【一】
、偕锏倪z傳物質(zhì):在整個生物界中絕大多數(shù)生物是以DNA作為遺傳物質(zhì)的.有DNA的生物(細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質(zhì);只有少數(shù)病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質(zhì).
②證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思想:設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用.
DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
①DNA分子的結(jié)構(gòu)
a.基本組成單位:脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和堿基組成).
b.脫氧核苷酸長鏈:由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成
c.平面結(jié)構(gòu):
d.空間結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu).
e.結(jié)構(gòu)特點:多樣性、特異性和穩(wěn)定性.
、贒NA的復(fù)制
a.時間:有絲*間期或減數(shù)第*間期
b.特點:邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制.
c.條件:模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA連接酶等),能量(ATP)
d.結(jié)果:通過復(fù)制產(chǎn)生了與模板DNA一樣的DNA分子.
e.意義:通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給后代,保持了遺傳信息的連續(xù)性.
基因的結(jié)構(gòu)及表達(dá)
、倩虻母拍睿夯蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA分子片段,基因在染色體上呈線性排列.
②基因控制蛋白質(zhì)合成的過程:
轉(zhuǎn)錄:以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成信使RNA的過程.
翻譯:在核糖體中以信使RNA為模板,以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)分子
記憶點:
1.DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化的物質(zhì),而噬菌體的各種性狀也是通過DNA傳遞給后代的,這兩個實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì).
2.一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸.細(xì)胞內(nèi)既含DNA又含RNA和只含DNA的生物遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA.由于絕大多數(shù)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì).
3.堿基對排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基對的特定的排列順序,又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性.這從分子水平說明了生物體具有多樣性和特異性的原因.
4.遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復(fù)制來完成的.基因的表達(dá)是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的.
5.DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;通過堿基互補配對,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行.在兩條互補鏈中的比例互為倒數(shù)關(guān)系.在整個DNA分子中,嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和.整個DNA分子中,與分子內(nèi)每一條鏈上的該比例相同.
6.子代與親代在性狀上相似,是由于子代獲得了親代復(fù)制的一份DNA的緣故.
7.基因是有遺傳效應(yīng)的DN*段,基因在染色體上呈直線排列,染色體是基因的載體.
8.由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息.(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息).
9.DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸的排列順序,信使RNA中核糖核苷酸的排列順序又決定了氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序終決定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的特異性,從而使生物體表現(xiàn)出各種遺傳特性.基因控制蛋白質(zhì)的合成時:基因的堿基數(shù):mRNA上的堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:1.氨基酸的密碼子是信使RNA上三個相鄰的堿基,不是轉(zhuǎn)運RNA上的堿基.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則.注意:配對時,在RNA上A對應(yīng)的是U.
10.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的.一些基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程;基因控制性狀的另一種情況,是通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀.
練習(xí)題:
用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全部表現(xiàn)為紅花。若F1自交,得到的F2植株中,紅花為272株,白花為212株;若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株。根據(jù)上述雜交實驗結(jié)果推斷,下列敘述正確的是()
A.F2中白花植株都是純合子
B.F2中紅花植株的基因型有2種
C.控制紅花與白花的基因在一對同源染色體上
D.F2中白花植株的基因型種類比紅花植株的多
答案D
解析用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉,得到的子代植株中,紅花為101株,白花為302株,即紅花∶白花=1∶3,符合兩對等位基因自由組合的雜合子測交子代比例1∶1∶1∶1的變式,由此可推知該相對性狀由兩對等位基因控制(設(shè)為A、a和B、b),故C錯誤;F1的基因型為AaBb,F(xiàn)1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb,故A錯誤;F2中紅花植株(A_B_)的基因型有4種,故B錯誤;F2中白花植株的基因型有5種,紅花植株的基因型有4種,故D正確
【二】
一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗:
1、肺炎雙球菌有兩種類型類型:
●S型細(xì)菌:菌落光滑,菌體有夾膜,有毒性
●R型細(xì)菌:菌落粗糙,菌體無夾膜,無毒性
2、實驗過程(看書)
3、實驗證明:無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的有毒性的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。
推論(格里菲思):在第四組實驗中,已經(jīng)被加熱殺死S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)—“轉(zhuǎn)化因子”。
二、1944年艾弗里的實驗:
1、實驗過程:
2、實驗證明:DNA才是R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。
(即:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì))
三、1952年郝爾希和蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌的實驗
1、T2噬菌體機構(gòu)和元素組成:
2、實驗過程(看書)
3、實驗結(jié)論:子代噬菌體的各種性狀是通過親代的DNA遺傳的。(即:DNA是遺傳物質(zhì))
四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實驗證明:在只有RNA的病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。
五、小結(jié):
細(xì)胞生物
(真核、原核)非細(xì)胞生物
(病毒)
核酸DNA和RNADNARNA
遺傳物質(zhì)DNADNARNA
因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
第2節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P
2、DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
、谕鈧(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。
內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對組成。
、蹓A基配對有一定規(guī)律:A=T;G≡C。(堿基互補配對原則)
4、DNA的特性:
、俣鄻有裕簤A基對的排列順序是千變?nèi)f化的。(排列種數(shù):4n(n為堿基對對數(shù))
②特異性:每個特定DNA分子的堿基排列順序是特定的。
5、DNA的功能:攜帶遺傳信息(DNA分子中堿基對的排列順序代表遺傳信息)。
6、與DNA有關(guān)的計算:
在雙鏈DNA分子中:
①A=T、G=C
②任意兩個非互補的堿基之和相等;且等于全部堿基和的一半
例:A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部堿基
第3節(jié)DNA的復(fù)制
1、概念:以親代DNA分子兩條鏈為模板,合成子代DNA的過程
2、時間:有絲*間期和減Ⅰ前的間期
3、場所:主要在細(xì)胞核
4、過程:(看書)①解旋②合成子鏈③子、母鏈盤繞形成子代DNA分子
5、特點:半保留復(fù)制
6、原則:堿基互補配對原則
7、條件:
、倌0澹河H代DNA分子的兩條鏈
②原料:4種游離的脫氧核糖核苷酸
、勰芰浚篈TP
、苊福航庑、DNA聚合酶等
8、DNA能精確復(fù)制的原因:
①獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;
、趬A基互補配對原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。
9、意義:
DNA分子復(fù)制,使遺傳信息從親代傳遞給子代,從而確保了遺傳信息的連續(xù)性。
10、與DNA復(fù)制有關(guān)的計算:
復(fù)制出DNA數(shù)=2n(n為復(fù)制次數(shù))
含親代鏈的DNA數(shù)=2
第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DN*段
1.基因是有遺傳效應(yīng)的DN*段,是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。每個DNA分子上有許多個基因;虻拿撗鹾塑账崤帕械捻樞虬z傳信息。
2.DNA分子具有穩(wěn)定性、多樣性和特異性。多樣性產(chǎn)生的原因主要是堿基對的排列順序千變?nèi)f化,DNA分子特異性是脫氧核苷酸排列的特定順序,每個DNA分子能夠貯存大量的遺傳信息。遺傳信息是脫氧核苷酸排列順序。