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内容:基因位于染色体上,由染色体携带着由亲代传递给子代
【3】摩尔根的实验选材:果蝇
1、繁殖快,周期短2、易饲养3、成本低
4、多对相对性状5、染色体少,便于观察6、后代数量多
【4】伴性遗传
一、性别决定和伴性遗传概念
1、有性别的生物(不包括雌雄同体)2、雌雄同体无性别决定和伴性遗传3、XY型ZW型ZO型
4、方式多种,性染色体决定只是一种方式
二、规律总结
【1】有丝分裂与减数分裂判别方法
方法一:
一看有无同源染色体,无同源染色体→减Ⅱ
二看同源染色体的行为,
出现联会、四分体、同源染色体分离、同源染色体着丝点位于赤道板两侧→减Ⅰ,无上述同源染色体的特殊行为→有丝分裂
方法二:
前期→有无四分体无→看染色体是否两两相同是→有丝分裂;否→减Ⅱ
有→减Ⅰ
中期→谁排列在赤道板上配对的同源染色体在赤道板两侧→减Ⅰ
无配对现象→看染色体是否两两相同是→有丝分裂;否→减Ⅱ
后期→有无染色单体有→减Ⅰ
无→看染色体是否两两相同否→减Ⅱ;是→有丝分裂
【2】减数分裂数目变化的曲线模型
【3】伴性遗传病的类型和特点
伴Y遗传“男全病,女全正”“父传子,子传孙”
伴X显性遗传
连续遗传②女多男少③男病,其母、女病④女正,其父、子正
女性患病,其父母至少有一方患病
实例:抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤
伴X隐性遗传
隔代交叉遗传②男多女少③女病,其父、子病④男正,其母、女正
男患者的母亲及女儿至少为携带者
实例:人类红绿色盲症、血友病、果蝇的白眼遗传
【4】人类遗传图谱分析
(1)在已确定隐性遗传病的系谱中父亲正常,女儿患病,一定为常隐
母亲患病,儿子正常,一定为常隐
(2)在已确定显性遗传病的系谱中父亲患病,女儿正常,一定为常显
母亲正常,儿子患病,一定是常显
口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性
隐性遗传看女病,女病父正非伴性显性遗传看男病,男病母正非伴性
【5】数目比例
3:1→AaAa
1:1→Aaaa
9:3:3:1→AaBb*AaBb
3:3:1:1→AaBb*Aabb
【6】患病概率
患甲病概率m,患乙病n,不患甲(1-m),不患乙(1-n)
只患甲m(1-n)只患乙n(1-m)同时患mn不患病(1-m)(1-n)只患一种病m(1-n)+n(1-m)
【7】果实
发育
【8】减数分裂非同源染色体
①1个精原细胞,经减数分裂产生的精子类型2种
1个卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型1种
体细胞种n个同源染色体的生物个体,产生的配子2n种
第三章基因的本质
一、基础知识
【1】肺炎双球菌的转化实验
S型细菌
R型细菌
菌落
光滑
粗糙
菌体
有多糖类荚膜
无多糖类荚膜
毒性
有毒性,使小鼠患败血症死亡
无毒性
格里菲斯的实验
→小鼠活
→小鼠死
→小鼠活
+加热杀死的S型细菌→小鼠死
【2】T2噬菌体侵染细菌(大肠杆菌)
1、赫尔希、蔡斯噬菌体:DNA和蛋白质
2、侵染细菌的过程①吸附②注入③复制合成④组装⑤释放
T2噬菌体
大肠杆菌
核苷酸
标记32P
32P
氨基酸
标记35S
35S
过程
感染
吸附:噬菌体末端吸附在细菌表面
注入:噬菌体DNA注入细菌细胞内,而蛋白质外壳留在外面
增殖
合成:在细菌体内,噬菌体DNA复制和其蛋白质外壳合成
组装:在细菌体内,新复制的DNA与蛋白质外壳组装成新噬菌体
成熟
释放:细菌体内新噬菌体释放出来
3、实验方法:同位素标记设计思路:设法把DNA和蛋白质分开
4、32P标T2DNA35S标T2蛋白质
5、步骤:①先标记大肠杆菌(一部分放在含35S的培养基若干代,另一部分放在含32P的培养基
②标记T2噬菌体T2+35S大肠杆菌→35ST2
T2+32P大肠杆菌→32PT2
③侵染实验:DNA进入大肠杆菌,而蛋白质没有进入
含35S的T2侵染未被标记的大肠杆菌搅拌离心→上清液放射性含量高沉淀物放射性含量低
含32P的T2侵染未被标记的大肠杆菌搅拌离心→上清液放射性含量低沉淀物放射性含量高
【3】生物的遗传物质
以DNA为遗传物质:大多数生物具备细胞结构的
病毒噬菌体
以RNA为遗传物质:烟草花叶病毒、HIV、SARS、流感病毒
