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第六章遗传和变异考点要求:(1)遗传的物质基础DNA是主要的遗传物质:3 个经典实验的设计原理、过程DNA的分子结构:规则的双螺旋结构结构特点:多样性与特异性DNA复 制:时期、场所、条 件(原料、模板、酶、能 量 特 点基因的概念原核细胞和真核细胞的基因结构:编码区(区 别)与非编码区基因控制蛋白质的合成:转录和翻译基因对性状的控制:直接控制(合成蛋白质),间接控制(合成酶控制代谢)人类基因组研究:22条常染色体DNA+XY染色体DNA(X Y 染色体上的基因与碱基序列有所不同)(2)遗传的基本规律孟德尔的豌豆杂交试验:去雄一授粉一 套袋f 观察统计一对和两对相对性状的遗传试验对分离现象和自由组合现象的解释对分离现象和自由组合现象解释的验证:测交实验基因分离定律和自由组合定律的实质基因型和表现型关系:表现型=基因型+环境影响基因分离定律和自由组合定律在实践中的应用:医学、育种孟德尔获得成功的原因:选材正确;单因素到多因素研究;运用统计学方法对实验数据进行分析(3)性别决定与伴性遗传性别决定(XY型)伴性遗传:常见种类、遗传特点(色盲遗传特点:交叉遗传、男性发病率高于女性)应用(4)生物的变异基因突变:概念、时期、特点、结果、意 义(变异的根本来源)应 用(人工诱变)基因重组:概念、时期、意义、应 用(育 种)染色体结构的变异:倒位、易位、重复、缺失染色体数目的变异:染色体个别增加或减少;染色体成倍增加或减少(单倍体、多倍体)人工获得单倍体常用方法;人工诱导多倍体常用药剂、作用机理。杂交育种:原理、优点、缺点、过 程(杂交一自交一选择一自交至纯合)单倍体育种:原理、优点、过 程(杂交一 杂种一代花药离体培养-秋水仙素处理单倍体植株幼苗一选择符合性状要求的类型)诱变育种(作物空间育种):原理、优点、缺点、过程(5)人类遗传病与优生人类遗传病、遗传病对人类的危害优生的概念和措施(最简单有效方法:防止近亲结婚)第一节遗传的物质基础一一核酸一 D N A是主要的遗传物质一、间接证据:(非实验证据)1、染色体在生物传种接代过程中保持一定的稳定性和连续性2、染色体由DNA和蛋白质组成,其中DNA含量稳定,且与染色体数目存在着平行关系。在同一种生物的细胞中,体细胞核内DNA含量是生殖细胞核内的DNA的 2倍,体细胞染色体数目正好是生殖细胞的2倍。3、DNA分子具有相对的稳定性,不易受营养条件等因素影响,但作用于DNA的一些物理、化学因素(如 x 射线、紫外线、有毒化学物质等),都可以引起生物遗传特性的改变。二、直接证据:(实验证据:实验设计的思路:设法将DNA和蛋白质分开,单独地、直接到观察它们作用)(一)肺炎双球菌转化实验1、材料:肺炎双球菌、小鼠介绍:S菌:菌落表面光滑,菌体有多糖类荚膜,有毒性R菌:菌落表面粗糙,菌体无多糖类荚膜,无毒性荚膜是某些细菌向细胞壁表面分泌的一层厚度不定的胶状物质它犹如穿在菌体表面一件 外 套,用显微镜观察,中心部位是细菌菌体,在暗色背景下,荚膜呈透明状环绕菌体,具有抗干旱,抗吞噬和附着作用2、原理:S菌可使小鼠患败血症死亡败血症症状:感染中毒症状大多起病急骤,先有畏寒或寒战,继之高热,热型不定,弛张热或稽留热;体弱、重症营养不良和小婴儿可无发热,甚至体温低于正常。精神萎靡或烦躁不安,严重者可出现面色苍白或青灰,神志不清。四肢末梢厥冷,呼吸急促,心率加快,血压下降,婴幼儿还可出现黄疸。3、格里菲思体内转化实验:1 92 8 英格里菲思(1)过程:无毒性的R型活细菌注射到鼠体内,现 象 是 小鼠健康。有毒性的S型活细菌注射到鼠体内,现 象 是 小鼠死亡。加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,现 象 是 小鼠健康.无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内,现 象 是 小鼠死亡。思考:1、对比分析第一、二组说明什么?R菌无毒性,S菌有毒性2、对比分析第二、三组说明什么?加热杀死的S菌无毒性3、第四组小鼠体内能分离出S型活细菌,它是开始注射进去的,还是混合后重新出现的?混合后重新出现的4、对比分析第三、四组又说明什么?加热灭活的S菌里面肯定含有某种特定的物质,这种特定的物质能够使灭活的R菌转化为活的S菌5、实验先进行第一、二 组,与第三、四组相比,起 对 照 作用。6、该实验能否证明DNA是遗传物质?该实验的结论是什么?不能;结论是:加热杀死的S菌中有一种“转化因子”,能使R菌转化S菌,使小鼠死亡7、S菌中的DNA和 R菌的DNA重 组,表现出S菌的性状,此变异属于:基因重组附:DNA加热到沸点,可使其氢键断裂,双螺旋解体,但如将其缓慢冷却,分离的单链又可部分得以重聚,回复其螺旋结构,因 此,在一定温度范围内加热不会导致DNA变性。但蛋白质变性失活,且蛋白质是生命活动的体现着和只要承担着,因此蛋白质变性导致S 菌死亡。4、艾弗里体外转化实验:1 94 4 年 美 艾 弗 里(1)设计思路:对 S菌中的物质进行提取、分离,分别单独观察各种物质的作用(2)过程S型活细菌-质旨月蛋白质 R N A D N A D N A+D N A 水解酶分 别 与 R 型 活 细 菌 混 合 培 养tRIR说明:S菌的D N A 使 R菌发生转化,S菌其他物质不能使R菌发生转化(3)结论:转化因子就是D N A,D N A 是遗传物质另:D N A 只有在保持结构的完整,未被破坏的条件下,才能具有促成转化的功能5、实验技术手段:物质分离、提取、鉴定、细菌培养(二)噬菌体侵染细菌实验1、材料:丁 2 噬菌体(1)噬菌体的结构噬菌体是一种专门侵染和在细菌体内寄生并增殖的病毒例题见金榜结构:蛋白质外壳D N A 核心DNA以宿主细胞内的脱氧核甘酸为原料复制旗的DNA以宿主细胞内的核甘酸为原料、ATPmRNA 以宿主细胞(2)选材内 的 A A 为重 要 由原料、ATP、,翻译构成分相酶、IRNA2、原理:f蛋白质原因:染色体在遗传中起重要作用,其成分DNA和蛋白质组成,而噬菌体与染色体的结似,所以选噬菌体为实验材料T,噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质合成T。噬菌体自身的组成成分,从而进行大量繁“。