内容正文:
专题07 遗传的分子基础
【要点提炼】
【方法指导】
一.遗传物质探究的经典实验
1.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌两实验的比较
肺炎双球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
过程及结果
①体内转化实验
相同点
①实验思路相同:都是设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用。只是肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离,而噬菌体侵染细菌实验则利用放射性同位素间接将DNA和蛋白质分开②结论相同:都证明了DNA是遗传物质。
2.生物的遗传物质总结
生物
所含核酸
所含核苷酸
含氮碱基
遗传物质
细胞生物(原核、
真核生物)
2种eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(DNA,RNA))
8种eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(四种核糖, 核苷酸,四种脱氧, 核苷酸))
5种:A、T、C、G、U
均为DNA
病毒
DNA病毒
为DNA核苷酸
1种,4种脱氧
4种:A、T、C、G
DNA
RNA病毒
1种,为RNA
4种核糖核苷酸
4种:A、U、C、G
RNA
3.有关疑难问题分析
(1)“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的,而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。
(2)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中,从变异类型看
属于基因重组。
(3)噬菌体侵染细菌的实验中,两次用到大肠杆菌,第一次是对噬菌体进行同位素标记,第二次是将
带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。
二.DNA分子的复制、转录和翻译
1.基因对性状的控制
(1)中心法则解读:
①以DNA为遗传物质的生物(绝大多数生物)的中心法则。
②以RNA为遗传物质的生物的中心法则(如RNA病毒等)。
a.具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。
b.具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。
(2)基因与性状间的关系:
基因与性状并非简单的一一对应的关系,可存在如下情况。
①一个基因eq \o(――→,\s\up14(控制),\s\do5( ))一种或多种性状;
②多个基因eq \o(――――――→,\s\up14(共同控制),\s\do5( ))一种性状;
③基因之间可相互作用、相互影响,从而改变生物性状。
如蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性,与蚕茧颜色有关的基因还
有B、b,且只有基因型为Aeq \a\vs4\al( )bb时,才表现黄色。
2.与碱基互补配对或DNA复制相关的计算
(1)据T或U可判断核酸种类,DNA中含T,RNA中含U,双链DNA分子中嘌呤之和=嘧啶之和,即A+G=T+C。
(2)在双链DNA分子中,已知某碱基的百分含量,求其他碱基的百分含量,可用A=T,G=C,A+G=T+C=50%求解。
(3)在双链DNA中,一条单链的(A+G)/(C+T)=m,则另一条互补链的(A+G)/(C+T)=1/m。
(4)在双链DNA中,互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)与每一条单链中这一比值相等。
(5)不同生物的DNA分子中,(A+T)/(G+C)不同,代表了每种生物DNA分子的特异性。
3.有关疑难问题分析
(1)复制和转录并非只发生在细胞核中,DNA存在的部位都可发生,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。
(2)转录的产物并非只有mRNA,tRNA和rRNA也是转录的产物,但携带遗传信息的只有mRNA。
(3)一个mRNA分子可结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,但并不能缩短每条多肽链的合成时间。
(4)并非所有的密码子都决定氨基酸,3个终止密码子不能决定氨基酸。
三.探究遗传物质成分的实验
1.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验
特别提示:①肺炎双球菌转化实验,证明了DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质;噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质。
②用35S、32P是通过标记细菌而去标记噬菌体的。这是因为我们利用的是已经形成了的噬菌体,其体内的蛋白质和核酸是不能被标记的。由于噬菌体是专性寄生在细胞内的,所以我们可以利用噬菌体在标记的细菌体内繁殖产生子代噬菌体,而被相应的同位素标记,然后再侵染未标记的细菌,通过观察放射性进行分析判断。
四.DNA分子的结构和复制及碱基计算的一般规律
1.同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表
五.基因、DNA、性状和染色体相互之间的关系
1.有关基因的特点、功能和位置
(1)基因有三个特点:①是能严格地复制自己,以保持生物的基本特征;②是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突