生物基礎(chǔ)知識

1、第三章 基因的本質(zhì) 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 1、實驗材料：R型和S型肺炎雙球菌，小鼠 2實驗過程和結(jié)果 S型細菌型細菌 R型細菌型細菌 菌落表面光滑表面粗糙 莢膜有無 毒性有無第四組實驗的分析：從小鼠尸體上分離出了 有 毒性的 S型活細菌 ，而且其后代也是 S 型活細菌，表明 R型 活細菌轉(zhuǎn)化為有毒性的 S型 活細菌。3、實驗結(jié)論：已經(jīng)加熱殺死的S型細菌中含有促使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌的 轉(zhuǎn)化因子 。二、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗1、實驗過程和結(jié)果R型細菌的培養(yǎng)基+R型菌+S型菌的DNA R型菌、S型菌 。R型細菌的培養(yǎng)基+R型菌+S型菌的蛋白質(zhì)或多糖或RNA

2、R型菌 。R型細菌的培養(yǎng)基+R型菌+S型菌的DNA+DNA酶 R型菌 。 注射細菌注射細菌 結(jié)果結(jié)果 分析分析 第一組小鼠 R型活細菌小鼠不死亡R型活細菌 毒性 第二組小鼠 S型活細菌小鼠死亡S型活細菌 毒性 第三組小鼠加熱殺死后的S型細菌小鼠不死亡加熱殺死后的S型細菌已失活 第四組小鼠R型菌和殺加熱死后的S型細菌小鼠死亡見下 2、實驗結(jié)論： DNA 是轉(zhuǎn)化因子，蛋白質(zhì)、多糖、RNA以及DNA的分解產(chǎn)物不是。 設(shè)計思路：將DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分開，單獨研究它們的作用。 三、赫爾希和蔡斯的噬菌體浸染細菌的實驗35S標記的是噬菌體的 蛋白質(zhì)外殼 。32P標記的是噬菌體的 DNA 。 1、實驗過程和

3、結(jié)果 組：用35S標記的T2噬菌體浸染未被標記的細菌攪拌、離心檢測放射性：上清液： 高 ；沉淀物： 低 。 裂解細菌，檢測子代噬菌體放射性： 無 (有/無)檢測到35S。 組：用32P標記的T2噬菌體浸染未被標記的細菌攪拌、離心檢測放射性：上清液： 低 ；沉淀物： 高 。 裂解細菌，檢測子代噬菌體放射性： 有 （有/無） 檢測到32P。 結(jié)果表明：噬菌體浸染細菌時， DNA 進入到細菌的細胞中，而 蛋白質(zhì)外殼仍留在外面。 攪拌的目的：使 吸附 在細菌上的 噬菌體與細菌分離。 離心的目的：讓重量較輕的 T2 噬菌體 與重量較重的 大腸桿菌分開。 實驗結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。 第二節(jié)、DNA分子的

4、結(jié)構(gòu) 1、DNA分子的基本單位： 脫氧核苷酸 。共幾種？4 2、DNA分子是由 2 條鏈組成的，他們按 反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu) 3、DNA分子中的 脫氧核糖 和 磷酸 交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架； 堿基 排列在內(nèi)側(cè)。 4、兩條鏈上的堿基通過 氫鍵 連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律；A（腺嘌呤）與 T（胸腺嘧啶）配對，G（鳥嘌呤）與 C（胞嘧啶）配對。 堿基之間這種一一對應(yīng)關(guān)系叫做堿基互補配對原則。 堿基互補配對原則的應(yīng)用： A=T ; G=C ; A+G = T+C=A+C =T+G =1/2 規(guī)律一、在整個DNA分子中，A=T，G=C，非互補堿基之和相等，各占全部堿基數(shù)

5、的50% 規(guī)律二、兩條鏈之間非互補堿基之和互為倒數(shù) 規(guī)律三、兩條鏈中互補堿基之和的比相等 規(guī)律四、一條鏈中A+T所占的比例=另一條鏈中A+T所占的比例=雙鏈中A+T所占的比例 一條鏈中G+C所占的比例=另一條鏈中G+C所占的比例=雙鏈中G+C所占的比例 第三節(jié)、DNA的復(fù)制 1、DNA復(fù)制的方式： 半保留復(fù)制 。 DNA復(fù)制的過程 1、概念：DNA的復(fù)制是指以 親代DNA 為模版合成 子代DNA 的過程。 2、場所：真核生物： 細胞核 ；原核生物： 擬核 ；病毒： 宿主活細胞 。 3、染色體上DNA復(fù)制時間：有絲分裂間期、減一間期 。 4、過程：邊 解旋 邊 復(fù)制 。 斷開氫鍵（用解旋酶） 解

6、旋： ATP 模版 ： 每段母鏈 ； 合成子鏈： 原料 ： 細胞中游離的4種脫氧核苷酸 ； DNA聚合 酶：把脫氧核氨酸連接起來，形成 磷酸二酯 鍵 。 原則：堿基互補原則 5、結(jié)果：一個DNA形成兩個完全相同的DNA分子 6、條件： 模版 ； 原料 ； ATP ； 酶 。 7、特點： 半保留復(fù)制 ； 邊解旋邊復(fù)制 。 8、準確復(fù)制的原因： 獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) ； 堿基互補原則 。 9、意義：使遺傳信息從 親代 傳給 子代 ，保持了遺傳信息的 連續(xù)性 。 DNA分子的結(jié)構(gòu)特點：穩(wěn)定性、多樣性、特異性。 第四節(jié) 基因是 有遺傳效應(yīng) 的DNA片段。 基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，特定的基

