遺傳的分子基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

專題四遺傳的分子基礎(chǔ)

【探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程】

一、1928年格里菲思的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：

1、肺炎雙球菌有兩種類型類型：

S型細(xì)菌：菌落光滑,菌體直夾膜，直毒性

R型細(xì)菌：菌落粗糙,菌體無(wú)夾膜，無(wú)毒性

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（看書(shū)）

3、實(shí)驗(yàn)證明：無(wú)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)化是可以遺徒的。

推論（格里菲思）：在第四組實(shí)驗(yàn)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)一“轉(zhuǎn)化因子”。

—*、1944年艾弗里的實(shí)驗(yàn):

1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

S型菌蛋白順

S型菌多糖

伊1，S型菌DNA

S型菌DNA

+DNAH

分析：實(shí)驗(yàn)的思路：將S菌的DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開(kāi)，分別單獨(dú)觀察它們的作用

2、實(shí)驗(yàn)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)）

3、從變異的角度看，R菌轉(zhuǎn)化成S菌，屬于基因重組（R菌的DNA中插入了可表達(dá)的

外源DNA）

三、1952年郝?tīng)栂：筒趟故删w侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)

1、T2噬菌體機(jī)構(gòu)和元素組成：

2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（看書(shū)）

1）實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法

2）如何標(biāo)記噬菌體：用被標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體（注意不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體）

3）攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離

4）離心的目的：使上清液析出噬菌體，沉淀物中留下大腸桿菌

5）對(duì)照：兩組實(shí)驗(yàn)之間是相互對(duì)照

6）誤差分析：35s標(biāo)記蛋白質(zhì),攪拌不充分，會(huì)使沉淀物中放射性升高

32P標(biāo)記DNA,若保溫時(shí)間太短或過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使上清液中放射性升高；

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的DNA遺傳的。（即：DNA是遺傳物

質(zhì)）（該實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)）

四、1956年煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)證明：在只有RNA的病毒中，幽是遺傳物質(zhì)。

五、小結(jié)：

細(xì)胞生物非細(xì)胞生物

（真核、原核）（病毒）

核酸DNA和RNADNARNA

遺傳物質(zhì)DNADNARNA

因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA.所以幽是主要的遺傳物質(zhì)。

[DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制】

一、DNA的結(jié)構(gòu)

1,DNA的組成元素:C、H、0、N、P

2、DNA的基本單位:脫氧核糖核甘酸（生種）

A股嚓吟

3、DNA的結(jié)構(gòu)：

G鳥(niǎo)嗦吟

①山西條、反向平行的脫氧核甘酸鏈盤旋成雙螺C胞都定

旋結(jié)構(gòu)。T胸腺喘喔

②外側(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(duì)組成。

③堿基配對(duì)有一定規(guī)律：A=T；G三C。（堿基互補(bǔ)配對(duì)原則）

④兩條鏈之間通過(guò)氫鍵連接，一條鏈中相鄰的堿基通過(guò)“脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖”連

接

4、DNA的特性：

①多樣性：堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。（排列種數(shù)：4n（n為堿基對(duì)對(duì)數(shù)）

②特異性：每個(gè)特定DNA分子的堿基排列順序是拽定的。

（DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)）

5、DNA的功能：攜帶遺傳信息（DNA分子中堿基對(duì)的排列順序代表遺傳信息）。

6、與DNA有關(guān)的計(jì)算：

在雙鏈DNA分子中：

①A=T、G=C

②任意兩個(gè)不互補(bǔ)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

③互補(bǔ)堿基之和在一條鏈、互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中所占比例相同

④不互補(bǔ)堿基之和所占比例在兩條鏈中互為倒數(shù)

二、DNA的復(fù)制

1、概念：以親代DNA分子西條鏈為模確進(jìn)行。

板，合成子代DNA的過(guò)程9、意義:

2、時(shí)間：有絲分裂間期和減I前的間期①DNA分子復(fù)制，使遺傳信息從親代

3、場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核傳遞給子代,從而確保了遺傳信息的

4、過(guò)程：（看書(shū)）①解旋②合成子鏈③連續(xù)性。

子、母鏈盤繞形成子代DNA分子②由于復(fù)制差錯(cuò)而出現(xiàn)基因突變,為

5、特點(diǎn):半保留復(fù)制生物進(jìn)化提供原材料

6、原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則10、與DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算：

7、條件：復(fù)制出DNA數(shù)=￡（n為復(fù)制次數(shù)）

①模板：親代DNA分子的西條鏈含親代鏈的DNA數(shù)=2,

②原料：4種游離的脫氧核糖核苔酸復(fù)制n次,所需某核甘酸數(shù):a*（2f

③能量：ATP第n次復(fù)制，需a*2?i（a為所求核

④酶：解旋酶、DNA聚合酶等甘酸在模板DNA分子中的數(shù)量）

8、DNA能精確復(fù)制的原因：11、證明DNA分子半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)的

①獨(dú)特的里塔度結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精方法：密度梯度離心，利用了同位素標(biāo)

確的模板；記法

②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)

【基因控制蛋白質(zhì)的合成】

一、RNA的結(jié)構(gòu)：

腺嚓吟

1、組成元素：C、H、0、N、PA

吟

鳥(niǎo)嚓

2、基本單位：核糖核基酸（生種，如圖）G

嚏

含氮堿基胞喘

唯

3、結(jié)構(gòu)：一般為薨鏈（tRNA有氫鍵）C尿喘

4、分類：mRNA、tRNA、rRNAU

二、基因：是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。主要在染色體上

三、基因控制蛋白質(zhì)合成：

1'轉(zhuǎn)錄：2、翻譯：

概念：在細(xì)胞核中,以的

(1)DNA(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨

二條鏈為模板，按照堿基基酸，以mRNA為模板,合

互補(bǔ)配對(duì)原則,合成加成具有一定氨基酸順序的

的過(guò)程。(注：葉綠體、線蛋白質(zhì)的過(guò)程。(注：葉綠

粒體也有轉(zhuǎn)錄)體、線粒體也有翻譯)

(2)過(guò)程(看書(shū))(2)過(guò)程：(看書(shū))

(3)條件：(3)條件：模板：mRNA

模板：DNA的二條鏈(模板鏈)原料?：氨基酸(20種)

原料：4種核糖核普酸能量：ATP

能量：ATP酶：多種酶

酶：RNA聚合酶搬運(yùn)工具：tRNA

(4)原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A—U>裝配機(jī)器：核糖體

T—A、G—C、C—G)(4)原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

(5)產(chǎn)物：信使RNA(mRNA)、(5)產(chǎn)物：多肽鏈

核糖體RNA(rRNA)

(盤曲折疊.蛋白質(zhì))

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)

3、碼子：位于mRNA上,共因種，竺種決定氨基酸，所以有也種tRNA,3種終止密碼

子不決定氨基酸，2種起始密碼子能編碼氨基酸，一種氨基酸對(duì)應(yīng)多種密碼子(簡(jiǎn)

并性)，生物界公用一套遺傳密碼

4、基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算

基因中堿基數(shù)：mRNA分子中堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6:3:1

四、基因?qū)π誀畹目刂?/p>

1、中心法則

復(fù)復(fù)

2、基因控制性狀的方式：

(1)通過(guò)控制酶(DNA[RNA蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,

進(jìn)而控制逆轉(zhuǎn)錄、一生物的性狀；

(2)通過(guò)控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。