关？ 资料2：DNA只含有4种脱氧核苷酸，为什么能够储存足够量的遗传信息？在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，可构成多少种DNA分子？ 资料3：为什么可以利用DNA指纹来识别身份？ 稳定性： 多样性： 特异性： 基本骨架、碱基配对方式不变；独特的双螺旋结构；氢键。 碱基（对）排列顺序的千变万化。 每个DNA分子具有特定的碱基（对）排列顺序。 第四届花生 DNA 分子杂交技术： P62 亲缘关系越近。 DNA碱基序列的一致性越高 杂合双链区的部位越多 生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小。 第四届花生 资料1：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为470万个碱基对，分布着大约4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 资料2：一种水母能发出绿色荧光，是因为水母的DNA上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了该基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。 资料3：有些病毒的遗传物质是 RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。 （4）基因与DNA的关系：（P177)： 1个DNA分子上有多个基因（不连续）； 基因通常是具有遗传效应的DNA片段。 基因A 基因B 非基因片段M 第四届花生 （5）脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体间的关系：（P177)： 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 ①一条染色体含有_______个DNA分子 ②染色体是DNA的_________。 1个或2 主要载体 ①每个DNA分子上含有___个基因； ②基因通常是有_________的DNA片段。 多 遗传效应 ②基因中____________________代表遗传信息 脱氧核苷酸的排列顺序 呈线性排列 ①每个基因中含有许多脱氧核苷酸 第四届花生 ☆☆判断： （1）沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。 （2）染色体的基本组成单位是基因；染色体是DNA的主要载体，一条染色体上只含有1个DNA分子，1个DNA上有许多个基因；DNA是由基因组成。 （3）真核细胞的基因数目比核DNA分子数目多。 （4）人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性。 （5）基因是DNA上任意一个片段 。 第四届花生 3.DNA的复制： （1）DNA复制有哪两种假说？画出示意图、如何证明两种假说？需要的技术？预期结果、结论？ （2）DNA复制场所、条件（模板、原料、酶、能量等）、特点？ （3）分析DNA复制相关计算：复制n次共产生多少个DNA、含亲、子链的个数？复制n次和第n次消耗的脱氧核苷酸数的个数？ 问题导读（53—56）：8分钟 第四届花生 （1）DNA半保留复制的证明：（P178) Q1.DNA复制方式假说有几种、画出示意图、思考探究方式的关键思路是？ 含氮碱基 P 脱氧 核糖 C H O N P 沃森、克里克 把复制出的子代DNA链（子链）和原来的链（母链）区别开，观察它在新DNA中出现的情况。 可用15N和14N标记（无放射性、且相对分质量有差别导致不同DNA密度有差异）。 方法：同位素标记法、密度梯度离心技术。 思路、预期结果、结论。 梅 塞 尔 森、斯塔尔 第四届花生 。②肉眼看不见DNA，如何区分亲代和子代的DNA呢？⑤形成的不同密度的DNA分子是随机混合在一起的， 应如何区分？ 不能用14C、3H、2P等具有放射性的同位素标记； 可用15N和14N标记（无放射性、且相对分质量有差别导致不同DNA密度有差异）。 （1）对DNA分子复制的推测：（P178) (重带) 15N/15N—DNA 15N/14N—DNA (中带) 14N/14N—DNA (轻带) 同位素标记法、密度梯度离心技术 假说——演绎法 Q2.实验思路、预期结果、结论？ 第四届花生 （2）“图解法”分析DNA复制相关计算（P178)： 例：将一个被15N标记的DNA转移到14N的培养液复制n代。 ①示意图： F1 F2 P P F2 F1 F3 ②结果图： 第四届花生 （2）“图解法”分析DNA复制相关计算（P178)： F1 F2 P Fn …… 子代DNA分子数： ①共有___个DNA分子； ②含15N的DNA分子有___个，只含15N的DNA分子有___个； ③含14N的DNA分子有___个，只含14N的DNA分子有____个； ④同时含15N、14N的DNA分子有___个。 