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(2)、实验结果分析与结论

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(还有HIV)。

4、生物的遗传物质

非细胞结构:DNA或RNA 生物 原核生物:DNA

细胞结构 真核生物:DNA

结论:绝大多数生物(细胞结构的生物(同时含DAN、RNA)和DNA病毒)的遗传物质是

DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

第二节 DNA分子的结构

1. DNA分子的结构

(1)基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)

2、DNA分子有何特点?

⑴稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。

⑵多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种)。

⑶特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。 3、DNA双螺旋结构的特点: ⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。

⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。

⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。 4、相关计算(画图标已知,用好100,碱基互补配对出答案) (1)A=T C=G (2)(A+ C )/ (T+G )= 1或A+G / T+C = 1 (3)如果(A1+C1 ) / ( T1+G1 )=b 那么(A2+C2 ) / (T2+G2 ) =1/b

(4) (A+ T ) / ( C +G ) =(A1+ T1 ) / ( C1 +G1 )

= ( A2 + T2 ) / ( C2+G2 ) = a 4.判断核酸种类

(1)如有U无T,则此核酸为RNA;(2)如有T且A=T C=G,则为双链DNA;

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(3)如有T且A≠ T C≠ G,则为单链DNA ;(4)U和T都有,则处于转录阶段。

第3节 DNA的复制

一、DNA分子复制的过程

1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 2、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期 3. 复制方式:半保留复制 4、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

5、复制特点:边解旋边复制

6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。 7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。 三、与DNA复制有关的碱基计算

n

1.一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为:2

n-1

2.第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占1/(2) 3.若某DNA分子中含碱基T为a,

n

(1)则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2-1) (2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·2n-1

第4节 基因是有遗传效应的DNA片段

一、.基因的相关关系 1、与DNA的关系 ①基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。

②每个DNA分子包含许多个基因。 ..2、与染色体的关系

①基因在染色体上呈线性排列。②染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。

3、与脱氧核苷酸的关系 ①脱氧核苷酸(A、T、C、G)是构成基因的单位。②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。

4、与性状的关系 ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。

②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子(酶、结构蛋白)的合成来实现。 二、DNA片段中的遗传信息

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的

多样性,而碱基的特异排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。

第四章 基因的表达

第一节 基因指导蛋白质的合成

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一、遗传信息的转录

1、DNA与RNA的异同点 核酸 项目 结构 基本单位 五碳糖 碱基 产生途径 存在部位 DNA 通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构 脱氧核苷酸(4种) 脱氧核糖 A、G、C、T DNA复制、逆转录 主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 传递和表达遗传信息 RNA 通常是单链结构 核糖核苷酸(4种) 核糖 A、G、C、U 转录、RNA复制 主要位于细胞质中 ①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板 ②tRNA:运输特定氨基酸 ③rRNA:核糖体的组成成分 功能 细胞生物(如人、水稻)内含:2种核酸、5种碱基、8种核苷酸

一种病毒含:1种核酸、4种碱基、4种核苷酸

2、RNA的类型

⑴信使RNA(mRNA)⑵转运RNA(tRNA)⑶核糖体RNA(rRNA) 3、转录

⑴转录的概念:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。 ⑵转录的场所 主要在细胞核⑶转录的模板 以DNA的一条链为模板 ⑷转录的原料 4种核糖核苷酸⑸转录的产物 一条单链的mRNA ⑹转录的原则 碱基互补配对⑺转录与复制的异同(下表) 阶段 项目 时间 进行场所 模板 复制 细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期 主要细胞核 以DNA的两条链为模板 转录 生长发育的连续过程 主要细胞核 以DNA的一条链为模板 - 23 -

原料 条件 4种脱氧核苷酸 需要特定的酶和ATP 在酶的作用下,两条扭成螺旋的双链解开,以解开的每段链为模板,按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—A、G—C)合成与模板互补的子链;子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构 两个双链的DNA分子 边解旋边复制;半保留式复制(每个子代DNA含一条母链和一条子链) 遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子 4种核糖核苷酸 需要特定的酶和ATP 在细胞核中,以DNA解旋后的一条链为模板,按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则,形成mRNA,mRNA从细胞核进入细胞质中,与核糖体结合 一条单链的mRNA 边解旋边转录;DNA双链分子全保留式转录(转录后DNA仍保留原来的双链结构);只转录部分基因 遗传信息由DNA传到RNA 过程 产物 特点 遗传信息的传递方向 二、遗传信息的翻译

1、遗传信息、密码子和反密码子 概念 遗传信息 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 控制生物的遗传性状 密码子 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 64种 61种:能翻译出氨基酸 3种:终止密码子,不能翻译氨基酸 决定反密码子 tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基 识别密码子,转运氨基酸 作用 种类 基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性 61种或tRNA也为61种 ?mRNA中核糖核苷酸的序列 ①基因中脱氧核苷酸的序列???联系 ②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 ③密码子与相应反密码子的序列互补配对 2、翻译

⑴定义:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子。

⑵翻译的场所 细胞质的核糖体上⑶翻译的模板 mRNA ⑷翻译的原料 20种氨基酸

⑸翻译的产物 多肽链(蛋白质) ⑹翻译的原则 碱基互补配对 ⑺翻译与转录的异同点(下表): 阶段 项目 转录 翻译 - 24 -