注意:1、进入细菌的只是噬菌体DNA2、亲代噬菌体DNA在细菌体内复制3、子代噬菌体蛋白质外壳在细菌体内合成
【4】DNA分子的结构
基本单位:脱氧核苷酸
单链连接(磷酸二酯键)双链连接(氢键)
空间结构(双螺旋)①反向平行的多核苷酸链盘旋②基本骨架:磷酸脱氧核糖在外侧③碱基互补配对原则(A-T、C-G)
氢键(A与T之间形成两条氢键,C与G之间形成三条氢键)
DNA分子的结构特点
①稳定性:基本骨架和碱基互补配对
②多样性:A、T、C、G的排列顺序
③特异性:每一种生物的排列顺序都不相同
【5】DNA的半保留
复制
实验
场所:线粒体、叶绿体
时间:有丝分裂间期、减数第Ⅰ次分裂前的间期
过程:①解旋:解旋酶(作用于氢键)
②合成子链:模板、原料、DNA聚合酶
③恢复双螺旋
特点:①边解旋边复制②半保留
条件:①模板②能量③原料④酶⑤适宜的温度、PH值
【6】基因
基因的概念:有遗传效应的DN***段
遗传信息:碱基对的排列顺序4n种,n碱基对数
单位:脱氧核苷酸
与DNA的关系:与染色体的关系:线性关系
与性状的关系:是控制性状的结构和功能的基本单位
功能:储存遗传信息、传递、表达遗传信息
二、规律总结
【1】碱基互补配对原则有关计算
A=T、C=GA+G=C+TA+C=G+T
A/T=C/G=(A+G)/(C+T)=(A+C)/(G+T)=1
非互补的两种碱基之和的比:双链上:(A+G)/(C+T)=b
若(A1+G1)/(C1+T1)=a,则(A2+G2)/(C2+T2)=1/a
互补的两种碱基之和的比:在单链和双链上相同
双链上:(A+T)/(C+G)=b(A1+T1)/(C1+G1)=b(A2+T2)/(C2+G2)=b
(5)(A+T)%=(A1+T1)%=(A2+T2)%
(6)(A1%+A2%)/2=A%
【2】DNA分子复制有关计算
1、15N的DNA放在14N培养液中,第n代形成2n个DNA
含14N的2n个只含14N的2n-22n+1个链含N15的2个链只含14N的2n+1-2个链
2、DNA分子中含某碱基数为m,第n代一共消耗了个2nm-m碱基,复制第n代共消耗(2n-1)m碱基
第四章基因的表达
一、基础知识【1】
复制
转录
翻译
时间
有丝分裂和减数第一次分裂间期
个体生长发育的整个过程
场所
细胞核
细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
酶(解旋酶、DNA聚合酶)、ATP
酶(解旋酶、RNA聚合酶)
酶、ATP、mRNA
产物
DNA
mRNA
多肽链
意义
传递遗传信息
表达遗传信息
转录
过程:①解旋(DNA解旋酶、ATP)②配对:以DNA一条链为模板(模板链、信息链、有义链)
原料:4种核糖核苷酸、酶、ATP
原则:碱基互补配对原则
连接:RNA聚合酶,形成一条mRNA
释放:mRNA从DNA上释放,DNA的双链恢复双螺旋
特点:边解旋边转录
翻译
概念:以mRNA为模板,原料:20种氨基酸,场所:核糖体,产物:多肽
核糖体:装配蛋白质
密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸
64个密码子,61个有义(对应氨基酸的)密码子,3个终止密码子
特性:兼并性(维持物种的相对稳定)、通用性
tRNA:结构(三叶草型)
种类:反密码子61种tRNA61种
功能特性:一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸
【2】基因对性状的控制
1、中心法则:遗传信息的传递规律
【3】基因、蛋白质与性状的关系
1、基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程,进而控制生物体的性状。
例如:人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。
2、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。例如:囊性纤维病,由于控制跨膜蛋白CFTR蛋白缺失了3个碱基。
二、规律总结
【1】计算
1、mRNA上碱基含量的计算(当作DNA一条链)
m个碱基DNA2m个
A+U=aDNA分子A+T=2a
C+G=n%DNA分子C+G=n%
2、基因中碱基数:mRNA上碱基数:多肽链上氨基酸数=6:3:3:1
氨基酸数=肽链数+肽键数(水的数目)