内容正文:
一、孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.相关概念辨析
(1)性状类:
[特别提醒 ] 相对性状的理解要点为“两个同”:同种生物、同一种性状;“一个不同”为不同表现类型。
(2)交配类:
方式
含义
表示式
杂交
遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式
AA×aa
Aa×AA
Aa×aa
自交
遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式
AA×AA
Aa×Aa
aa×aa
测交
显性个体与隐性纯合子杂交
Aa×aa
或AA×aa
正交与反交
若甲(♀)×乙(♂)为正交,则乙(♀)×甲(♂)为反交,正、反交是相对而言的
正交:甲(♀)×乙(♂)
反交:甲(♂)×乙(♀)
或正交:甲(♂)×乙(♀)
反交:甲(♀)×乙(♂)
2.相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法):
①若A×B→A,则A为显性,B为隐性。
②若A×B→B,则B为显性,A为隐性。
③若A×B→既有A,又有B,则无法判断显隐性,只能采用自交法。
(2)自交法:
1 若A既有A,又有B,则A为显性,B为隐性。
2 若B既有A,又有B,则B为显性,A为隐性。
(3)根据子代性状分离比判断:具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
3.遗传因子组成及判断方法
(1)个体遗传因子组成
①遗传因子组成:与生物个体表现出来的性状有关的遗传因子组成,如DD、Dd和dd。
②纯合子:遗传因子组成相同的个体,如体细胞中含有遗传因子组成为DD或dd的个体。
③杂合子:遗传因子组成不同的个体,如体细胞中含有遗传因子组成为Dd的个体。
(2)遗传因子组成的判断方法
①测交法(已知显、隐性性状):
③配子鉴定法:若某个体能产生两种类型的配子,则为杂合子;若只产生一种配子,则为纯合子。
4.F1自交后代出现3∶1的性状分离比所必须满足的理想条件
(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型,这两种类型的配子数量完全相等。
(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均相等。
(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。
(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。
5.杂合子连续自交过程分析
6.杂合子连续自交结果分析
Fn
杂合子
纯合V
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1-
-
-
+
-
(1)当杂合子(Dd)自交n代后,后代中的杂合子(Dd)所占比例为1/2n,纯合子(DD+dd)所占比例为1-1/2n,其中DD、dd所占比例分别为(1-1/2n)×1/2。当n无限大时,纯合子概率接近100%。这就是自花受粉植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。
(2)杂合子(Aa)连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为,杂合子比例为。
7.杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
8. 复等位基因问题
若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个以上,此时这些基因就称为复等位基因。复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,就属于复等位基因。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,一般该性状的基因型与表型的关系如下表所示:
表型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
涉及复等位基因的试题,解题时首先是理清所有的基因型与表型之间的对应关系,然后再用正推(亲代→子代)或逆推(子代→亲代)的分析方法,进行基因型或表型的推断。需要提醒的是,复等位基因来源于基因突变,遵循基因的分离定律。
9. 从性遗传问题
常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型在雌雄(或男女)个体中表型不同的现象,即为从性遗传现象,但这类基因在传递时并不与性染色体相联系,这与位于性染色体上的基因的传递有本质区别。如男性中,非秃顶的基因型为BB,秃顶的基因型为Bb、bb。女性中,非秃顶的基因型为BB、Bb,秃顶的基因型只有bb。从性遗传的本质:表型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。
从性遗传的一对基因仍然遵循分离定律,解题关键是准确区分基因型和表型的对应关系。如上例中基因型Bb,在男性中表现为秃顶,在女性中表现为非秃顶。
10. 致死问题
(1)致死类型归纳
隐性致死
隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如植物中的白化苗(aa),植物不能形成叶绿素,从而因不能进行光合作用而死亡
显性致死
显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合(AA)致死,杂合子自交后代显性∶隐性=2∶1
配子致死
指致死基因在配子时期发挥作用,导致不能形成有生活力的配子的现象
合子致死
