遗传的分子基础知识点.doc

1专题四专题四 遗传的分子基础遗传的分子基础【【探索遗传物质的过程探索遗传物质的过程】】一、一、1928 年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：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：菌落光滑光滑，菌体有有夹膜，有有毒性R 型细菌：菌落粗糙粗糙，菌体无无夹膜，无无毒性 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—“转化因子转化因子” 二、二、1944 年艾弗里的实验：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：DNADNA 才是才是 R R 型细菌产生稳定遗传变化的物质型细菌产生稳定遗传变化的物质即：DNADNA 是遗传物质，蛋白质等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、三、1952 年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验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：22、实验过程（看书） 1)实验方法：同位素标记法 2)如何标记噬菌体：用被标记的细菌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）3)搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 4)离心的目的：使上清液析出噬菌体，沉淀物中留下大肠杆菌5)对照：两组实验之间是 相互对照相互对照 6)误差分析：误差分析：35S 标记蛋白质，标记蛋白质，搅拌不充分，会使沉淀物中放射性升高32P 标记标记 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 是遗传物是遗传物 质质） （该实验不能证明蛋白质不是遗传物质）四、四、1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有 RNA 的病毒中，RNARNA 是遗传物质五、小结：五、小结： 细胞生物 （真核、原核）非细胞生物 （病毒）核酸DNA 和 RNADNARNA遗传物质DNADNADNADNARNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是 DNADNA，所以 DNADNA 是主要的遗传物质DNA【DNA 的结构的结构和和 DNADNA 的复制的复制】】一、一、DNA 的结构的结构1、、DNA 的组成元素：的组成元素：C C、、H H、、O O、、N N、、P P2、、DNA 的基本单位：的基本单位：脱氧核糖脱氧核糖核苷酸（4 4 种） 3、、DNA 的结构：的结构：①由两两条、反向平行反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺 旋结构②外侧：脱氧核糖脱氧核糖和磷酸磷酸交替连接构成基本骨架骨架 内侧：由氢键氢键相连的碱基对碱基对组成 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：的特性：①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化千变万化的。

（排列种数：4n(n 为碱基对对数)3②特异性：每个特定 DNA 分子的碱基排列顺序是特定特定的 （（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）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：的功能：携带遗传信息遗传信息（DNA 分子中碱基对的排列顺序排列顺序代表遗传信息） 6、与、与 DNA 有关的计算：有关的计算： 在双链在双链 DNA 分子中：分子中：① A=T、G=C ②任意两个不互补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、二、DNA 的复制的复制1、概念：、概念：以亲代 DNA 分子两两条链为模板，合成子代 DNA 的过程2、时间：、时间：有丝分裂间期和减有丝分裂间期和减Ⅰ Ⅰ前的间期前的间期3、场所：、场所：主要在细胞核细胞核4、过程：、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：、特点： 半保留复制半保留复制 6、原则：、原则：碱基互补配对碱基互补配对原则7、条件、条件:①模板：亲代 DNA 分子的两两条链②原料：4 4 种游离的脱氧核糖核苷酸种游离的脱氧核糖核苷酸③能量：ATPATP④ 酶：解旋酶、解旋酶、DNADNA 聚合酶聚合酶等8、、DNA 能精确复制的原因：能精确复制的原因：①独特的双螺旋双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。

9、意义：、意义：①DNA 分子复制，使遗传信息从亲亲代代传递给子代子代，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基因突变，为生物进化提供原材料10、、与与 DNA 复制有关的计算：复制有关的计算：复制出 DNA 数 =2 2n n（n 为复制次数）含亲代链的 DNA 数 =2 2，，复制 n 次，所需某核苷酸数：a*a*（（2 2n n-1-1））第第 n 次复制，需次复制，需 a*2n-1（a 为所求核苷酸在模板 DNA 分子中的数量）11、证明、证明 DNA 分子半保留复制的实验分子半保留复制的实验的方法：密度梯度离心，利用了同位素的方法：密度梯度离心，利用了同位素标记法标记法【【基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成】】一、一、RNA 的结构：的结构：1、组成元素：、组成元素：C C、、H H、、O O、、N N、、P P 2、基本单位：、基本单位：核糖核糖核苷酸（4 4 种,如图）43、结构：、结构：一般为单单链（tRNA 有氢键） 4、分类：mRNA、tRNA、rRNA二、基因：二、基因：是具有遗传效应的具有遗传效应的 DNADNA 片段片段主要在染色体染色体上三、基因控制蛋白质合成：三、基因控制蛋白质合成： 1 1、转录：、转录：（1）概念：在细胞核细胞核中，以 DNA 的一一条链为模板，按照碱基碱基互补配对互补配对原则，合成 RNARNA的过程。

（注：叶绿体、线粒体也有转录）（2）过程（看书）（3）条件：模板：DNA 的一一条链（模板链）原料：4 4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸能量：ATPATP酶：RNARNA 聚合酶聚合酶（4）原则：碱基互补配对原则碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）（5）产物：信使信使 RNARNA（（mRNAmRNA）） 、核糖体核糖体 RNARNA（（rRNArRNA））转运转运 RNARNA（（tRNAtRNA））2 2、翻译：、翻译：（1）概念：游离在细胞质细胞质中的各种氨基酸，以 mRNAmRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 （注：叶绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（看书）（3）条件：模板：mRNAmRNA原料：氨基酸（氨基酸（2020 种）种）能量：ATPATP酶：多种酶多种酶搬运工具：tRNAtRNA装配机器：核糖体核糖体（4）原则：碱基互补配对碱基互补配对原则（5）产物：多肽链3、码子：位于、码子：位于 mRNAmRNA 上，共 6464 种，6161 种决定氨基酸，所以有 6161 种 tRNA，3 种终止密码子不决定氨基酸，2 种起始密码子能编码氨基酸，一种氨基酸对应多种密码子（简并性） ，生物界公用一套遗传密码 4、基因表达有、基因表达有关的计算关的计算 基因中碱基数：mRNA 分子中碱基数：氨基酸数 = 6 6：：3 3：：1 1四、基因对性状的控制四、基因对性状的控制1、中心法则、中心法则52、基因控制性状的方式：、基因控制性状的方式： （1）通过控制酶酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状； （2）通过控制蛋白质结构蛋白质结构直接控制生物的性状。