(1)吸附:(2)注入:核酸注入细胞内;衣壳留在外面(3)合成:利用宿主细胞内的物质复制出子代噬菌体的核酸,并合成构成子代噬菌体的衣壳蛋白质(4)组装:(5)释放:(1 02 1 05个)3、过程:为什么选择S、P这两种元素分别对蛋白质和DN A进行标记因为只有蛋白质中含有S,而P几乎都存在于D N A分子中标记细菌+含3 5 s的培养基细菌+含3 2 P的培养基含3 5 s的细菌含3 2 P的细菌,对细菌+噬菌体标记厚菌体(z P细菌+噬菌体4 3 5 s标记的子代噬菌体4 3 2 P标记的子代噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌f 3 5 s噬菌体3 2 P噬菌体细菌体内无3 5 5细菌体内无3 2 P测试放射性体外有3 5 s 体外有3 2 P搅拌、离心 上清液(蛋白质和噬菌体)-放射性高户3 5 s的噬菌体+细菌 .沉淀物(细菌)*放射性低(沉淀物中有标记的噬菌体,噬菌体在细菌表面还没有侵入)搅 拌 离 心 r上清液(蛋白质和噬菌 体 放 射 性 低 原因:离心不彻底;含 3 g 的噬菌体+细菌.沉 淀 物(细 菌)放射性高 噬菌体在大肠杆4、结论:菌中释放出来(1)DN A 能够自我复制,使前后代保持一定的连续性 1 证明DN A 是遗传物质,但不能证明,蛋白质不是遗传物质(2)DN A 能控制蛋白质的生物合成-例题:结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,分析D NA作为遗传物质所具备的特点。提示:肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明,作为遗传物质至少要具备以下几个条件:能够精确地复制自己,能够指导蛋白质合成,从而控制生物的性状和新陈代谢;具有贮存遗传信息的能力;结构比较稳定等。5、实验技术手段:细菌培养、病毒培养、物质分离、同位素标记与检测等三、R N A 也是遗传物质1、烟草花叶病毒感染烟草的实验(1)材料:烟草花叶病毒(T M V)(2)T M V 的结构t R N At 蛋白质(3)过程:TMV石碳酸RNA蛋白质感染正常烟草 感染病毒(烟草发生花叶病)4 未感染病毒(烟草正常)(4)结论:在 R N A 病 毒(H I V、H R V、S A R S 等)中,R N A 是遗传物质2、“杂利产病毒侵染细菌的实验例如:车前草病毒(H R V)和烟草花叶病毒(T M V)都是以R N A 为遗传物质的病毒,由于所含R N A不同,因而侵染后导致的植物症状不同,如图(a)、(b)所示:将病毒的R N A 和蛋白质分离,使其单独感染植物;或使不同病毒的R N A 与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒,然后使其感染植物(感染图示如下)。(1)图(a)、图(b)表现症状不同,其根本原因是_IMV和T M X蛋白质外壳-RNAHRV具有不同的RNA_O(2)画出叶片、叶片、叶片表现出的感染症状。无症状(3)从以上感染实验可知,起感染作用的是病毒的R N A(4)画出叶片中繁殖产生的子代病毒的图示。(5)以上实验证明_TMV和 HRV的遗传物质是R NA_(6)该实验的设计思路是_ 将 病毒的RNA和蛋白质分离,单独研究它们各自的遗传功能。四、结论 全部真核生物、原核生物(即所有的细胞生物)的遗传物质是D N A生物的遗传物质 C绝大多数是D N A一 病毒(非细胞生物)的遗传物质L少数是R N A说明1 D N A 是主要的遗传物质(任何生物的遗传物质都只有一种)例外:肮病毒的遗传物质是蛋白质(用D N A 酶或R N A 酶处理后,仍有感染性)五、区别:遗传物质、主要的遗传物质、遗传物质的主要载体、遗传信息遗传物质:核 酸(D N A 或 R N A)主要的遗传物质:D N A遗传物质的主要载体:染色体(细胞核或拟核),还有部分在线粒体和叶绿体、质粒中,所以生物的遗传是细胞核和细胞质内遗传物质共同作用的结果遗传信息:D N A 或 R N A 中核甘酸或碱基的排列顺序,主要载体是D N A实 验 九DNA的粗提取与鉴定1.实验原理(1)根据DNA在NaCI溶液中的溶解度,是随着NaCI的浓度变化而改变进行提取。鸟类血液中红细胞有细胞核,细胞核内DNA与蛋白质结合成染色质。利用DNA在0.14m ol/L的NaCI溶液中溶解度最低,而蛋白质此时的溶解度高的特点,可以使DNA与蛋白质分离,形成沉淀析出,通过过滤,得到初提取的滤出物DNA。(2)利 用DNA不溶于酒精而细胞中的某些物质能溶于酒精进行提纯,获取含杂质较少的DNA。(3)利用DNA遇二笨胺(沸水浴)会染成蓝色进行鉴定。2.实验材料鸡血细胞液洗配备10%的柠檬酸钠溶液,按180 mL新鲜鸡血混合100 mL10%柠檬酸钠溶液的比例,立即将血液与柠檬酸钠充分混合,同时用玻璃棒搅拌以免凝血。然 后,用离心机以1000转/min的速度离心2 min后,用吸管除去离心管上清液,就可获得所需的鸡血细胞悬液。每组大约需要5 10 mL鸡血细胞悬液。如果无离心机,可将与柠檬酸钠充分混合的血液置于冰箱内,静置一天,使血细胞自行沉淀后,也可获得所需的鸡血细胞悬液。但使用离心机效果更好。实验材料选择依据:(1)血细胞中有细胞核,含有大量的DNA(2)既经济又易得(3)选用鸡血为材料,依据是鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核,含 有 大 量DNA;哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,Dna含量很低,不宜做实验材料3.试剂与仪器(1)2 mol/L的NaCI溶液:称取117 g的NaCI,加蒸馅水至1000 mL,使之完全溶解,即可获得2 mol/L的NaCI,须按此配方配备大量的2 mol/L的NaCI。(2)二苯胺试剂:A液一1.5 g二苯胺溶于100 mL冰醋酸中,再 加1.5 mL浓 硫 酸,用棕色瓶保存。B液一体积分数为0.2%的乙醛溶液。实验前,将0.1 mL的B液加入到10 mL的A液 中,现用现配。(3)0.015 mol/L的NaCI溶 液:称取0.88 g NaCI加蒸储水至1000 mL,使之完全溶解。(4)塑料杯和试管:DNA易吸附在玻璃器皿上,用塑料杯和试管可减少提取过程中DNA的损失。4.实验方法与步骤为方便理解和记忆,将方法步骤归纳如下表。