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第一节DNA是主要的遗传物质
★证明DNA是遗传物质的两大经典实验是:1和2
(R型菌与S型菌的区别是?)P43
(1)、体内转化实验(格里菲思):
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(艾弗里:只有S型菌的DNA与R型菌混合培养,才使R型菌转化成S型):
结论:DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
方法:
过程:用放射性元素35S标记噬菌体侵染细菌,搅拌离心后的实验结果是什么?说明什么?
用放射性元素32P标记噬菌体侵染细菌,搅拌离心后的实验结果是什么?说明什么?
进一步在子代噬菌体发现32P说明什么?
(思考:搅拌、离心的目的是?P45)
结论:进一步确立DNA是遗传物质
用放射性元素32P标记噬菌体侵染细菌,搅拌离心后,上清液中的放射性过高的原因可能是什么?
用放射性元素35S标记噬菌体侵染细菌,搅拌离心后,沉淀物中的放射性过高的原因可能是什么?
注:在噬菌体侵染细菌的过程中合成子代噬菌体各部分的模板是噬菌体的DNA,
原料、酶、核糖体、能量、转运RNA等是细菌提供的。
如何标记噬菌体(以32P为例):
(1)用含32P的培养液培养大肠杆菌
(2)用噬菌体侵染培养好的大肠杆菌。
3、艾弗里实验和噬菌体侵染细菌实验的共同设计思路是:
将DNA和蛋白质等分离开,单独的、直接的观察他们各自在遗传中的作用。
★,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
(思考:1、如何证明上述结论?2、遗传物质是RNA的生物还有那些?
3、为什么说DNA是主要的遗传物质?P46)
第二节DNA分子的结构
DNA分子的结构:独特的双螺旋结构,由沃森和克里克提出。方法是:构建物理模型
---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)(注意连接方式)
★:(P49三条)
★
①稳定性:aDNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
b碱基互补配对的方式稳定不变
②多样性:DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样
③特异性:DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
。
,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
,与分子内每一条链上的该比例相同。
,假设两条链分别为1链和2链,
则:A1=T2G1=C2,A2=T1G2=C1。
思考:1、在DNA分子中,一条链中A与T通过相连,
两条链中相邻的A与T通过相连
2、在DNA分子中,每个脱氧核糖都与2个磷酸相连()
3、在DNA分子中有个游离的磷酸基团,每个磷酸分别与个脱氧核糖相连。
第三节DNA的复制
1、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂前的间期
:
3、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
4、复制特点:边解旋边复制、半保留复制
5、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。
6、复制意义:保持了遗传信息的连续性。
7、与DNA复制有关的碱基计算
(1)一个被15N标记的DNA分子在14N的培养基中复制n次后,DNA分子总数为:,
含15N的DNA有个,含14N的DNA有,只含14N的DNA有
含15N的链有条,含14N的链有
(2)若某DNA分子中含碱基T为a,
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)
基因的定义:基因是有遗传效应的DN***段。
(无遗传效应的DN***段不能称之为基因,应叫非基因)
9、人类基因组计划测定的是条染色体,测定的是染色体上序列。
人的一个染色体组有条染色体。(思考:果蝇?)
第四章基因的表达
mRNA:翻译蛋白质的模板
tRNA①识别mRNA上的密码子;
1、RNA的种类②识别并转运特定的氨基酸;
rRNA:与蛋白质一起构建核糖体。
2、基因的表达包括:和
3、DNA复制、转录、翻译的比较
DNA复制
转录
翻译
场所
主要在细胞核
主要在
细胞质中的
模板
DNA的条链
DNA的条链
原料
能量
ATP
ATP
ATP
酶
解旋酶、
解旋酶、
氨基酸发生脱水缩合时需要的酶等
产物
碱基互补配对
A—TT—A
G—CC—G
4、翻译需要转运工具和翻译者:tRNA,通过一端的反密码子与密码子配对后
把特定的氨基酸运到特定的位置。
(1)密码子:指上决定氨基酸的3个相邻的碱基
密码子总共有个,其中起始密码子个(有氨基酸与之对应),
终止密码子有个没有氨基酸对应;对应氨基酸的密码子有个。
(2)反密码子:位于一端的可以与mRNA上的密码子互补配对的三个碱基,
转运RNA有种。为什么?
判断:一种氨基酸只能对应一种特定的密码子,一种密码子只能对应一种特定的氨基酸()
一种特定的tRNA只能搬运一种特定的氨基酸,一种特定的氨基酸只能由一种特定的tRNA来转运。()
多聚核糖体提高了肽链的合成效率,也缩短了每条肽链的合成时间。()
思考:蛋白质合成过程中,DNA碱基数、信使RNA碱基数、密码子数与蛋白质中氨基酸
数目的比例关系?
5、中心法则的提出及其发展:
(1)提出人:克里克
(2)内容:
思考:完善后的中心法则的遗传信息传递是否都可以在人的正常体细胞中发生?
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状
6、基因对性状的控制如:白化病(控制酪氨酸酶的基因异常引起而使人体缺少酪氨酸)
②基因通过控制蛋白质的直接控制生物体的性状
如:镰刀型细胞贫血症,囊性纤维病(导致跨膜蛋白在第508位缺少苯丙氨酸。
注:(1)、DNA的复制体现了遗传信息的传递功能,发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。
(2)、DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能,发生在整个个体的发育过程中。
(3)、基因与性状之间并不是简单的线性关系,例如:人的身高可能是由多个基因决定的,同时,身高也不完全是由基因决定的,后天的营养和体育锻炼等也有重要的作用。
(4)、细胞质基因指的是线粒体和叶绿体中的基因,二者都能够进行半自主自我
复制,由此引起的遗传病只能通过母亲传递给后代(母系遗传)。
(5)、表现型由基因型和环境共同作用。