脱氧核苷酸链数： ①共有______条脱氧核苷酸链； ②含15N、14N的脱氧核苷酸链有__、_______条。 2n 2 0 2n 2n-2 2 2n×2 2 2n×2-2 第四届花生 F1 F2 P Fn …… （2）“图解法”分析DNA复制相关计算（P178)： 消耗脱氧核苷酸数：若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个 ①经过n次复制后，共需要消耗该种核苷酸___________个； ②第n次复制时，需要消耗该种核苷酸___________个。 （2n-1）×m (2n-2n-1)×m 第四届花生 （3）DNA复制 （P178)： Q1.概念、时间、场所、结果、实质？ 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 细胞分裂前的间期：随染色体的复制而复制。 细胞核、细胞质（线粒体、叶绿体）；拟核、质粒；宿主细胞。。 形成两个完全相同的DNA分子。 遗传信息的复制 第四届花生 DNA聚合酶 解旋酶 子链 DNA模板链 DNA聚合酶 DNA模板链 子链 DNA 解旋 合成子链 重新螺旋 条件： 结果： 2条母链 DNA聚合酶 4种脱氧核苷酸 3′ 5′ 5′ 3′ 解旋酶、能量 氢键断裂，双链解开。 模板： 原料： 游离的 4种脱氧核苷酸 酶： 原则： 碱基互补配对原则 方向： 5′端到3′端 能量: 母、子链螺旋成为一个新的DNA分子。 ATP ATP ATP （形成磷酸二酯键） （3）DNA复制： Q2.过程、条件、特点？ 边解旋边复制、半保留复制 第四届花生 （3）DNA复制： Q3.遗传信息准确复制的原因、意义？ ①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板。 ②碱基互补配对原则保证复制准确进行。 意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。 第四届花生 深度思考： 单起点双向复制 多起点双向复制 Q1.请利用放射自显影技术、低放射性3H—脱氧胸苷和高放射性3H—脱氧胸苷（在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度高），设计实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向。 ①复制开始时，首先用含低放射性3H—脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌， ②一段时间后转移到含有高放射性3H—脱氧胸苷的培养基中继续培养， ③用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。 第四届花生 4.基因的表达： （1）写出RNA的结构成次、种类、特点、功能？ （3）遗传信息的转录概念、实质、场所、过程、条件？ （4）遗传信息的翻译概念、实质、场所、过程、条件？ （5）中心法则的提出者、内容、不同生物的过程、实质、生命的本质？ 问题导读（64—69）：8分钟 第四届花生 基本单位相同、都是转录产物、都与翻译有关 RNA与DNA的比较 C H O N P 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 AGCT AGCU 主要细胞核 主要细胞质 多为规则双螺旋结构 多为单链 1种 mRNA、tRNA、rRNA 主要的遗传物质 遗传物质 作为蛋白质合成的模板 运输 结构 催化 第四届花生 Q1.请从结构功能观归纳RNA适合作为信使的原因？ ①RNA一般是单链，而且比DNA短→能通过核孔，从细胞核转移到细胞质； ②由4种核糖核苷酸连接而成→碱基的排列顺序多种多样→能储存遗传信息。 Q2.请设计实验证明RNA是基因与蛋白质之间的信使？ 加入RNA酶降解细胞中的RNA，观察蛋白质合成情况（减法原理）； 再加入从细胞提取的RNA，观察蛋白质的合成情况（自身对照）。 Q3.请设计实验证明RNA在细胞核合成，向细胞质移动？ 用含放射性同位素标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养基培养细胞，每隔一段时间检测放射性分布。 （1）核糖核酸（RNA）的结构和功能：（P181)： 跟着花花学生物 （2）遗传信息的转录：（P181)： Q1.模板、产物、原料、酶、场所、概念、实质？ 在______中，通过_________以___________为模板合成的____过程。 细胞核 RNA聚合酶 DNA的一条链 RNA 实质：遗传信息从DNA传递到mRNA上。 