实验内容方法步骤、提 取DNA(1)提 取 细 胞 核 物 质:取510m L鸡血细胞悬液注入50 mL烧杯中,加蒸储水20mL,同 时,用玻璃棒沿一个方向快速充分搅拌,使血细胞过度吸水破裂,细胞核内物质释放出来,然后用纱布过滤取其滤液于500mL烧杯中原 理:血细胞的细胞膜、核膜吸收胀破,玻璃棒快速搅拌加速血细胞破裂实验中应抓住关键并注意以下几点:(1)制备鸡血细胞液时,鸡血要在180 m L左 右,并且在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂,使血液分 层,取下层血细胞沉淀。(2)溶 解 核 内 的DNA:在滤液中加入2 mol/L的NaCI40 mL,并用玻璃棒沿一个方向搅 拌1 min,核 中DNA游离并充分溶解,染色质中的DNA和蛋白质分离(2)获 取 较 多DNA的关键之一是向鸡血细胞液加入足量的蒸储水,以便使细胞膜和核膜破 裂,核内物质释放出来。(3)实验中共有3次过滤。过滤时使用的纱布(3)析 出 含DNA黏 稠 物:沿烧杯内壁缓慢加入蒸储 水,同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌。由于溶液浓度的下降,使得DNA溶解度下降,蛋白质溶解度上升,DNA析出成白色丝状黏稠物,当黏稠物不再增加时,停止加入蒸储水。(这时溶液中NaCI的物质的量浓度相当于0.14 mol/L)层数与取其滤液或黏稠物有关。第1、3次要收集其滤液,使用的纱布为1 2层,第2次是要收集其滤出的黏稠物,使用的纱布为多层。(4)实验中有6次搅拌,除最后一次搅拌外,前5次搅拌均要朝向一个方向,并且在析出DNA、DNA再溶解和提取中,各步搅拌都要(4)滤 取 含DNA黏稠 物:用 多层纱布过滤,取纱布上DNA的黏稠物轻 缓,玻璃棒不要直插烧杯底部以防止DNA分子断裂。二、提 纯DNA(5)DNA黏 稠 物 再 溶 解:取 含DNA黏稠物于50 mL烧杯 内,加入2 mol/L的NaCI溶液20 mL,用玻璃棒沿一个方向不停搅拌3min,使黏稠物尽可能多地溶解(5)实验中有加水是为了彳必须充分搅3分 破裂;第.两次使用蒸储水更血细胞吸水膨月牛,不应少于5 n二次加蒸储水是彳。一次在第1步,长破裂,加水后nin,使血细胞充生第3步,加水(6)过 滤 含DNA的NaCI溶 液:用两层纱布过滤DNA的NaCI溶 液,取其滤液是为了稀释(6)实验中有NaCI溶液。三次加NaCI溶液。在步骤2中,(7)提 取 含 杂 质 较 少 的DNA:在滤液中加入冷却的95%无水乙醇,并用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌,由 于DNA不溶于酒精,会出现乳白色丝状物,用玻璃棒将丝状物卷起,并用滤纸吸去表面的水分当加入NaCI后,必须充分晃动烧杯,使二者混合均匀,加速染色质中DNA与蛋白质分离 使DNA充分游离并溶解在NaCI溶液中。在步骤5中,加NaCI溶液也是为了 DNA的再溶解,不过这时溶液中蛋白质含量已很少。三、鉴 定DNA(8)DNA的 鉴 定:两支试管中各加入0,015mol/L的NaCI溶液5 mL,将丝状物放入其中一支试管中,搅拌使其充分溶解后,向两支试管中分别加入4 mL二苯胺试剂,混匀后沸水浴中加热5 min,待试管冷却后,比较两试管的颜色变化,将发现加入DNA的试管中溶液呈蓝色,从而鉴定DNA的存在在步骤8中,加 的NaCI溶液的浓度比前两次低 得 多,但还是为溶解DNA。(7)在步舞7中 沉 淀DNA必须使用;令酒精(至少在5以下存放24 h),并且将1份 含DNA的NaCI溶液加入到2份的冷酒精中。如果悬浮在溶液中的DNA丝状物较少,可将混合液放入冰箱中再冷却几分钟。(8)盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好是塑料制的,因为玻璃制品表面带电 荷,DNA中的磷酸基带相反的电荷,会被吸附于玻璃表面,减 少DNA含量。实验原理的补充介绍1 .DN A的释放:DNA位于鸡血细胞的细胞核中,正常情况下不会释放出来。为了使DNA从细胞核中释放出来,实验中采用了向鸡血细胞液中加入蒸储水并且搅拌的方法。蒸储水对于鸡血细胞来说,是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞破裂。同时,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),于是释放出DNA,当然也有RNA。但 是,释放出来的大量DNA和 RNA往往与蛋白质结合在一起。2.将 DNA与蛋白质分离:根据二者的特性,即在浓度较高的NaCI溶液(物质的量浓度为2mol/L)中,核蛋白容易解聚,游离出D N A,而 DNA在浓度较高的NaCI溶液中的溶解度很高,Na+与带负电的DNA结合成DNA钠盐。这时DNA在溶液中呈溶解状态。3.DNA的析出与获取:利 用 DNA在浓度较低的NaCI溶液中溶解度小的原理,向含有 DNA的浓度较高的NaCI溶液中加入大量(300 mL)蒸储水,稀释NaCI溶 液,使 DNA的溶解度下降,而蛋白质的溶解度增高(这就是蛋白质的盐溶现象),从而使二者分离。这 时,加上不停地搅拌,溶解度下降的DNA逐渐呈丝状物。再通过过滤,滤去蛋白质,就可以获取 DNA的黏稠物了。如果采用离心法则更好。用4000转/min的旋转频率,离心15 min,除去上清液(含有蛋白质),留下的沉淀物中含DNA。4.DNA的再溶解:再用较高浓度的NaCI溶液去溶解DNA黏稠物。5.DNA的沉淀和浓缩除去了蛋白质的核酸溶液,必须再进一步沉淀和浓缩。最常用的方法是酒精沉淀法。就是将含有Na+的 DNA溶 液,加入到相当于其两倍体积的体积分数为95%冷酒精溶液中,混匀以后可以使DNA沉淀、浓 缩,形成含杂质较少的DNA丝状物,悬浮于溶液中。如果出现的丝状物较少,可以将此混合液再放入冰箱中冷却几分钟。浓缩后的 DNA丝状物,可以用缓缓旋转玻璃棒的方法卷起(因为玻璃棒有吸附DNA的作用)。例题:关 于“D N A的粗提取和物理性状观察”实验:(1)实验材料选用鸡血球液,而不用鸡全血,主要原因是鸡血球液中含有较高含量的D N A(2)在图A 所示的实验步骤中加蒸镭水的目的是使血球破裂 通 过 图 B 所示的步骤取得滤液,再在溶液中加入2m ol/L N a C l溶液的目的是一使滤液中的D N A 溶入浓盐溶液;图C 所示实验步骤中加蒸锵水的目的是_ 使 D N A 析出3(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是D N A,可滴加中基绿_溶液,结果丝状物被染成蓝绿色。