专题4小专题08遗传的分子基础

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1、专题四生物的遗传、变异与进化小专题8遗传的分子基础1．DNA是遗传物质的证据(1)肺炎双球菌转化实验①格里菲思体内转化实验过程：【分析】R型细菌无毒性，S型细菌有毒性，S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质。结论：已加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌。②艾弗里体外转化实验【分析】S型细菌的DNA使R型细菌发生转化，S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。结论：S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”，即DNA是遗传物质。(2)噬菌体侵染细菌的实验过程：①标记细菌；②标记噬菌体(35S标记蛋白质,32P标记DNA)；③用标记

2、的噬菌体分别侵染未标记的细菌。结果：含35S的噬菌体+细菌→上清液放射性很高，沉淀物放射性很低，新形成的噬菌体中没有检测到35S；含32P的噬菌体+细菌→上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，新形成的噬菌体中检测到32P。结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的，即DNA是遗传物质。(3)两实验的比较①相同点：二者的实验思路一致，即都是设法将DNA和其他物质分开，单独地直接研究它们各自不同的功能。②不同点：前者是直接分离法，而后者采用了放射性同位素标记法进行间接分离。2．DNA的结构和功能(1)结构特点：DNA分子呈规则的双螺旋结构，该结构中不变的是排

3、列在外侧的脱氧核糖和磷酸，变的是内侧碱基对的排列顺序，DNA两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对，配对遵循碱基互补配对原则。(2)功能特点遗传信息的传递遗传信息的表达过程DNA复制转录翻译遗传信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→多肽时期细胞分裂间期整个个体发育过程中场所主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中核糖体原料脱氧核苷酸核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA分子的两条链DNA分子的一条链mRNA酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶合成酶特点半保留复制、边解旋边复制边解旋边转录一条mRNA上相继结合多个核糖体，可迅速合成大量蛋白质3.基因(1)基因的本

4、质：基因是有遗传效应的DNA片段。(2)基因的功能：①储存遗传信息(碱基对的排列顺序代表着遗传信息)。②传递遗传信息(复制)。③表达遗传信息(转录、翻译)。3.基因(3)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系3.基因(4)基因控制生物性状基因控制生物性状是通过控制蛋白质合成来实现的。①基因控制性状的两种方式一种是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，另一种是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状。②基因与性状间的关系基因与性状之间并非简单的一一对应的关系。一、生物的遗传物质生物类型病毒原核生物真核生物核酸种类DNA或RNADNA和RNADNA和RNA

5、碱基种类4种5种5种核苷酸种类4种8种8种遗传物质DNA或RNADNADNA二、DNA的有关计算1．DNA分子结构中相关碱基计算(1)双链DNA分子中，A=T，C=G，(A+G)/(T+C)=1。(2)双链DNA分子中，如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a，则其互补链中此比例等于a；如果一条链中的(A+G)/(T+C)=b，则其互补链中此比例等于1/b。(3)在双链DNA分子的一条链中，A+T占该链碱基的比例等于另一条链中的A+T占该链碱基的比例，还等于双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基的比例。2．DNA复制和表达过程中的相关计算(1)一个双链DN

6、A分子复制n次后，子代DNA分子数为2n个，子代DNA分子中有2个DNA含亲代DNA母链，不含亲代链的子代DNA分子为(2n-2)个。(2)一条双链DNA分子复制n次后，子代DNA分子共有脱氧核苷酸链2n+1条，其中亲代脱氧核苷酸链2条，新合成的脱氧核苷酸链(2n+1-2)条。(3)若一亲代DNA分子中有某种脱氧核苷酸m个，则该DNA分子复制n次后，形成的子代DNA分子需要消耗游离的该脱氧核苷酸为(2n-1)m个。第n次复制时，需要消耗该脱氧核苷酸2n-1·m个。2．DNA复制和表达过程中的相关计算(4)转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，

7、且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或G+C)相等。(5)翻译过程中，在不考虑终止密码子等的条件下，基因的碱基数∶mRNA碱基数∶蛋白质(多肽)氨基酸数=6∶3∶1。三、中心法则中遗传信息的流动情况四、RNA的功能1．mRNA：蛋白质合成的直接模板，密码子位于mRNA上。2．tRNA：蛋白质合成时氨基酸的转运工具，反密码子位于tRNA上。3．rRNA：核糖体的重要组成成分，其合成与核仁有关。4．少数RNA可作为酶起催化作用。5．在RNA病毒中，RNA可作为遗传物质，控制病毒性状。【热点考向1】人类对遗传物质的探索过程【例1】(2011·广东

8、卷)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