内容正文:
必修2 遗传与进化
第1章 遗传的分子基础
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一、DNA是主要的遗传物质
1.实验研究发现遗传物质DNA或RNA
1.格里菲思的体内转化实验
结论:格里菲斯认为,有某种_________从加热灭活的S菌进入了活的R菌中,从而使R菌具有了S菌“使小鼠致死”的性状。他将这种物质称为“_________”。
2.艾弗里的体外转化实验
①几种物质中,只有_________能够导致转化现象发生,且DNA的纯度越高,转化的效率越高;
②用DNA酶对DNA提取物进行处理,则不能使R菌发生转化。R菌转化为S菌之后,经细胞分裂产生的子代仍为S菌。
(2)结论:格里菲斯所说的“转化因子”不是_________,而是_________。
3.赫尔希和蔡斯实验
(1)实验材料:T2噬菌体(化学成分:_________和_________)
(2)生活方式:寄生在大肠杆菌体内。
(3)噬菌体的侵染过程:
(4)标记噬菌体的方法:
赫尔希等用放射性同位素35S和32P分别标记噬菌体的_________和_________后,分别侵染不含放射性同位素的大肠杆菌。然后_________,再通过离心使混合物分离成上清液和沉淀物两部分。上清液中主要是较轻的_________。沉淀物主要是较重的、___________________________。分别测定这两部分的放射性。
(5)检测结果表明:当使用35S标记时,大肠杆菌中_________无放射性;当使用32P标记时,放射性则主要集中在__________________。这说明噬菌体在侵染时,其DNA进入细菌,而_________留在细菌外。
(6)结论:T2噬菌体的遗传物质是_________。
4.烟草花叶病毒侵染烟草的实验
(1)烟草花叶病毒的组成:只含有_________和_________。
(2)侵染实验:A、B两种类型 TMV中分离出蛋白质和RNA,并重新组合成两种有活性的重组TMV。用重组TMV去感染烟草,并从病斑处收集子代TMV,鉴定其类型。
(3)实验结论:决定子代TMV类型的物质是_________,而不是_________。这说明 TMV的遗传物质是RNA,而不是蛋白质。
科学家经过不断研究,明确了绝大多数生物的遗传物质是_________,_________的遗传物质是RNA。
2.绝大多数生物的遗传信息蕴含在DNA结构中
1.DNA分子的组成和结构
(1)元素组成:__________________
(2)基本结构单位:__________________
脱氧核糖核苷酸:含有_________、_________和_________
碱基:含有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)
DNA的结构
特点
基本骨架
脱氧核糖上有5个碳原子、依次编号为1'-5'。相邻的脱氧核糖通过5'碳和3'碳之间形成的_________相连,组成"磷酸--脱氧核糖--磷酸--脱氧核糖……"的结构,成为DNA单链的基本骨架。
方向
DNA单链的这种连接方式决定了其方向性:单链的一个末端的脱氧核糖5'碳上的羟基没有参与形成磷酸二酯键,这一末端称为5'端;另一个末端的脱氧核糖3'碳上的羟基没有参与形成_________,这一末端称为_________。按照国际惯例,书写DNA单链的碱基顺序时,常以左端表示5'端,如ACGCGGT表示5'端为A、3'端为T的DNA单链。
双螺旋结构(右)
DNA 分子中的两条单链虽然是平行的,但其走向并不是直线,而是由两条单链盘绕,形成双螺旋结构。这种结构像一座“旋梯”:两条单链之间的碱基对处于螺旋的内部,层层相叠,形成了旋梯的踏板:磷酸基团和脱氧核糖组成的骨架形成旋梯踏板的支架。
碱基配对方式
生物体中的DNA通常以_________形式存在。碱基连接在脱氧核糖的1'碳上。遵循互补配对原则:A与T配对,形成_________氢键;G与C配对,形成_________氢键。
DNA双链中的任意一端,既含一条单链的5'端,也含另一条单链的3'端。也就是说,DNA 双链中的两条单链是_________的。
2.DNA的结构特点:
人类细胞核中的 DNA 约含有60亿个碱基对(bp)。其中,最长的一条DNA分子上有多达2.5亿个碱基对。可以设想一下,这些碱基的不同排列方式会产生多么惊人的信息量。事实上,生物的遗传信息就是以碱基序列的形式储存在DNA分子中的。
二、遗传信息通过复制和表达进行传递
1.DNA半保留复制使完整的遗传信息传给子细胞
沃森和克里克等在提出DNA双螺旋结构模型时,推测了DNA复制的方式-_______________。
DNA复制过程:
①首先是_________从_