遗传的分子基础知识点.doc

PAGE PAGE 3 专题四 遗传的分子基础 【探索遗传物质的过程】 一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验： 1、肺炎双球菌有两种类型类型： S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性 R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性 2、实验过程（看书） 3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。 推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。 二、1944年艾弗里的实验： 1、实验过程： 分析：实验的思路：将S菌的DNA和蛋白质等物质分开，分别单独观察它们的作用 2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 （即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质） 3、从变异的角度看，R菌转化成S菌，属于基因重组（R菌的DNA中插入了可表达的外源DNA） 三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验 1、T2噬菌体机构和元素组成： 2、实验过程（看书） 实验方法：同位素标记法 如何标记噬菌体：用被标记的细菌培养噬菌体（注意不能用培养基直接培养噬菌体） 搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 离心的目的：使上清液析出噬菌体，沉淀物中留下大肠杆菌 对照：两组实验之间是 相互对照 误差分析：35S标记蛋白质，搅拌不充分，会使沉淀物中放射性升高 32P标记DNA，若保温时间太短或过长，会使上清液中放射性升高； 3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质）（该实验不能证明蛋白质不是遗传物质） 四、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。 五、小结： ? 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。 【DNA的结构和DNA的复制】 一、DNA的结构 1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P 2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种） 3、DNA的结构： ①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺 旋结构。 ②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧：由氢键相连的碱基对组成。 ③碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则） ④两条链之间通过氢键连接，一条链中相邻的碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 4、DNA的特性： ①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4n(n为碱基对对数) ②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。 （DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础） 5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。 6、与DNA有关的计算： 在双链DNA分子中： A=T、G=C ②任意两个不互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半 例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基 ③ 互补碱基之和在一条链、互补链及整个DNA分子中所占比例相同 ④不互补碱基之和所占比例在两条链中互为倒数 二、DNA的复制 1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程 2、时间：有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期 3、场所：主要在细胞核 4、过程：（看书）①解旋 ②合成子链 ③子、母链盘绕形成子代DNA分子 5、特点： 半保留复制 6、原则：碱基互补配对原则 7、条件: ①模板：亲代DNA分子的两条链 ②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸 ③能量：ATP ④ 酶：解旋酶、DNA聚合酶等 8、DNA能精确复制的原因： ①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; ②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。 9、意义： ①DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续 性。 ②由于复制差错而出现基因突变，为生物进化提供原材料 与DNA复制有关的计算： 复制出DNA数 =2n（n为复制次数） 含亲代链的DNA数 =2， 复制n次，所需某核苷酸数：a*（2n-1） 第n次复制，需a*2n-1（a为所求核苷酸在模板DNA分子中的数量） 11、证明DNA分子半保留复制的实验的方法：密度梯度离心，利用了同位素标记法 【基因控制蛋白质的合成】 一、RNA的结构： 1、组成元素：C、H、O、N、P 2、基本单位：核糖核苷酸（4种,如图） 3、结构：一般为单链（tRNA有氢键） 4、分类：mRNA、tRNA、rRNA 二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上 三、基因控制蛋白质合成：