《2018高中生物學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第9講 基因的本質(zhì)學(xué)案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018高中生物學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第9講 基因的本質(zhì)學(xué)案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第 9講 基因的本質(zhì)
一、DNA 是主要的遺傳物質(zhì)
1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
(1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗:1928 年由英國科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。 實驗材料:S 型細(xì)菌、R 型細(xì)菌
菌落
菌體
毒性
S 型細(xì)菌
表面光滑(smooth)
有莢膜(小鼠很難消滅)
→有
R 型細(xì)菌
表面粗糙(rough)
無莢膜(小鼠容易消滅)
→無
結(jié)論:在 S 型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使 R 型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 S 型細(xì)菌。
(2)體外轉(zhuǎn)化實驗:1944 年由美國科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。
結(jié)論:DNA 是遺傳物質(zhì)
2、
2.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗
1、實驗過程
①標(biāo)記噬菌體(35S 標(biāo)記蛋白質(zhì),32P 標(biāo)記 DNA,不能同時標(biāo)記)
含 35S 的培養(yǎng)基 ?培?養(yǎng)?? 含 35S 的細(xì)菌 35S ?培?養(yǎng)?? 蛋白質(zhì)外殼含 35S 的噬菌體 含 32P 的培養(yǎng)基 ?培?養(yǎng)?? 含 32P 的細(xì)菌 ?培?養(yǎng)?? 內(nèi)部 DNA 含 32P 的噬菌體
②噬菌體侵染細(xì)菌
含 35S 的噬菌體 ?侵?染?細(xì)菌?? 細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性 35S
含 32P 的噬菌體 ?侵?染?細(xì)菌?? 細(xì)菌體內(nèi)有放射線 32P 結(jié)果分析:測試結(jié)果表明:侵染過程中,只有 32P 進(jìn)入細(xì)菌,而 35S 未進(jìn)入
3、,說明只有親代 噬菌體的 DNA 進(jìn)入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才 是真正的遺傳物質(zhì)。
結(jié)論:進(jìn)一步確立 DNA 是遺傳物質(zhì)
3.煙草花葉病毒感染煙草實驗:
(1)實驗過程
(2)實驗結(jié)果分析與結(jié)論 煙草花葉病毒的 RNA 能自我復(fù)
制,控制生物的遺傳性狀,因此 RNA 是它的遺傳物質(zhì)(還有 HIV)。
4、生物的遺傳物質(zhì)
非細(xì)胞結(jié)構(gòu):DNA 或 RNA
生物 原核生物:DNA
細(xì)胞結(jié)構(gòu)
真核生物:DNA
結(jié)論:絕大多數(shù)生物(細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物(同時含 DAN、RNA)和 DNA 病毒)的遺傳
4、物質(zhì) 是 DNA,所以說 DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。
二、DNA 分子的結(jié)構(gòu)
1. DNA 分子的結(jié)構(gòu)
(1) 基本單位---脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)
2、DNA 分子特點
(1)穩(wěn)定性:是指 DNA 分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。
(2)多樣性:構(gòu)成 DNA 分子的脫氧核苷酸雖只有 4 種,配對方式僅 2 種,但其數(shù)目卻可 以成千上萬,更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化,從而決定了 DNA 分子的多 樣性(n 對堿基可形成 4n 種)。
(3)特異性:每個特定的 DNA 分子中具有特定的堿基排列順序,而特定的排列順序
5、代表 著遺傳信息,所以每個特定的 DNA 分子中都貯存著特定的遺傳信息,這種特定的堿基排列 順序就決定了 DNA 分子的特異性。
3、DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點:
(1)DNA 分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。
(2)DNA 分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。
(3)DNA 分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補配對原則配對,并以氫鍵互相連接。
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4、相關(guān)計算(文科生了解)
(1)A=T C=G
(2)(A+ C )/ (T+G )= 1 或 A+G / T+C = 1
1
(3)如果(A1+C1 ) /
6、( T1+G1 )=b 那么(A2+C2 ) / (T2+G2 ) =
b
(4) (A+ T ) / ( C +G ) =(A1+ T1 ) / ( C1 +G1 )= ( A2 + T2 ) / ( C2+G2 )
5.判斷核酸種類
(1)如有 U 無 T,則此核酸為 RNA;(2)如有 T 且 A=T C=G,則為雙鏈 DNA;
(3)如有 T 且 A≠ T C≠ G,則為單鏈 DNA ;(4)U 和 T 都有,則處于轉(zhuǎn)錄階段。 三、DNA 的復(fù)制
1.DNA 分子復(fù)制的過程
(1)概念:以親代 DNA 分子為模板合成子代 DNA
7、的過程
(2)復(fù)制時間:有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期
(3)復(fù)制方式:半保留復(fù)制
(4)復(fù)制條件:①模板:親代 DNA 分子兩條脫氧核苷酸鏈 ②原料:4 種脫氧核苷酸
③能量:ATP ④酶:解旋酶、 DNA 聚合酶等
(5)復(fù)制特點:邊解旋邊復(fù)制
(6)復(fù)制場所:主要在細(xì)胞核中,線粒體和葉綠體也存在。
(7)復(fù)制意義:保持了遺傳信息的連續(xù)性。
2.與 DNA 復(fù)制有關(guān)的堿基計算(文科生了解)
(1)一個 DNA 連續(xù)復(fù)制 n 次后,DNA 分子總數(shù)為:2n
(2)第 n 代的 DNA 分子中,含原 DNA 母鏈的有 2 個,占 1/
8、(2n-1)
(3)若某 DNA 分子中含堿基 T 為 a,
①則連續(xù)復(fù)制 n 次,所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a(2n-1)
②第 n 次復(fù)制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a·2n-1
四、基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段
1.基因的相關(guān)關(guān)系
(1)與 DNA 的關(guān)系
①基因的實質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段,無遺傳效應(yīng)的 DNA 片段不能稱之為基因(非基
因)。②每個 DNA 分子包含許多.個.基因。
(2)與染色體的關(guān)系
①基因在染色體上呈線性排列。②染色體是基因的主要載體,此外,線粒體和葉綠體中也有 基因分布。
(3)與脫氧核苷酸的關(guān)系
①脫氧核苷酸(A、T、C、G)是構(gòu)成基因的單位。②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺 傳信息。
(4)與性狀的關(guān)系
①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。
②基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子(酶、結(jié)構(gòu)蛋白)的合成來實現(xiàn)。
2.DNA 片段中的遺傳信息
遺傳信息蘊藏在 4 種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了 DNA 分子的 多樣性,而堿基的特異排列順序,又構(gòu)成了每個 DNA 分子的特異性。