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学业水平考试复习专题7遗传的物质基础
专题七 遗传的物质基础
【知识梳理】
第三章 基因的本质
第1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。
实验材料:S型细菌(光滑有荚膜,致死)、R型细菌(粗糙无荚膜,不致死)
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。
结论:DNA是遗传物质(转化因子),而蛋白质等不是。
2.噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验过程
①标记噬菌体(35S标记蛋白质,32P标记DNA,不能同时标记)
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。
(2)实验结论:侵染过程中,只有32P进入细菌,而35S未进入,说明只有亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。进一步确立DNA是遗传物质。
3.1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:在只有RNA的病毒中,RNA是遗传物质。
4.生物的遗传物质 ?
细胞生物(真核、原核) 非细胞生物(病毒) 核酸 DNA和RNA DNA RNA 遗传物质 DNA DNA RNA 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
第2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。
3.DNA分子有何特点?
(1)稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
(2)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(n对碱基可形成4n种)。
(3)特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序。
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
5.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,混合链。
第3节 DNA的复制
1.DNA分子复制的过程
(1)概念:以亲代DNA分子(每一条链)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 模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链 原料:4种脱氧核苷酸
能量:ATP 酶:解旋酶、 DNA聚合酶等
(5)复制特点:边解旋边复制
(6)复制意义:保持了遗传信息的连续性。
2.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
1.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。
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(酶、结构蛋白)的合成来实现。
2.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。
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
1.
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