准确传递原因：碱基互补原则（A=U、T=A、G≡C、C≡G）。 第四届花生 Q2.转录过程、条件、特点、方向？ 4种游离的核糖核苷酸 U A A A U U C G C A G C G U G C G C T T T G C G T C C 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ RNA聚合酶 ①解旋 RNA聚合酶断氢键，碱基暴露出来。 ② 配对 RNA聚合酶形成磷酸二酯键。 ③连接 mRNA释放，DNA双螺旋恢复。 ④释放 碱基互补配对原则（A=U、T=A、G≡C、C≡G） 边解旋边转录 Q3.与模板链、非模板链的比较？ 第四届花生 易错练习： （2025河北）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。写出M和N转录产物的碱基序_______________________。 Q4.基因M、N同时复制、转录吗？ 同时复制；但可不同时转录（基因的选择性表达）。 Q5.RNA聚合酶作用？ 识别、结合启动子；启动基因转录、表达。 Q6.一个DNA分子可转录形成多少种RNA、多少种mRNA？ 第四届花生 不是对整个DNA分子进行，是以基因为单位进行转录。 （3）遗传信息的翻译：（P182)： Q1.模板、产物、原料、场所、概念、实质？ 游离在______的各种______，以____为模板合成具有一定______顺序的蛋白质。 实质：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。 转录 翻译 蛋白质 DNA （脱氧核苷酸） （核糖核苷酸） 4种AGCU 21种 ？ （氨基酸） mRNA 4种AGCT 一一对应 氨基酸 mRNA 细胞质 氨基酸 跟着花花学生物 Q2.如何证明mRNA上3个碱基编码一个氨基酸？（P70)： 增加或删除相关基因中的1个/2个/3个碱基，观察是否能正常产生蛋白质。 Q3.3个碱基是如何与1个氨基酸对应的呢？如UUU对应哪种氨基酸？ U U U U U U U U U U U U U U RNA 除去了DNA和mRNA的细胞提取液 人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸 第四届花生 Q4.密码子概念、种类、特点？ 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。（无间隔、不重叠） ①起始密码子：2个 ②普通密码子：___个 ③终止密码子：3个 64个 (AUG/GUG) (UAA/UAG/UGA) 特点：专一性、简并性、通用性。 （P67) 第四届花生 思考：起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？ 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。 刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。 当某一氨基酸使用频率很高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。 细胞质 细胞核 DNA 核糖体 氨基酸 tRNA 色 精 半胱 半胱 脯 谷 丝 甲硫 组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第四届花生 （3）遗传信息的翻译：（P182)： Q5.tRNA结构、功能、反密码子？ tRNA：比mRNA小，RNA链经过折叠，形成三叶草结构；转运氨基酸。 反密码子：每个tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。 （61或62种） 特点： 每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸； 而一种氨基酸可由1或多种tRNA转运 第四届花生 Q6.遗传信息、启动子、终止子，起始/终止密码子与反密码子区别？ C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA G C A C U G G U A tRNA 遗传信息 密码子 反密码子 氨基酸序列 基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：蛋白质中的氨基酸数 ＝ 6∶3∶1 第四届花生 ①由内含子转录而来的RNA片段会被切除；②终止密码子不编码氨基酸 ；③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸　 起始密码子 mRNA进入细胞质，与______结合；携带________的tRNA通过与mRNA上的碱基AUG_________进入_____。 ①起始 核糖体移动方向 E 1 2 5’ 3’ A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A M 核糖体 核糖体 甲硫氨酸 位点1 互补配对 碱基互补配对原则： A=U、U=A、G≡C、G≡C Q7.翻译过程：谁在移、碱基互补配对原则、氨基酸结合方式、产物去向？ 第四届花生 E 1 2 ②进位 甲 携带_______的tRNA以同样的方法进入_______。 通过________________，甲硫氨酸被转移到___________上。 ③缩合 H 5’ 3’ A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 组氨酸 位点2 位点2的tRNA 核糖体移动方向 脱水缩合形成肽键 Q7.翻译过程：谁在移、碱基互补配对原则、氨基酸结合方式、产物去向？ 第四届花生 ______沿____移动，读取下一个密码子，原占位点1的____离开核糖体，原位点2的tRNA进入_____，一个新的携带氨基酸的tRNA进入_____，继续肽链的合成。直至核糖体遇到mRNA的__________，合成终止。 E 1 2 ④移位 精 色 半 半 甲 组 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ 脯 5’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 核糖体 mRNA tRNA 位点2 位点1 终止密码子 Q7.翻译过程：谁在移、碱基互补配对原则、氨基酸结合方式、产物去向？ 第四届花生 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ A G G 5’ 3’ 组 甲 色 精 半 半 脯 肽链合成后，从____________________上脱离，________成具有特定______________的蛋白质分子。 ⑤脱离 核糖体与mRNA的复合物 盘曲折叠 空间结构和功能 Q7.翻译过程：谁在移、碱基互补配对原则、氨基酸结合方式、产物去向？ 第四届花生 个体生长发育的整个过程 细胞质中的核糖体 DNA的一条链 mRNA 4种脱氧核苷酸 21种氨基酸 多肽链 细胞分裂前的间期 主要在细胞核 主要在细胞核 DNA的两条链 4种核糖核苷酸 DNA解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 酶 2 个双链DNA 一个单链RNA（3种） 半保留，边解旋边复制 边解旋边转录 A-T、T-A、C-G、G-C A-U、U-A、C-G、G-C A-U、T-A、C-G、G-C DNA DNA mRNA DNA mRNA 蛋白质 遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 ATP ATP ATP 快速高效地进行？ 第四届花生 练一练： P183（3T）：核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D.若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 第四届花生 Q9.请判断以下图示分别代表什么过程，思考遗传信息传递的方式、区别？ 图1 图2 图3 图4 图6 图7 DNA复制 转录 翻译 翻译 原核细胞：转录+翻译 真核细胞：转录+翻译 原核细胞：转录+翻译 图7 图5 逆转录 转录 复制 翻译 转录 图8 第四届花生 ☆☆判断： （1）mRNA上碱基改变即可改变肽链中的氨基酸序列 。 （2）细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。 （3）细胞中以DNA的一条单链为模板转录出来的RNA均可编码多肽。 （4）携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点。 （5）一个tRNA分子中不只有三个碱基，可以携带多种氨基酸。 （6）转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式。 （7）细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成。 （8）DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链。 （9）携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合。 