(4)D N A 的粗提取与鉴定实验”中有三次过滤:过滤用蒸储水稀释过的鸡血细胞液。过滤含粘稠物的0.1 4 m ol/L N a C l.过滤溶解有D N A 的 2 m ol/LN a C l.以上三次过滤分别为了获得(A)A.含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含 D N A 的滤液B.含核物质的滤液、滤液中D N A 粘稠物、含D N A 的滤液C.含核物质的滤液、滤液中D N A 粘稠物、纱布中D N AD.含较纯的D N A 滤液、纱布上粘稠物、含D N A 的滤液(5)与析出D N A 粘稠物有关的叙述,不正确的是(C )A.操作时缓缓滴加蒸用水,降低D N A 的溶解度B.在操作A 时,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证D N A 分子完整C.加蒸储水可同时降低D N A 和蛋白质的溶解度,两者均可析出D.当丝状粘稠物不再增加时,此时N a C l的浓度约为0.1 4 m ol/L.二DNA分子的结构和复制一、结构1、结构层次:组成 组成 聚合C、H、0、N、P-3种化合物-种基本单位-*D N A分子的一级结构(平面按一定的形式构成结构):一般为2条脱氧核甘酸链,少数为单链。(编码并储存遗传信息)-D N A分子的空间结构(立体结构):多为规则的向右的双螺旋结构。解析:(1)元素组成(2)基本单位(3)连接方式2、空间结构规则的双螺旋结构(1)提出:沃森和克里克(2)特点:两条反向平行的脱氧核甘酸长链盘旋而成基本骨架:磷酸和脱氧核糖交替连接而成(通过磷酸二酯键)碱基排列在内侧,碱基之间通过氢键按照碱基互补配对原则形成碱基对如图:解析:A、D N A 连接酶、限制性内切酶的作用位点一一磷酸二酯键B、失去的水分子数C、碱基配对的原则1)、氢键数目(A、T之间2个;G、C之间3个,所有含G、C多的D N A 相对来说更稳定)(3)碱基互补配对规律的有关计算问题碱基互补配对原则:A T;G CA T a G C a q碱基计算的一般规律规律一:在双链D N A 分子中,A+T+G+O lA=T,G=CA=T ,1 2A 二 T ,心G=C,D X A%G jf PA+G=T+C=5 0%A+C=G+T=5 0%A+G/C+T=lA+C/G+T=l简记:双链中,不配对的碱基和2 苴 数,4,不配对的碱基之和的比值为14a+Ga 规 律 二 在 双 链 D N A 分 子 中 元 wTp+Cp那+G 0,Aa+Ta Ap+7 3 A+TGa+Ca G0+CP G+CA+UG+CRVA中=(不同D N A 分子中的n不同,决定了D N A 分子的特异性)简记:互补链中,不配对的两碱基和的比值乘积为1规律三:在双链D N A 分子中,互补的两碱基和(A+T或 C+G)占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值,且等于其转录形成的m R N A 中该种比例的比值Aa+Ta=n%,则4+T-n%=mRNA 中 U+A简记:配对的两碱基之和在双链、单链中所占比例相等规律四:在双链DNA分子中,某碱基占碱基总量的百分数等于两条链中的平均值.m“nW”A a+A|3 m%+n%Aa-机,Ap=/,则A=-=-例题分析:1、假设一个DNA分子片段中有碱基T 156个,占该片段碱基的24%,则碱基C 的个数是:A、156 个 B、600 个 C、300 个 D、169 个T%+C%=50%解.c%=50%24%=26%C=X 26%=169(个)24%s2、假如信使RNA分子上有100个碱基,其中A30个,G 25个,那么转录成信使RNA分子的DNA片段中,C 和 T 的个数共有:A、30 B、45 C、55 D、100解:mRNA有 100个碱基,转录成它的DNA片段中,共有碱基200个,T%+C%=50%:.T+C=200*50%=100(个)3、某生物一个DNA分子中含有30%的腺噤吟,那么它转录的信使RNA中 C+G的含 量 是:A、80%B、60%C、40%D、20%解:;DNA分子中A%=30%.DNA 分子中 T%=30%.A%+T%=A 甲链%+T 甲链%=A 乙链%+T 乙链%=60%.C%+G%=C 甲链%+G 甲链%=C 乙链+G 乙链%=100%-60%=40%.-.mRNA 中,C+G 含量是 40%o因此答案为Co4、若 DNA分子一条链上的胞喀嚏占22%,鸟喋吟占16%,那么整个DNA分子中的腺嘿上占:A、31%B、38%C、50%D、62%解:C%+G%=C 甲链+G 甲链.C%+G%=22%+16%=38%.-.C%=38%x1/2=19%.A%+C%=50%.-.A%=50%-19%=31%5、在一个DNA分子中,腺喋吟与胸腺啥嚏之和占全部碱基总数的42%,若其中一条链中胞嗑嚏占该链碱基总数的24%,那么其互补链上胞喽嚏应占:A、12%B、24%C、34%D、58%解:/DNA 分子中,A%+T%=42%.-.DNA 分子中,C%+G%=100%-42%=58%.-.C%=1/2x58%=29%.2 9%=(:甲链+(:乙链.-.C 乙链%=2 C%-C 甲链%=2x29%-24%=34%6、某 D N A分子中,A=20%,其中一条链中A=10%,以这条链为模板合成RNA分子中A 占:A、10%B、20%C、30%D、40%解:2 A%=A 甲链%+A 乙链%.A 乙链=2 A%-A 甲链%=2x20%-10%=30%,这条链(甲 链)中T 的含量为30%0.RNA分子中A 占30%o7、在一个DNA分子中,腺嘿吟与胸腺喀嚏之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟喋吟与胸腺嗑嚏分别占该链碱基总数的26%和 24%O则由该链转录的信使RNA中,鸟喋吟与胞噜嚏分别占碱基总数的A.20%,26%B.26%,24%C.24%,26%D.26%,20%3、特点:(1)稳 定 性(空间结构稳定):原因:、D N A中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变、两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式不变(2)多样性:原因:D N A分子中碱基的数目及排列顺序多种多样例如:n个碱基对能形成生种D