指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发挥作用,导致不能形成活的幼体或个体的现象
(2)AaBb自交后代分离比之“和”小于16的特殊分离比成因
成因
后代比例
显性纯合致死(AA、BB致死)
自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死
测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
隐性纯合致死(自交情况)
若是双隐性致死,自交子代出现9∶3∶3的比值;若是单隐性致死,自交子代出现9∶3的比值
11. 表型模拟
(1)概念:由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象。
(2)生物的表型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表型与基因型不相符合的现象。如果蝇长翅(V)和残翅(v)的遗传受温度的影响,其表型、基因型与环境的关系如下表所示。
温度
25 ℃(正常温度)
35 ℃
基因型
VV、Vv
长翅
残翅
vv
残翅
二、孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1.对自由组合现象解释的验证
(1)方法:测交,即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)目的
①测定F1产生的配子种类及比例。
②测定F1的遗传因子组成。
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(3)结果及结论
①F1的基因型为YyRr。
②F1减数分裂产生四种配子的种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
③证实在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2.图解自由组合定律
3.自由组合定律的应用及解题规律
题型分类
解题规律
示例
种类问题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为2×2×1×2=8种
配子间结合方式
配子间结合方式种类数=配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式种类数=1×3×2=6种
子代基因型(或表型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)种类=各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
AaBbCc×AaBBcc,基因型有3×2×2=12种,表型有2×1×2=4种(写出表达式及结果)
概率问题
基因型(或表型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd的比例为1×(1/2)×(1/2)=1/4(写出表达式及结果)
纯合子或杂合子出现的比例
按分离定律求出的纯合子概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率
AaBbDd×AaBBdd,F1中杂合子的比例为1-(AABBdd+aaBBdd)=1-[(1/4)×(1/2)×(1/2)+(1/4)×(1/2)×(1/2)]=7/8(写出表达式及结果)
求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表型的概率
不同于亲本的类型=1-亲本类型
AaBbCC×AabbCc,F1不同于亲本的基因型=1-亲本基因型=1-(AaBbCC+AabbCc)=1-(2/4)×(1/2)×(1/2)+(2/4)×(1/2)×(1/2)=3/4;不同于亲本的表型=1-亲本表型=1-(A_B_C_+A_bbC_)=1-[(3/4)×(1/2)×1+(3/4)×(1/2)×1]=1/4
4.自由组合定律中9∶3∶3∶1变式分析
具相对性状的纯合子亲本杂交,若F2表型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型。
F1(AaBb)自交后代表型比例
原因分析
测交后代
表型比例
9∶3∶
3∶1
正常的完全显性
1∶1∶
1∶1
9∶7
当双显性基因同时出现时为一种表型,其余的基因型为另一种表型
(9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_+1aabb)
1∶3
15∶1
只要具有显性基因其表型就一致,其余基因型为另一种表型
(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶(1aabb)
3∶1
13∶3
双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状,另一种单显性表现为另一种性状
(9A_B_+3aaB_+1aabb)∶(3A_bb)或(9A_B_+3A_bb+1aabb)∶(3aaB_)
3∶1
1∶4∶6∶
4∶1
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
(1AABB)∶(2AaBB+2AABb)∶(4AaBb+1AAbb+1aaBB)∶(2Aabb+2aaBb)∶(1aabb)
1∶2∶1
三、减数分裂和受精作用
1.减数分裂过程及各时期的特点(以精子的形成为例)
时期
细胞名称
图像
主要特征
间期
精原细胞
完成DNA复制和有关蛋白质合成;产生染色单体(染色体数目不加倍)
减数分裂Ⅰ
前期
初级精
母细胞
①同源染色体发生联会,形成四分体;
②在四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间交换,导致等位基因交换,如下图所示:
