3.4基因的本质与表达解析.doc

第三章 基因的本质 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 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 生物 原核生物：DNA 细胞结构 真核生物：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 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。 三、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。 2、与染色体的关系 ①基因在染色体上呈线性排列。 ②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。 3、与脱氧核苷酸的关系 ①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 4、与性状的关系 ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。 ②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。 二、DNA片段中的遗传信息 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的 多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。 基因的表达 第一