N A在生物体内,一个最短的D N A分子大约有4 000碱基对(3)特异性:每种生物的D N A分子都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序,因而具特定的生理功能二、D N A分子的复制1、定义:以亲代D N A分子的两条链为模板合成子代D N A分子的过程,即1D N A 2个D N A2、时期:有丝分裂间期(S期)、减数分裂间期(S期)、无丝分裂3、场所:真核生物细胞核1线粒体、叶绿体原核生物,拟核4、条件:*质粒模板:亲代D N A分子的两条脱氧核甘酸单链原料:4种游离的脱氧核甘酸能量:A T P酶:解旋酶、D N A聚合酶另:还需要相对稳定的细胞内部条件:一定的温度、P H等,以保证酶的活性5、过程:边解旋边复制(1)解旋:细胞提供能量,解旋酶作用下,氢键断裂,部分双螺旋链解旋为条平行双链,不是两条母链完全解开后才合成新的子链(2)合成子链:以解开的母链为模板,以周围环境中的脱氧核昔酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成子链(3)延伸:随着解旋的进行,新合成的子链不断进行延伸(4)形成子代D N A分子:每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构,形成两个新的D N A分子(与亲代D N A分子完全相同)图示过程6、复制的机理:碱基互补配对原则;边解旋便复制7、复制后存在的位置:位于两条姐妹染色单体上例如:用35P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不 含35P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期、,一个细胞中的染色体总条数和被35P标记的染色体条数分别是AA.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10复制后分开的时间:着丝点分裂时(有丝分裂后期,减数分裂n后期)8、特点:(1)边解旋变复制:(2)半保留复制:新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链实验证据:CsCl密度梯度离心实验过程:大肠杆菌(D NA,含MN)用紫外灯照射离心管,在照相底版上获结果:(见右图)对 照 管 分 裂一次分裂2次世代D N A分子的特点D N A中脱氧核甘酸链的特点分子数DNA分子在离心管中的位置只 含“N的分子含iN 5 N的杂种分子含1 5 N的分子链总数含“N的链含硒的链01全在轻带12112全在中带141/21/2241/2 中1/2 重1/21/281/43/4381/4 中3/4 重1/43/11 61/87/8n2 n2/2”中1-2/2”重2/2-1-2/2.12n+ll/2 nl-l/2 n多起点真核生物的D N A 分子是线状,它的复制我们不要认为是从一端开始依次复制下去。线状D N A 分子的复制,具有多个复制起点,而且从每个复制起点开始都是双向复制。如下图:(a)知FT帝 重 施点。b)复 制 开 始(c)形成岗畸片段(d)复制进行(e)复制完险)9、意义:r精确性:保持了遗传信息的稳定性和连续性DNA分子之所以能自我复制取决于:(1 )DNA分子的双螺旋结构,为复制提供了模板这种稳定性与可变性的统一,是生物遗传与变异的物质基础和根本原因(2)碱基具有互补配对的特性,能确保复制的完成差错:为进化提供了原始选择材料在复制过程中。脱氧核昔酸序列具有相对的稳定性,但也可能发生差错,即发生碱基对的增添、缺失或改变基因突变。1 0、有关计算:(1)D N A 分子复制n次,产 生&个 子 代 D N A 分子,含母链的D N A 分子总是Z个,含母链也总是两条,产生单链2 2条,含亲代D N A 链的D N A 分子数占子代D N A 分子数的比例为1/2-,子代D N A 分子所含有的亲代D N A 链占子代D N A 中脱氧核甘酸链的比例为L.(2)D N A 双链中,含某碱基x个,复制n 次,则需要含该碱基的脱氧核甘酸分子数=互补碱基的脱氧核甘酸分子数=(2-1)x个例题分析:1、DNA复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是:全保留复制、半保留复制、分散复制。(1)根据图3-6 中的示例对三种复制作出可能的假设:如果是全保留复制,则 1个 DNA分子形成2 个 DNA分子,其中一个是_亲代的 而另一个是_新形成的;如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有一一条链来自亲代DNA分 子,另一条链是新形成的;如果是分散复制,则新形成的D N A 分子中 每一条又婿DNA好/I、IIIIIIIIIIII全保留复制 半保留复制 分散复制图 3 6链中一些段是母性而另一些则是子域片段一。(2)究竟是哪种复制方式呢?请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:在氮源为 4N的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA分子均为MN-DNA(对照)在氮源为 5 N的培养基上生长的大肠杆菌,其 DNA分子均为I5 N-DNA(亲代)。将亲代I5 N大肠杆菌转移到含M N的培养基上,再连续繁殖两代(I 和 H),用密度梯度离心方法分离实验预测:如果与对照(I4N/I4N)相比,子 代 I 能分辩出两条带一一条轻带(14用142_和 _ 一条重带(15 N/15 N)_,则可以排除一半保留和分散复制,同时肯定是全保留复制如果 子 代 I 只有一条一中等密度带则可以排除一全保留复札 一,但不能肯定是_半保留和分散复制;如果子代I 只有一条中等密度III带,再继续做子代II_DNA密度鉴定,若子代II可以分出一1/2中等密度带_ _ _ _ _ _ _ _ 和_ 1/2轻密度带_ _ _ _ _ _,则可以排除_ 分 散复制一,同时肯定_ 半保留复制_;如果子代I I 不能分出中、轻_ 密度两条带,则 排 除 一 半保留复制实验结果:用图例表示见下图(3)有人提出:第一代的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。