7、因決定特定的性狀?；虻倪z傳消音是指基因能控制具體的性狀?；蛟谌旧w上呈線性排列。原核生物中的基因主要存在于擬核中DNA上。 遺傳信息蘊藏在 4種堿基的排列順序 中。第四章 基因的表達 第一節(jié)、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 DNA RNA基本組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U無機酸磷酸磷酸存在部位細胞核、線粒體、葉綠體細胞質(zhì)、細胞核空間結(jié)構(gòu)雙螺旋單鏈 一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1、轉(zhuǎn)錄的概念：轉(zhuǎn)錄主要是在 細胞核內(nèi)進行的，是以 DNA的一條鏈 為模版，合成 RNA 的過程。 2、轉(zhuǎn)錄的過程： 第一步：DNA 解旋 ，DNA雙鏈的堿基得以暴露。 第二步： 游離的核

8、糖核苷酸 與DNA鏈上的 堿基 互補配對，以 氫鍵 結(jié)合。 第三步：新結(jié)合的 核糖核苷酸 連接到正在合成的 mRNA 分子上，需 RNA聚合 酶。 第四步：合成的 mRNA 從DNA鏈上釋放。而后 DNA 恢復(fù)。 二、遺傳信息的翻譯 1、翻譯的概念：游離在細胞質(zhì)中的各種 氨基酸，以 mRNA為模版合成具有一定的氨基酸順序的 蛋白質(zhì) ，這一過程叫做翻譯。 2、密碼子 mRNA 上3個相鄰的堿基決定一個 氨基酸 ，每3個這樣的堿基稱做1個密碼子。有 2 個起始密碼， 3 個終止密碼；共有64個密碼子 3、反密碼子：tRNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有 3個堿基 ，這 3個堿基 可以與mRNA

9、上的密碼子 互補配對 ，因而叫 反密碼子 。 4、翻譯的過程 第一步： 通過 mRNA 進入細胞質(zhì)，與 堿基 結(jié)合。攜帶氨基酸的tRNA通過與堿基AUG互補配對，進入位點1。 第二步：攜帶另一種氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。 第三步：兩種氨基酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。 第四步： 核糖體 讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點1的tRNA 離開核糖體 ，占據(jù)位點2的tRNA 進入位點1 ，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入 位點2 ，繼續(xù)合成肽鍵。重復(fù)2、3、4，直到核糖體讀取到mRNA的終止密碼子。 密碼子、tRNA、氨基酸的數(shù)量關(guān)系 （1）密碼子與氨基酸：一種密碼子決定 1 種

10、氨基酸（終止密碼子除外） 一種氨基酸可由 多 種密碼子來決定。 密碼子的特點：a、簡并性：從密碼子表中可以看到，一種氨基酸可能有幾個密碼子，成為密碼的簡并性。 b、通用性：地球上幾乎所有的生物體都共用同一個密碼子表。 （2）tRNA與氨基酸：一種tRNA攜帶 1 種氨基酸。 一種氨基酸可由多種tRNA攜帶。 （3）密碼子與tRNA：mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子一一對應(yīng)。 三、真核生物復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯比較DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯遺傳信息傳遞DNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)時間有絲間期、減一間期活細胞生命全過程活細胞生命全過程主要場所細胞核細胞核核糖體模版DNA的兩條鏈DNA

11、的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶堿基配對原則A=T, G三CA=U, T=A , G三CA=U, G三C產(chǎn)物DNARNA蛋白質(zhì)運輸工具tRNA模版去向分別進入2個子代DNA回復(fù)原樣與非模版鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個核苷酸意義復(fù)制并傳遞遺傳信息表達遺傳物質(zhì)，使生物表現(xiàn)出各種形狀表達遺傳物質(zhì)，使生物表現(xiàn)出各種形狀 第二節(jié)、基因?qū)π誀畹目刂?1、基因?qū)π誀畹目刂?（1）、通過控制酶的合成間接控制 （2）、通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制 2、基因與性狀的關(guān)系 （1）有些性狀由多個基因控制 （2）有些性狀有單個基因控制 （3）性狀由基因決定還受

12、外界環(huán)境影響 三、基因種類細胞質(zhì)基因細胞質(zhì)基因細胞核基因細胞核基因存在部位線粒體、葉綠體細胞核是否形成染色質(zhì)（體）DNA裸露與蛋白質(zhì)合成染色體空間結(jié)構(gòu)環(huán)狀雙螺旋遺傳方式母系遺傳遵循孟德爾遺傳定律第二章 基因和染色體的關(guān)系 一、薩頓假說 1、薩頓假說的內(nèi)容： 基因在染色體上 。 2、運用的方法： 類比推理 。 二、基因位于染色體上的實驗證據(jù) 1、結(jié)論：控制眼色的基因在X染色體上，從而證明了基因在染色體上。 2、摩爾根的研究方法： 假說演繹法 。 三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 基因分離定律的實質(zhì)： 減數(shù) 分裂過程中，等位基因 隨 同源染色體的分開而分離。 基因的自由組合定律的實質(zhì)： 減數(shù) 分裂過程中， 非同源染色體 上的 非等位基因 自由組合。 第三節(jié) 伴性遺傳 一、伴性遺傳的概念 1、概念：基因位于 性染色體 上，其遺傳總是和 性別 相關(guān)聯(lián)，叫伴性遺傳。 二、人類紅綠色盲 1、遺傳方式：伴x染色體隱性遺傳病 2、紅綠色盲的遺傳特點： A：男患者多于女患者 B：女患者的父親、兒子必患病 C：交叉遺傳、隔代遺傳 三、抗VD佝僂病 1、遺傳方式：伴X顯性遺傳病 2、特點 A：男患者少于女患者 B：男患者的母親和女兒必患病 C：世代延續(xù) 四、伴Y遺傳?。和舛?/p>