内容正文:
第3章 基因的本质
一、肺炎双球菌的转化实验
1、格里菲思的体内转化实验
a、实验材料
b、过程: ① R型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。② S型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。
③杀死后的 S 型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
④无毒性的 R 型细菌与加热杀死的 S 型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。
c、结论:S型细菌内含有转化因子,能使R型细菌转化为S型细菌。
2、艾弗里的体外转化实验
a、过程:①S型活细菌DNA+ R型细菌→R和S ②S型活细菌多糖或脂类+ R型细菌→R
③S型活细菌DNA+DNA酶+ R型细菌→R
b、结论: DNA 是遗传物质,蛋白质等物质不是遗传物质。
二、噬菌体侵染细菌的实验
1、噬菌体侵染细菌实验:赫尔希和蔡斯
方法:放射性同位素标记法
病毒侵染细菌过程:吸附→注入DNA →合成DNA和蛋白质 →组装 →释放子代噬菌体
结论:DNA 是遗传物质。
2、生物的遗传物质:
(1)一切生物的遗传物质是:核酸 (2)生物的主要遗传物质是:DNA
(3)真核生物和原核生物的遗传物质是:DNA (4)病毒的遗传物质是:DNA或RNA
三、DNA双螺旋结构
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:四种脱氧核苷酸(脱氧核糖、4种含氮碱基、磷酸)
3、(1)由两条反向平行的脱氧核苷酸长链组成双螺旋结构。
(2)脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对的方式: A=T 、C≡G
四、DNA分子复制
1、(1)概念:以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。 (2)场所:主要在细胞核
(3)时期:有丝分裂前的间期、减数分裂I前的间期 (4)特点:半保留复制;边解旋边复制
2、条件: ①模板:亲代DNA ②原料:游离的四种脱氧核苷酸 ③能量:ATP
④酶:解旋酶(解旋、破坏氢键)、DNA聚合酶(形成磷酸二酯键,连接2个脱氧核苷酸)
3、准确复制的原因:① DNA的双螺旋结构,提供了精确模板。② 碱基互补配对原则
五、基因与DNA的关系
1、一个DNA分子上有多个基因。基因在染色体上呈现线性排列。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传单位。
3、遗传信息是指基因的脱氧核苷酸的排列顺序。每个基因中的脱氧核苷酸的排列顺序是特定的。
4、一个DNA分子经n次复制后:
DNA分子总数为 2n 个。脱氧核苷酸链数为 2n+1 条。母链始终为 2条 ,占总数的比例为 1/2n 。含母链的DNA分子数为 2个,占总数的比例为 1/2n-1。
第4章 基因的表达
一、遗传信息的转录和翻译
1、基因指导蛋白质的合成的过程:包括转录和翻译。
转录(分裂间期)
翻译
概念
以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
DNA→RNA
以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质过程。 mRNA→多肽链
场所
在细胞核中转录,转录产物(三种RNA)主要存在细胞质
细胞质中的核糖体
条件
模板
DNA的一条链
mRNA
原料
4种核糖核苷酸
游离的各种氨基酸
酶
RNA聚合酶
以蛋白质合成有关的酶 工具:tRNA
能量
ATP
过程
边解旋边复制
一个mRNA结合多个核糖体
产物
3种RNA(mRNA,tRNA,rRNA)
多肽链
2、 遗传密码:密码子位于mRNA上,mRNA上每3个相邻碱基决定一种氨基酸。
(1)密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
(2)反密码子:tRNA上的3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。
(3)密码子共有64个,其中决定氨基酸的密码子共61种。
(4)一种氨基酸可能有多种密码子(简并性),一种密码子只能决定一种氨基酸。
(5)所有生物共用一套密码子(通用性)。
3、中心法则的内容:
二、基因表达与性状的关系
1、基因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。例:豌豆皱粒圆粒、人的白化病
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。例:囊性纤维病病因、镰刀型贫血症
2、表达的基因分为两类:①管家基因:在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因;
②奢侈基因:只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因、血红蛋白基因。
3、 表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
4、 表观遗传的特点:①可遗传性,即这类改