内容正文:
第三章 基因的本质
知识归纳
第一节 DNA是主要的遗传物质
1.肺炎双球菌的转化实验
(1)体内转化实验:1928年由英国科学家格里菲思等人进行。
①实验过程
结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。
(2)体外转化实验:1944年由美国科学家艾弗里等人进行。
①实验过程
20世纪40年代,艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。
第一组:S型细菌细胞提取物+R型活细菌的培养基中→R、S型活细菌
第二至第四组:S型细菌细胞提取物(蛋白酶、RNA酶或酯酶处理)+R型活细菌的培养基中→R、S型活细菌
第五组:S型细菌细胞提取物(DNA酶处理)+R型活细菌的培养基中→R型活细菌。
结论:DNA是遗传物质
2.噬菌体侵染细菌的实验
1、实验过程
①标记噬菌体
含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体
含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体
②噬菌体侵染细菌
含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S
含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P
结论:进一步确立DNA是遗传物质
3.烟草花叶病毒感染烟草实验:
(1)、实验过程
(2)、实验结果分析与结论
烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
4、生物的遗传物质
非细胞结构:DNA或RNA
真核生物 :DNA
细胞结构
原核生物:DNA
结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
第二节 DNA分子的结构
DNA分子的结构
(1)基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)
2、DNA分子有何特点?
⑴稳定性
是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
⑵多样性
构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性。
⑶特异性
每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
3.DNA双螺旋结构的特点:
⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。
⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。
4.相关计算
(1)A=T C=G
(2)(A+ C )/(T+G )= 1或A+G / T+C = 1
(3)如果(A1+C1) /(T1+G1 )=b 那么(A2+C2)/(T2+G2)=1/b
(4) (A+ T)/(C +G)=(A1+ T1)/(C1 +G1)=(A2 + T2) /(C2+G2 )= a
4.判断核酸种类
(1)如有U无T,则此核酸为RNA;
(2)如有T且A=T C=G,则为双链DNA;
(3)如有T且A≠T C≠G,则为单链DNA ;(4)U和T都有,则处于转录阶段 。
第3节 DNA的复制
一、DNA分子复制的过程
解旋酶:解开DNA双链
聚合酶:以母链为模板,游离的四种脱氧核苷酸为原料,严格遵循碱基互补配对原则,合成子链
连接酶: 把DNA子链片段连接起来
1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程
2、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期
3. 复制方式:半保留复制
4、复制条件 (1)模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链
(2)原料:4种脱氧核苷酸
(3)能量:ATP
(4)解旋酶、 DNA聚合酶等
5、复制特点:边解旋边复制
6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。
7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。
二、与DNA复制有关的碱基计算
1.一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为:2n
2.第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占1/(2n-1)
3.若某DNA分子中含碱基T为a,
(1)则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2n-1)
(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·2n-1
第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段
一、.基因的相关关系
1、与DNA的关系
①基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。
②每个DNA分子包含许多个基因。
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。对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。
2、与染色体