第三章 基因的本质12.24
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 1. 肺炎双球菌的转化实验 (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。 2. 噬菌体侵染细菌的实验
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?P 45) 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。
★4. 烟草花叶病毒的RNA 能自我复制,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。 1.基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸) (注意连接方式)
★2.DNA 分子双螺旋结构的主要特点:(P49三条) ★3.DNA 分子特点
①稳定性:a DNA 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 A +G
4.计算 1.在两条互补链中T +C 的比例互为倒数关系。
2.在整个DNA 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
A +T
3.整个DNA 分子中,G +C 与分子内每一条链上的该比例相同。
4.DNA 分子的双链结构,假设两条链分别为1链和2链, 则:A1=T2 G1=C2, A2=T1 G2=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 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 2. 复制方式:
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
45、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14N 的DNA 有14N 的DNA 有含15N 的链有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) 8、 基因的定义:基因是有遗传效应的DNA 片段。
(无遗传效应的DNA 片段不能称之为基因,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 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
:翻译蛋白质的模板
tRNA mRNA 上的
1、RNA 的种类 识别并转运 rRNA :与蛋白质一起构建
2、基因的表达包括:和3、DNA 复制、转录、翻译的比较
4、翻译需要转运工具和翻译者:,通过一端的反密码子与配对后 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基因通过控制来控制代谢过程进而控制生物体的性状
6 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)
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)、基因与性状之间简单的线性关系,例如:人的身高可能是由决定的,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。
第三章 基因的本质12.24
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 1. 肺炎双球菌的转化实验 (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。 2. 噬菌体侵染细菌的实验
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?P 45) 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。
★4. 烟草花叶病毒的RNA 能自我复制,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。 1.基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸) (注意连接方式)
★2.DNA 分子双螺旋结构的主要特点:(P49三条) ★3.DNA 分子特点
①稳定性:a DNA 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 A +G
4.计算 1.在两条互补链中T +C 的比例互为倒数关系。
2.在整个DNA 分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
A +T
3.整个DNA 分子中,G +C 与分子内每一条链上的该比例相同。
4.DNA 分子的双链结构,假设两条链分别为1链和2链, 则:A1=T2 G1=C2, A2=T1 G2=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 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 2. 复制方式:
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
45、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14N 的DNA 有14N 的DNA 有含15N 的链有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) 8、 基因的定义:基因是有遗传效应的DNA 片段。
(无遗传效应的DNA 片段不能称之为基因,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 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
:翻译蛋白质的模板
tRNA mRNA 上的
1、RNA 的种类 识别并转运 rRNA :与蛋白质一起构建
2、基因的表达包括:和3、DNA 复制、转录、翻译的比较
4、翻译需要转运工具和翻译者:,通过一端的反密码子与配对后 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基因通过控制来控制代谢过程进而控制生物体的性状
6 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)
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)、基因与性状之间简单的线性关系,例如:人的身高可能是由决定的,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。