中期
成对的同源染色体排列在细胞中央赤道板两侧
后期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合(如A与b、a与B组合,或A与B、a与b组合。体细胞中含n对同源染色体,则有2n种组合)
末期
—
细胞质分裂,1个初级性母细胞分裂成2个子细胞
减数分裂Ⅱ
前期
次级精
母细胞
染色体散乱分布在细胞中
中期
染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
后期
着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色单体数为0;在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别移向细胞两极
末期
—
细胞质分裂,细胞一分为二
—
精细胞→
精子
注:与其同时产生的另三个精子的基因组成为aB、Ab、Ab(两两相同,且互补)
细胞中染色体(实际为染色质状态)数目是体细胞染色体数目的一半
2. 减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化(以二倍体生物为例)
(1)曲线图分析
①减数分裂Ⅰ前的间期,DNA因复制而加倍(2N→4N),染色单体形成。
②减数分裂Ⅰ结束,因同源染色体分离、细胞质分裂,核DNA分子数(4N→2N)、染色体数目(2N→N)和染色单体数目(4N→2N)都减半。
③减数分裂Ⅱ后期,因着丝粒分裂,染色单体消失、染色体数目暂时加倍(N→2N)。
④减数分裂Ⅱ结束时,细胞质分裂,子染色体进入两个子细胞中,核DNA分子数再次减半(2N→N)、染色体数目减半(2N→N)。
(2)柱状图分析
3. 减数分裂过程中染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化
(1)曲线图分析
①减数分裂Ⅰ前的间期,DNA因复制而加倍(2N→4N),染色单体形成。
②减数分裂Ⅰ结束,因同源染色体分离、细胞质分裂,核DNA分子数(4N→2N)、染色体数目(2N→N)和染色单体数目(4N→2N)都减半。
③减数分裂Ⅱ后期,因着丝粒分裂,染色单体消失、染色体数目暂时加倍(N→2N)。
④减数分裂Ⅱ结束时,细胞质分裂,子染色体进入两个子细胞中,核DNA分子数再次减半(2N→N)、染色体数目减半(2N→N)。
(2)柱状图分析
4. 减数分裂与有丝分裂中相关数量变化分析
(1) 细胞分裂过程中染色体与核DNA数目变化等曲线解读(以二倍体生物为例)
①曲线模型
②曲线解读
(2) 每条染色体上的DNA含量或染色体/核DNA比值曲线解读
①曲线模型
②曲线解读
比较
对应时期
变化原因
A→B
(A′→B′)
分裂间期(对应S期)
DNA复制
B→C
(B′→C′)
有丝分裂前期、中期,减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ的前期、中期
染色体已复制,有染色单体
C→D
(C′→D′)
有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期着丝分裂时
着丝粒分裂,染色体加倍
D→E
(D′→E′)
有丝分裂后期+末期,减数分裂Ⅱ的后期+末期
—
四、伴性遗传
1. 性别决定
性染色体决定性别的类型(A代表常染色体,染色体组成=核型)
类型
XY型
ZW型
性别
雌
雄
雌
雄
体细胞核型
2A+XX
2A+XY
2A+ZW
2A+ZZ
性细胞核型
A+X
A+X、A+Y
A+Z、A+W
A+Z
实例
人及果蝇等动物
鳞翅目昆虫、鸟类等
(1)ZZ和XX的个体为同型,XY和ZW为异型。
(2)性别决定只出现在部分雌雄异体的生物中,雌雄同体生物不存在性别决定问题。
(3)自然界还存在其他类型的性别决定。如染色体倍数决定性别(蜜蜂中雄蜂属于单倍体,蜂王和工蜂属于二倍体)、环境因子决定性别等。
2. 伴性遗传
概念:位于性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联的遗传方式。
类型及特点
类型
特点
实例
伴X染色体隐性遗传
①交叉遗传和隔代遗传;
②男患者多于(填“多于”“等于”或“少于”)女患者;
③女患者的父亲和儿子都患病
果蝇眼色的遗传和人类红绿色盲的遗传
伴X染色体显性遗传
①女患者多于(填“多于”“等于”或“少于”)男患者;
②男患者的母亲和女儿都患病
抗维生素D佝偻病
伴Y染色体遗传
只在家族的男性中遗传
人类的外耳道多毛症
3. 性染色体的同源区段和非同源区段的基因型
人类性染
色体图
基因所
在区段
基因型(隐性遗传病)
男正常
男患病
女正常
女患病
Ⅰ
XBYB、XBYb、XbYB
XbYb
XBXB、XBXb
XbXb
Ⅱ-1(伴Y染色体遗传)
XYB
XYb
—
—
Ⅱ-2(伴X染色体遗传)
XBY
XbY
XBXB、XBXb
XbXb
X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分基因存在等位基因。另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2区段),该部分不存在等位基因。基因在Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2任何区段上的遗传都与性别有关,在男性、女性中的发病率不相同。X、Y同源区段上基因的遗传与性别的联系,见下图举例:
4. 伴性遗传的应用
(1)指导生产,利用伴随性别而出现的性状进行品种选育。如ZW型生物中,根据早期雏鸡羽毛的特征(芦花、非芦花)把家鸡雌雄个体分开,从而做到多养母鸡,多产蛋。
(2)医学方面,判断某些致病基因的来源,进行优生的指导。如患红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病)的母亲,建议其生女孩。患抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)的父亲,建议其生男孩。