你认为该同学的说法是否正确?不正确。原因是:因为不论是全保留,还是半保留,其第一代用解旋离处理后,都有一半的单性含5 N,一半单链含14N,离心后都有一半在重带上,一半在轻带上。2、己知某DNA分子共含有1000个碱基对,其中一条链上A:G:T:C=l:2:3:4。该DNA分子连续复制2 次,共需要鸟喋吟脱氧核甘酸分子数是DA.600 个 B.900 个 C.1200 个 D.1800 个三基因表达一、基因1、本质:具有遗传效应的DNA片段图A正在分裂的大肠杆苗.制说明基因与DNA关系的实例基囚与DNA究竟是什么关系?下面的资料会给你许多启示,请阅读和讨论。1.大肠杆菌细胞的拟核有I个DNA分,了(图A),氏度约为4 700 000个碱掂对,在DNA分子上分布着大约4 400个困,每个基因的平均长段约为I 000个歌甚对.2.生长在太平洋西北部的一种海城能发 出 绿 色 荧 光(图B).这是因为海装的DN A分 子 上 有 一-长 度 为5 17。个的片段绿色荧光蛋白从因.转基因实验表 明,转入了海货的绿色 光蛋白基因的转 基 囚 在 紫 外 线 的,射下.也能像海,胞内的DNA分子被染成红色,样 发 光(图C).图H发出绿色荧光的海强图C正格光 线(左)及紫外线服射下及i)的4只小IH.其中第3号小网为对照组.笫I.2,4号小乱转入了以色爽光矗因3.人类系因组计划测定的是24条染色体(22条常曲色体+X+Y)I:DNA的诚琪仔列.我中.每条染色体上有个DNA分子.这24个DNA分子大约有31.6亿个琳雅对.其中.构成相因的碱然数占崛 总敷的比例不超过2%.4.不少人认为.人和动物体的胖瘦是由遗传决定的.近来的科学研究发现,小尿体内的HMGIC基因与肥胖直接相关,具有HMGIC M因缺珞的实脸就与作为对照的小副.吃同样多的高腑肪食物,一段时间后,对照组的小网变得卜分肥胖,而具仃HMGIC基因尬陷的实脸龈体应仍然保持正牌.讨论:I.生物体内的DNA分子数目与丛因粒目相同吗?生物体内所有丛因的成人总数与DNA分子的城基总致秘同吗?如果不同,说叫了什么?2.你如何理解基囚具行道付效应?3.请从DNA水平上给扎因下一个定义.要求既能反映上回与DNA的关系,义粕体现上凶的作用.不难看出,一个D N A分子上有多个基因,每个基因都是特定的D N A片段,有着特定的遗传效应2、组成单位:脱氧核甘酸3、载体:主要是染色体。基因在染色体上呈线性排列补充:一、萨顿的假说实验发现:蝗虫精子与卵细胞的形成过程中,等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似;推 论:基因位于染色体上,基因和染色体行为存在着明显的密逐_。(1 )基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的。在配子中成对的基因中只有一个,同 样,成对的染色体也只有一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。科学研究方法:类比推理(类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。)二、基因位于染色体上的实验证据1.摩尔根介绍:他对孟德尔的遗传理论,萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度,但他认真钻研,寻找证据解决疑点。2.实验材料:果蝇选取果蝇的优点是:相对性状明显、繁殖速度快、易饲养、雌雄易辨。3.实验设计:果蝇杂交实验红 眼(雌)X白 眼(雄)3红 眼(雌雄):1白 眼(雄)4.实验结果解释:从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看,F1的表现型是全是红眼,F2的红眼和白眼之间的数量 比 是 3:1,这样的遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。思 考:白眼性状的表现总是与性别相联系,如何解释这一现象呢?5.摩尔根的假设:一(1)常染色体空佛$X X X YXX(同型的):雌性果蝇中性染色体:XY(异型的):雄性果蝇中(2)假 设:控制白眼的基因(用 w 表 示)在 X 染色体上,而 Y 染色体不含有它的等位基XwYXwXw_ 近身jj-M 木百叫6.测交实验验证:学生练习:7.结论:控制白眼的基因(用w 表 示)在 X 染色体上,而Y 染色体不含有它的等位基因。一 他 班朱红眼海红眼拈取何地G8.检测方法:荧光标记法一 基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上应该有多个基因。4、功能:(1)储存遗传信息:遗传物质的结构和功能的基本单位,从而使后代表现出与亲代相似的性状。(2)传递遗传信息:通过复制传递遗传信息(3)表达遗传信息:通过控制蛋白质合成而表达遗传信息,表达到蛋白质分子结构上。5、结构:见选修(1)原核细胞基因结构(2)真核细胞基因结构6,与染色体、DNA、脱氧核甘酸的关系基本单位脱氧核甘酸a特定的脱氧核甘酸序列代表遗传信息,每个r基因含多个脱氧核甘酸基因b具有遗传效应 的DNA 片段,每4;DNADNA分子 c含多个基因1-主要载体,每条染色体含有个 或2个DNA分子染色体d解旋染色质缩短变粗基因在染色体上呈直线排(1)DNA分子的相邻基因之陆具有起“连接”或“间隔”作用的无遗传效应的片段(2)基因结构中的碱基序列并不全部编码蛋白质,还存在非编码序列,包括非编码区和真核细胞基因编码区的内含子7、与染色体、蛋白质、性状的关系 控 制i 体 现基 因 _ DNA+甯白质 4 性状组成二、基因控制蛋白质的合成呈直线排列-染色体1、转录(1)定义:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。即:DNA-mRNA介绍RNA:、基本元素组成:C、H、0、N、P、基本单位:核糖核甘酸(4种)、结构:一条链、产生途径:转录、RNA复制、存在部位:主要在细胞质中P;c用放射性同位素标记胸音和尿音,分别培养根尖分生区细胞,通过观察细胞中放射性物质集中的场所是细胞核还是细胞质,判断DNA复制和转录的所需的原料、种类及功能:mRNA:传递DNA的遗传信息,指导蛋白质的合成*rRNA:核糖体的组成成分【tRNA:运输特定的A A,识别密码子(2)时间:个体发育(在分裂间期的G1期)(3)场所:主要在细胞核(4)条件:f 模板:以 DNA的一条链为模板,原料:游离的4 种核糖核甘酸能量:ATP 解旋酶、RNA聚合酶等其他条件:适宜的T、PH等(5)在过细程胞:核中,以DNA解旋后的一条链为模板,按照AU、GC、TA、CG 的碱基互补配对原则,形成mRNA;mRNA从细胞核进入细胞核进入细胞质中,与核糖体结合。