第四届花生 （4）中心法则及其发展：（P184)： 资料1：血橙植株在生长过程中容易受到容易受到柑橘叶斑驳病毒（CLBV，单链正链RNA病毒）和柑橘黄龙病毒（HLBV，双链DNA病毒）感染，从而导致植株叶片、果实及树势出现相应症状。 Q1.两种病毒感染血橙后，用流程图表示出遗传信息的传递过程？、场所？ 柑橘叶斑驳病毒： 柑橘黄龙病毒： 复制 RNA 蛋白质 翻译 翻译 蛋白质 复制 DNA 转录 RNA 第四届花生 （4）中心法则及其发展：（P184)： 资料2：柑橘叶斑驳病毒（CLBV，单链正链RNA病毒）感染血橙植株后，合成相应物质的过程如图所示。 Q2.图中＋RNA的作用有哪些？ Q3.图中③④⑤发生在哪里?相关酶与RNA聚合酶的合成先后顺序是怎样的？ 作为遗传物质，指导－RNA的合成；作为翻译的模板。 宿主细胞的核糖体。 合成相关酶，再合成RNA聚合酶，因为RNA聚合酶的合成需要相关酶的催化。 Q4.①所需的嘌呤类核苷酸数目与②所需的嘧啶类核苷酸数目有何特点？ 相等 跟着花花学生物 （4）中心法则及其发展：（P184)： Q5.以流程图的形式归纳各种生物的遗传信息传递过程。 生物种类 ATP水解 DNA为 遗传物质 原核生物 真核生物 DNA病毒 RNA为 遗传物质 一般RNA病毒 逆转录病毒 (HIV) 翻译 蛋白质 复制 DNA 转录 RNA 复制 RNA 蛋白质 翻译 蛋白质 翻译 转录 DNA RNA 逆转录 RNA 复制 克里克 Q6.洋葱根尖分生区、表皮细胞、哺乳动物成熟红细胞中心法则如何书写？ Q7.中心法则的实质？生命的本质？ 遗传信息传递的过程（碱基互补配对） 跟着花花学生物 5.基因表达与性状的关系： （1）基因表达产物控制性状的两条途径及其实例？【概念图叙述】 （2）细胞分化的实质及其理解？ （3）表观遗传的实例、特征、概念？ （4）归纳概括基因与性状间的关系。 问题导读（71—75）：8分钟 囊性纤维化气管 纯种 跟着花花学生物 基本单位相同、都是转录产物、都与翻译有关 （1）基因表达产物与性状的关系：（P186)： 蛋白质的结构 酶的合成 基因通过蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状 跟着花花学生物 （2）基因的选择性表达与细胞分化：（P186)： 细胞分化：在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 Q.细胞分化中哪些物质“未变”、哪些物质“变了”？ 跟着花花学生物 DNA、mRNA、tRNA、rRNA、蛋白质的种类、细胞的种类、细胞的数目 （3）表观遗传：（P187)： Q1.基因的碱基序列不发生变化，则表型一定不变的结论？有没有实例证据？ 同卵双胞胎 Q2.蜂王、工蜂发育不同的原因？ 可能会 Q3.DNA甲基化与基因突变的原理是否相同？ ①基因的碱基序列不变，但基因表达发生变化→表型改变。 跟着花花学生物 Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)，DNA被甲基化后会干扰RNA聚合酶的识别，敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，会影响这段DNA和某些蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制。 （3）表观遗传：（P187)： 正常 开花时表达 Lcyc基因 Lcyc基因 高度 甲基化 开花时不表达 植株A 植株B × P F1 F2 × 绝大多数植株A 少部分植株B 资料1：柳穿鱼的花 植株A 植株B 原因： DNA甲基化示意图 模型演练 抑制转录 显性 隐性 ②可遗传。 跟着花花学生物 （3）表观遗传：（P187)： 资料2：小鼠毛色的遗 aa Avy Avy 事实上：黄色和黑色之间的一系列过渡类型 Avya 理论上 原因分析： 无甲基化，Avy基因正常表达 Avy基因 前端 特殊的碱基序列 Avy基因 甲基 前端 部分甲基化，Avy基因表达受抑制，毛色加深 Avy基因 甲基 前端 甲基化程度高，Avy基因表达被抑制更明显，毛色更深 跟着花花学生物 DNA甲基化 程度低 DNA甲基化 程度高 DNA甲基转移酶 (Dnmt3) （3）表观遗传：（P187)： ③甲基化时，可影响基因的表达；去甲基化时，可恢复基因的表达。 跟着花花学生物 正常温度25℃下孵化的残翅果蝇幼虫 31℃培养 翅长接近正常的果蝇 25℃下培养 它们产生的后代 残翅果蝇 （3）表观遗传：（P187)： 与表型模拟的区别：p75 跟着花花学生物 （4）基因与性状间的关系：（P188)： DNA mRNA 蛋白质 性状 转录 翻译 体现 经典遗传 表观遗传 调控 环境 影响 影响 跟着花花学生物 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 FormatFactory : www.pcfreetime.com $