五 、DNA是主要的遗传物质
1. 肺炎链球菌两个转化实验的关系
(1)两个实验思路不同
①格里菲思体内转化实验的思路:分别将R型活细菌、S型活细菌、加热致死的S型细菌以及R型活细菌+加热致死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照,说明加热致死的S型细菌与R型细菌混合培养后发生了转化。
②艾弗里体外转化实验的思路:在粗提取的基础上,利用“减法原理”特异性去除某一种物质,直接地、单独地观察该种物质在实验中所起的作用。
(2)两个实验的联系
①所用的材料相同:都巧妙选用R型和S型两种肺炎链球菌。
②体内转化实验是体外转化实验的基础,仅说明S型细菌体内可能有“转化因子”,体外转化实验则是前者的延伸,进一步证明了“转化因子”是DNA。
③实验设计都遵循对照原则和单一变量原则。
2.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
项目
肺炎链球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
设计思路
设法将DNA与其他物质分开,单独、直接地研究它们各自不同的遗传功能
处理方法
酶解法:将细胞提取物分别用蛋白酶、酯酶、DNA酶、RNA酶等处理后再与R型细菌混合培养
同位素标记法:分别用同位素35S、32P标记噬菌体蛋白质和DNA
检测方式
观察菌落类型
检测放射性同位素存在位置
结论
证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
证明DNA是遗传物质,但不能直接证明蛋白质不是遗传物质
3. 生物的遗传物质归纳
生物类型
核酸种类
遗传物质
有细胞
结构的生物
真核生物
DNA和RNA
DNA
原核生物
无细胞
结构的生物
DNA病毒
DNA
RNA
DNA
RNA
RNA病毒
六、DNA的结构和复制
1. DNA结构的特点
(1)稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧构成基本骨架。
(2)多样性:碱基对多种多样的排列顺序。如n个碱基对组成的DNA分子,可能的碱基对排列顺序有4n种(其中n代表碱基对数)。
(3)特异性:每种DNA分子都有特定的碱基(对)排列顺序,代表了特定的遗传信息。
2. DNA分子中碱基互补配对相关计算
(1)规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)规律二:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和如A+T或C+G占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基之和所占的比值。
(3)规律三:在双链DNA中,一条单链的(A1+G1)/(T1+C1)的值与其互补单链的(A2+G2)/(T2+C2)的值互为倒数关系。但在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)等于1。
(4)规律四:在双链DNA中,一条单链的(A+T)/(G+C)的值,与该互补链的(A+T)/(G+C)的值是相等的,与整个DNA分子中的(A+T)/(G+C)的值是相等的。
3. 对DNA复制方式的探究
DNA复制方式的三种假说
DNA半保留复制的实验证据
技术
密度梯度离心、同位素标记法
过程
结论
DNA以半保留的方式复制
4.DNA分子复制的特点
(1)DNA分子复制的一般共性:半保留复制、边解旋边复制、子链延伸方向是5′→3′(DNA复制中DNA聚合酶复制子链DNA的机制:①将游离的脱氧核苷酸添加到双链核酸引物链的3′端;②催化以DNA为模板的子链延伸)。
(2)DNA分子复制是从多个起点开始的,但多起点并非同时进行。
(3)DNA分子复制是边解旋边双向复制的。
(4)半不连续复制:子链延伸方向与解旋方向一致时,子链复制是连续的;反之则不连续。
(5)基于真核生物基因组较大,真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。
5.“图解法”分析DNA复制过程中的数量关系
DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有:
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2n个。
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=2n-2个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条。
②子代中含有亲代的脱氧核苷酸链数=2条。
③新合成的脱氧核苷酸链数=2n+1-2条。
注意:a.若初始为1个DNA分子,在DNA分子复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核糖核苷酸单链的DNA分子都只有2个。b.看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m×(2n-1)个。
②n次复制后,DNA分子含该种脱氧核苷酸数=m×2n个,(n-1)次复制后,DNA分子含该种脱氧核苷酸数=m×2n-1个,则第n次复制需该种脱氧核苷酸数=m×2n-m×2n-1=m×(2n-2n-1)=m×2n-1个。
注意看清两点:a.碱基的单位是“对”还是“个”。b.“DNA分子复制了n次”还是“第n次复制”,前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。
6.“四步法”解决细胞分裂中染色体标记问题