(6)产物:一条单链的RNA(7)特点:边解旋边转录,转录后DNA仍保留原来的双链结构2、翻译:(1)定义:以mRNA为模板,合成具有一定A A 序列的蛋白质的过程。介绍密码子:定义:mRNA上决定一个A A 的 3 个相邻的碱基验证其事实的方法:、通过插入碱基(一个或两个或三个)后检测A A 序列的变化,从而验证每个A A 的密码子含 3 个碱基、用人工合成的两种核糖核昔酸相间排列(如:UAUAUAUAUA.)来指导合成蛋白质,通过检测蛋白质中A A 的种类来验证密码子为“三联体”,而非“二联体”或“四联体”种类:61+3=64种(其中6 1 种密码子是对应氨基酸和起始密码子;另有3 个不对应氨基酸,只对应终止密码子),能减少基因突变的影响特点:起始密码子:AUG(甲硫氨酸),GUG(绿氨酸)终止密码子:UAA、UGA、UAG(不决定A A)简并性:每一个密码子(除了终止密码子外)决定一个AA,一个A A 可能有一个或多 个(1 6 个)密码子通用性:所有生物共用一套遗传密码子,例 如:把兔子的控制H b的 mRNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成出兔的Hbo这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一无标点符号:不重叠性:例题分析:1、下面是某基因的部分碱基序列,序 列 I 为内含子的一部分,序列II为外显子的一部分。序 列 I 序列niI TACGTCGACCGTCTACTG.ATGCGGGAGGCGGATGTC-ATGCAGCTGGCAGATGAC.TACGCCCTCCGCCTACAG-t t上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“甲硫氨酸一精氨酸一谷氮酸一丙氨酸一天冬氨酸一缴氨酸”(甲硫氨酸的密码子是A U G 卜该基因表达过程中,R N A 的合成在一细胞核中完成,此过程称为转录 请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序 列:一AUGCGGGAGGCGGAUGUC_ _。CT卜 2A如果序列I 中箭头所指碱基对 被替换为,该基因上列片段编码的氨基酸序列为:_甲硫氨酸一精氨酸一谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一缴氨酸G如果序列ii中箭头所指碱基对8缺 失,该基因上列片段编码的氨基酸序列为.甲硫氨酸一精氨酸一谷氨酸一精氨酸一甲硫氨酸2、下表为固定顺序的核甘酸聚合物进行多肽的生物合成结果。mRNA重复序列可能组成的三联码多肽的氨基酸组成(UUC)nUUC、UCU、CUU丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸(UUAC)nUUA、CUU、ACU、UAC亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸由上述结果你能判 断 出 亮氨酸(氨基酸)的遗传密码是 CUU O观察“可能组成的三联码”与“多肽的氨基酸组成”的内容,你发现了存在两个遗传密码决定同一种迄基酸(兼并)现象。题目所述内容,是诺贝尔获得者Khorona破译遗传密码的方法(一部分内容),请受启发,概括出破译方法:先 合 成 两种(或两种以上)重复顺序的mRNA o然后在细胞外 以 mRNA为模板,合成多肽。最后 分 析 两条多肽候中相同的氨基酸是何种氨基酸,再分析两条mRNA重复顺序可能组成的三联体宙码中的相同宙码,得出氨基酸的遗传密码。3、关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中,下列正确的是A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成碱基相同B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成碱基相同C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成碱基相同D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为CGA,则遗传密码的碱基构成为GCU介绍反密码子:定 义:tRNA上能和密码子配对的三个相邻的碱基转运RNA结构-携带氨基酸部位转运RNA模式图反 密 码 子(能专一地与MRNA上特定的三不相邻碱基互补配对)转运RNA与氨基酸的对应关系(1 )由于只有61种密码子是对应氨基酸,所以转运RNA也只有61种(2)1 种转运RNA对 应 1 种氨基酸;1 种氨基酸对应1 6 种转运RNAO转运RNA与肽链:转运RNA将氨基酸运到核糖体上,按 mRNA上密码子顺序将它们一一相 连,直至mRNA出现终止密码子,肽链才从核糖体上脱落下来。(2)时间:个体发育(G1期)(3)场所:细胞质的核糖体上(4)条 件:,模板:以mRNA为模板原料:20种 AA 能量:ATP酶:缩合酶工具:tRNA其他条件:适宜的T、PH等(5)过程:以mRNA为模板,tRNA为运载工具,按照AU、GC、UA、CG 的碱基互补配对原则,与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着A A 进入核糖体,按照mRNA上的遗传密码顺序,把一定的A A 放在相应的位置,合成出有一定A A 序列的蛋白质(6)产物:多肽-蛋白质(7)特点:一个mRNA分子可以连续结合多个核糖体,进行多肽链的合成3、有关计算:(1)基因模板链中的A+T(或 G+C)与 RNA分子中的U+A(或C+G)相等_ A+G“A+G 1(2)基因模板链中T J:;=K,则 mRNA中 1+C U+C KA+T A+U(3)DNA 分 子 中-=,则 mRNA 中-=nG+C G 4-C(4)AA:mRNA 碱基数:DNA 碱基数=1:3:6已知基因中碱基数,则填多能够编码A A 数=x/3或 x/6已知蛋白质中A A 数,则基因中含碱基数填少为=AAX6或 AAX3三、中心法则I蛋白质R,n转录1、中心法则体现了 DNA的两大基本功能1 :体现遗传信息的传递功能:通过DNA复制完成,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。