专题四遗传物质基础.pptx

专题四 遗传的物质基础考纲要求内容要求1.遗传的细胞学基础减数分裂配子的形成过程受精过程2.遗传的物质基础人类对遗传物质的探索过程DNA分子结构的主要特点基因的概念DNA分子的复制遗传信息的转录和翻译应试策略 通过对10年高考试题的分析,本专题高考命题点主要涉及：减数分裂、有丝分裂中染色体行为和数目的变化规律及各时期图像的识别；DNA分子的成分、结构、复制过程，以及探索DNA是遗传物质两个经典实验的方法和过程；基因表达的过程等。减数分裂知识是高中生物的重点和难点，它在高考中的重要地位是毋庸置疑的。因此必须复习好减数分裂的内容。可从细胞的变化、识图与绘图、DNA与染色体的变化规律等方面与有丝分裂进行比较,进而加深对减数分裂过程的理解与掌握,特别是减数分裂过程中染色体变化与分离定律、自由组合定律的关系。对于遗传的分子基础,可以中心法则为主线,从DNA(基因)RNA蛋白质(性状),联系 DNA结构与复制、染色体与基因有关内容进行重点复习。DNA是主要的遗传物质的几点说明（1）大多数生物以DNA作为遗传物质，一般来说只有在生物体内不存在DNA时，RNA才成为这种生物的遗传物质。如烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病毒等。病毒有DNA病毒和RNA病毒，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。对于具有细胞结构的生物而言，无论是真核生物，还是原核生物，遗传物质均为DNA。（2）在既有DNA又有RNA的生物所有的真核生物、原核生物）中DNA是遗传物质，RNA不是遗传物质。减数分裂 高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内,是一种特殊的细胞分裂。原始的生殖细胞通过减数分裂产生成熟的生殖细胞配子(如精子和卵细胞)。在减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,如果发生基因突变或染色体变异,改变的遗传信息将会遗传给后代。例如,在减数第一次分裂后期,同源染色体没有正常地分离；或者在减数第二次分裂时,姐妹染色单体分离失败,这些都会产生染色体数目异常的配子。如果这种异常的配子和另一个正常的配子结合,后代的体细胞中将会含有数目异常的染色体。DNA分子的结构和复制胸腺嘧啶（T）DNA的化学组成DNA的分子结构高分子化合物，脱氧核糖核酸的简称基本单位脱氧核苷酸一分子磷酸一分子脱氧核糖一分子含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）DNA的双螺旋结构结构特点结构特性两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架内侧：碱基按A T、G C的碱基互补配对原则通过氢 键连接，形成碱基对多样性：DNA分子的碱基对的排列顺序千变万化特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基对的排列顺序稳定性：脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架和碱基配对方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核苷酸链的空间螺旋加强了DNA分子的稳定性每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个新DNA分子条件DNA分子的复制概念：以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA分子的过程时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期模板：两条母链原料：细胞核中游离的四种脱氧核苷酸能量：ATP 酶：解旋酶、聚合酶过程解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开以解开的母链为模板，按碱基互补配对原则，合成子链特点：边解旋边复制，半保留复制结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子意义：使遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息的 连续性DNADNA分子复制中的酶分子复制中的酶解旋酶：是将双链的氢键打开的酶。DNA水解酶：将DNA水解成脱氧核苷酸的酶。如用DNA水解酶将S型肺炎双球菌的DNA分解后，就不能使R型细菌发生转化。RNA水解酶：将RNA水解成游离单核苷酸的酶。DNA聚合酶：在DNA分子复制中，催化分别以DNA的两条母链为模板合成子代DNA分子的酶。RNA聚合酶：在转录过程中，催化以DNA的一条链为模板合成mRNA的酶。基因的表达 遗传信息从 DNA 转录至 mRNA,再从 mRNA 翻译到蛋白质的过程,称为基因的表达。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。转录是在细胞核内进行的,是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成mRNA的过程。翻译是在细胞质的核糖体参与下进行的,是以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。mRNA上3个相邻的碱基编码1个氨基酸,这样的3个碱基被称为密码子。中心法则的主要内容是:遗传信息可以从 DNA 流向 DNA,即 DNA 的自我复制,也可以从 DNA 流向 RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。遗传信息还可以从 RNA 流向 RNA以及从 RNA 流向 DNA,这是对中心法则的补充。DNARNA逆转录转录蛋白质(性状)翻译复制复制 基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的。基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状；也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。基因与性状之间并不是简单的一一对应关系。有些性状是由多个基因共同决定的,有的基因可决定或影响多种性状。此外,环境也很重要,一般来说,性状是基因与环境共同作用的结果。