在解决这类问题时,先画出细胞分裂中染色体行为变化,再画DNA,再补全染色体,染色体中只要有一条脱氧核苷酸单链被标记,则认为该染色体含有放射性标记。
第一步
画出含一条染色体的细胞图,下方画出该条染色体上的1个DNA分子,用竖实线表示含同位素标记
第二步
画出复制一次、分裂一次的子细胞染色体图,下方画出染色体上的DNA链,未被标记的新链用竖曲线表示
第三步
再画出第二次复制(分裂)后的细胞的染色体组成和DNA链的情况
第四步
若继续推测后期情况,可想象着丝粒分裂,染色单体分开,并进而推测子细胞染色体的情况
(1)有丝分裂中染色体标记情况
过程图解
复制一次(母链标记,培养液不含标记同位素):
转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期:
规律总结
若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记
(2)减数分裂中染色体标记情况分析
过程图解
减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如下图(母链标记,培养液不含标记同位素):
规律总结
由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的子染色体都带有标记
7. 基因、DNA、染色体三者的关系
(1)基因与DNA的关系:两者的化学成分是一样的,基本组成单位都是脱氧核苷酸。
(2)基因与染色体的关系:基因与染色体是线性的平行关系(即基因与染色体的行为存在一致性。这个“推论”的提出者是萨顿,而证明此推论的是摩尔根及其学生,运用的是“假说—演绎法”)。
①等位基因存在于同源染色体上,染色体的行为与基因的遗传有很大关系。
②每条染色体上有许多个基因。
(3)染色体与DNA的关系:染色体是DNA的主要载体。
①染色体主要由蛋白质和DNA组成(还含有少量RNA),分布在细胞核中(真核生物的DNA主要分布在细胞核中)。
②叶绿体、线粒体、原核生物的拟核、质粒,以及部分病毒中也有DNA。
七、基因表达
1.RNA的结构和种类
种类
功能
mRNA
蛋白质合成的直接模板
tRNA
识别密码子,转运氨基酸
rRNA
核糖体的组成成分
病毒RNA
RNA病毒的遗传物质
酶
少数酶为RNA,可降低化学反应的活化能(起催化作用)
2. 密码子和反密码子的比较
项目
密码子
反密码子
位置
mRNA上3个相邻的碱基
tRNA上的3个相邻碱基(一个tRNA一般含70~90个核苷酸)
作用
直接决定蛋白质中氨基酸的序列
识别密码子,转运氨基酸
种类
64种,其中一般有3种终止密码子(UAA、UAG、UGA)不决定氨基酸
由于密码子的第3位碱基与反密码子的第1位碱基之间的配对有一定的摆动性,故tRNA种类小于61种,且具有物种差异性
特点
与DNA模板链互补,具有简并性、通用性、专一性
与mRNA中密码子互补
(1)遗传信息、密码子和反密码子的关系
遗传信息一般存在于DNA分子中,DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息。密码子存在于mRNA分子中,密码子的排列顺序直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。反密码子存在于tRNA分子中,决定tRNA携带的氨基酸放在核糖体的位置。
(2)密码子和氨基酸之间的关系
一般情况下,一种密码子(终止密码子除外)决定一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。密码子的简并性,即几种密码子决定同一种氨基酸的现象,保证了翻译的蛋白质结构及遗传性状的稳定性,即提高了容错性;密码子的简并性不仅可以提高翻译速度,也可以提供进化优势,因为基因组可以在不改变蛋白质(氨基酸)序列的情况下进行变异,从而增加了基因组的多样性。
(3)区分复制原点、启动子与起始密码子、终止子与终止密码子
复制原点位于DNA上,复制时需要解旋,相应序列富含碱基对A—T(便于解旋)。启动子与终止子存在于基因(DNA)中,是与基因转录开始与结束有关的结构,但启动子本身不转录,转录起始位点在基因下游;起始密码子与终止密码子存在于mRNA上,是翻译开始与结束的信号,终止密码子一般不翻译,核糖体遇到它会脱落。
3. DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较
项目
DNA复制
转录
翻译
逆转录
RNA复制
场所
主要细胞核
主要细胞核
核糖体
宿主细胞
宿主细胞
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
RNA
RNA
原料
4种脱氧核
苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
缩合反应的酶
逆转录酶
RNA复制酶
能量
ATP
碱基互补
配对原则
G→C,C→G
A→T,
T→A
A→U,
T→A
A→U,U→A
A→T,
U→A
A→U,
U→A
产物
两个子代DNA
RNA
多肽链
DNA
RNA
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋
白质
RNA→DNA
RNA→RNA
意义
前后代之间传递遗传信息
表达遗传信息
表达遗传信息
通过宿主细胞传递遗传信息,合成蛋白质
前后代之间传递遗传信息
4.表观遗传类型的比较
类型
图示
影响基因表达
的原理及过程
DNA
甲基
化
DNA甲基化,转录就会被阻止,去甲基化基因就开启转录
均
影
响
转
录
过
程
组蛋
白甲
基化
组蛋白甲基化会促进组蛋白与DNA结合,使染色体螺旋化程度提高,从而抑制基因表达
组蛋
白乙
酰化
组蛋白尾部乙酰基的加入,中和了组蛋白的电荷,弱化了组蛋白与DNA的相互作用,疏松了染色质结构,有利于转录的进行
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