II III:体现遗传信息的表达功能:通过转录和翻译完成,发生于个体发育中IV:表示以RNA作为遗传物质的生物,亲代与子代之间遗传信息的传递功能V:表示以RNA作为遗传物质的生物,RNA中遗传信息表达的首要步骤介 绍:正链RNA:与核糖体结合,具有mRNA功能负链RNA必须在病毒颗粒携带的转录酶的作用下转录形成正链RNA才具有mRNA的功能逆转录RNA:在逆转录酶的作用下,合 成 DNA,整合到寄主的DNA中,再转录合成 mRNA注意:(1 )发生在细胞生物体内的生理过程有I、II、III,以 DNA为遗传物质的病毒在宿主细胞中也能进行I、II、川。(2)IV、V过程只发生在以RNA为遗传物质的极少数病毒的增殖过程中。(3)基因过程中人工合成目的基因常用到逆转录酶。2、中心法则中几个生理过程准确进行的原因(1)前者为后者的产生提供了标准化的模板;(2)严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。由此可见,准确的模板和有序的碱基互补配对关系保证了遗传信息的正常传递和表达,进而保证了物种的相对稳定四、基因表达与个体发育之间的关系1、个体发育:个体发育过程是受遗传物质控制的,是细胞内基因表达的结果特点:(1)不同细胞含有相同的基因,但不同的细胞选择性表达不同的结果。例如,胰岛细胞能表达出胰岛素基因,但不能表达出血红蛋白基因(2)细胞内基因顺序性表达,同一细胞在不同时期表达不同的基因2、基因表达控制个体发育的方式:宜接控制作用r结构蛋白-X -细胞结构结构基因,间接控制作用 _生物性状特殊蛋白(酶、激素、抗体等)-细胞代谢,(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。举例:豌豆的皱粒、人的白化症。(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、镰刀性贫血症。3、基因与性状的关系:一个基因可控制多个性状,一个性状可受多个基因控制黑色素若控制酶A 的基因变异,会引起多个性状的.变尿黑症与上图中几个基因有代谢关系附:复制、转录和翻译的相互关系复制 赢 时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中场所主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体细胞核核糖体原料4 种脱氧核昔酸4 种核糖核甘酸2 0 种氨基酸模板D N A 的两条链D N A 中的一条链m R N A条件特定的酶和A T P 等过程D N A 解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应链螺旋化D N A 解旋,以其一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成m R N A 单链,进入细胞质与核糖体结合以m R N A 为模板,合成有一定氨基酸序列的蛋白质模板去向分别进入两个子代D N A分子中恢复原样,与非模板链重新组成双螺旋结构分解成单个核甘酸特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录,D N A 双链全保留一个m R N A 上可连续结合多个核糖体,顺次合成多肽链产物两个双链D N A 分于m R N A 等蛋 白 质(多肽链)意义复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状第二节遗传的基本定律孟德尔的豌豆杂交实验:1、豌豆的特点:(1)、豌豆自花传粉(且闭花传粉):避免天然杂交,因此进行人工杂交实验结果既可靠,又容易分析相关概念:两性花;单性花;自花传粉、异花传粉;闭花传粉;雄 蕊;雌蕊自交:两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉也叫自交。杂 交:基因型不同的个体之间的交配。豌豆花大,易于进行人工杂交,即去雄一套袋(防止其它花粉的干扰)一授粉(采集另一种豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱头上),获得真正的杂种;父 本:供应花粉的植株叫父本(C T )母 本:接受花粉的植株叫母本(9 )正交、反 交:若甲作父本、乙做母本为正交,反之为反交。(2)具有稳定遗传、易于区分的相对性状:杂交实验结果容易观察和分析性 状:是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如:豌豆茎的高矮。可能是由蛋白质直接体 现,也可通过蛋白质控制代谢过程而体现,性状的控制者为核酸,体现者为蛋白质相对性状:是指同种生物同一性状的不同表现类型。即为显性性状、隐性性状如:高鼻梁与塌鼻梁;卷发与直发;五指与多指;长毛狗与短毛狗;果蝇的长翅与短翅;眼大与眼角上翘;羊的白毛与狗的黑毛(x )一、基因的分离定律一、提出问题(试验现象)1、杂交方法:人工异花传粉(1)去雄:除去未成熟花的全部雄蕊(花蕾期)(2)套袋:套上塑料袋或纸袋,防止外来花粉干扰(3)人工授粉:雌蕊成熟后,将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上(4)再套袋隔离:传粉后继续套袋,保证杂交得到的种子是人工传粉后所结2、试验过程:纯种高茎和矮茎豌豆做亲本,再让可自交得到F2。正交与反交实验P 纯种的高茎豌豆X纯种的矮茎豌豆辛(&)I 6(9)F,高茎豌豆I自交F,高茎豌豆 矮茎豌豆3:1(3)试验现象:匕代只能表现出显性性状七代出现性状分离F,代性状分离比为显性性状:隐性性状=3:1相关概念:完全显性:显性性状:具有相对性状的纯合子亲本杂交,耳显现出来的性状隐性性状:具有相对性状的纯合子亲本杂交,目未显现出来的性状【补 充:显性性状与隐性性状的判定判断原则:性状甲x 性状甲-F 1 出现性状乙,说明甲是显性性状,乙是隐性性状;性状甲x 性
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