内容正文:
专题系列
3、遗传的分子基础
1
考点1 基因的本质
DNA是主要的遗传物质
肺炎链球菌转化实验-体内、体外
噬菌体侵染细菌实验
烟草花叶病毒侵染烟草实验
DNA的结构
双螺旋结构模型构建
DNA中的碱基数量计算规律
DNA的复制
沃森和克里克的半保留复制推测
实验证据及DNA复制计算
复制过程
基因通常是具有遗传效应的DNA片段
遗传信息和基因的概念
基因、DNA、染色体之间的关系
染色体由DNA和蛋白质组成,究竟哪个是遗传物质?
实验证实
实验 实验材料 实验过程 实验结论
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验 R型和S型肺炎链球菌 已经加热至死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子。
艾弗里和同事的肺炎链球菌体外转化实验 DNA是遗传物质,而蛋白质等不是遗传物质。
实验 实验材料 实验过程 实验结论
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验 T2噬菌体和大肠杆菌
DNA是遗传物质。
烟草花叶病毒侵染烟草实验 烟草花叶病毒(RNA病毒) RNA是遗传物质,蛋白质不是。
如上实验可以证明DNA和RNA是遗传物质,但因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
实验 考点
格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验 1、当时并不清楚转化因子是什么?所以出现转化因子是DNA等都是不对的。
2、S型菌加热至死,其蛋白质变性失活,DNA加热结束后随着温度的降低可逐渐恢复活性。
艾弗里和同事的肺炎链球菌体外转化实验 1、减法原理(在实验中减掉某种物质)
2、R型细菌转化为S型细菌是基因重组,不是基因突变。是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中。
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验 1、噬菌体侵染过程:吸附,注入,合成,组装,释放;
2、合成子代噬菌体的原料由大肠杆菌提供,合成噬菌体外壳在大肠杆菌的核糖体上。
3、实验技术:放射性同位素标记法
4、保温目的:噬菌体充分侵染大肠杆菌;搅拌目的:使吸附在大肠杆菌上的噬菌体和大肠杆菌分离;离心目的:让上清液中析出较轻的噬菌体,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
5、保温时间较长,大肠杆菌破裂,子代噬菌体释放;保温时间过短:噬菌体未充分侵染大肠杆菌。
6、搅拌不充分:部分噬菌体外壳依旧在大肠杆菌;
7、判断放射性高低用三看法:一看标记的元素种类;二看标记对象;三看标记物。
烟草花叶病毒侵染烟草实验 1、如将病毒重新组装,侵染后的性状与病毒遗传物质表达的性状一致。
DNA结构
双螺旋模型构建
威尔金和富兰克林
DNA衍射图谱
DNA呈螺旋结构
查哥夫:嘌呤=嘧啶
DNA呈双螺旋结构
沃森、克里克
推测
沃森、克里克
推测
1、DNA含有两个游离磷酸基团;
2、A-T配对,通过2个氢键连接,C-G配对,通过3个氢键连接,氢键越多越稳定,即C+G越多越稳定。
3、一个磷酸连接1或2个脱氧核糖,一个脱氧核糖连接1个或2个磷酸。
4、单链中脱氧核苷酸之间由磷酸二酯键连接。
磷酸二酯键
5’
3’
走向
走向
3’
5’
DNA结构
DNA由两条单链组成,按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,符合碱基互补配对原则。
DNA分子结构可简记为“5、4、3、2、1”,即5种元素、4种碱基(脱氧核苷酸)、3种小分子、2条长链、1个双螺旋。
DNA分子结构特点
多样性:n个碱基对构成的DNA有4n种碱基对排列顺序;
特异性:每个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序;
稳定性:两条链中磷酸与脱氧核糖交替排列顺序不变,碱基配对方式不变。
DNA中碱基数量计算规律
1.碱基互补配对原则是核酸中碱基数量计算的基础
根据碱基互补配对原则可推知以下多条用于碱基计算的规律。
项目 双链DNA分子 1链 2链
A、G、T、C的关系 A=T;G=C A1=T2;G1=C2 ;A2=T1;G2=C1
A+G=T+C=A+C=T+G=DNA中碱基总数50%
非互补碱基和之比: 或 1 m
互补碱基和之比: 或 n n n
某种碱基的比例
(X为A、T、G、C中某种碱基的含量) (X1%+X2%) X1% X2%
2.进行碱基计算要注意的三点
(1)单位是“对”还是“个”,这方面往往带来数据成倍的错误。
(2)注意提供的数据是DNA双链还是DNA的一条单链。
(3)解题时最好画一下简图,比较直观,减少因为思路不清引起的错误。
例1 下列有关双链DNA分子的叙述,不正确的是
A.若DNA分子中碱基A所占比例为a,则碱基C所占比例为1/2-a
B.如果一条链上(