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1、专题七：遗传物质基础第 1 页 共 9 页专题七：遗传物质基础一、 DNA 是主要的遗传物质知识点 ：、怎么证明DNA 是遗传物质 （肺炎双球菌的转化实验、艾弗里实验、T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验）、 DNA 作为遗传物质的条件？、 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程：吸附、注入、合成、组装、释放。1、生物的遗传物质是核酸2、遗传物质的载体（细胞） 细胞核：染色体（主要）细胞质：线粒体、叶绿体、质粒。生物性状的遗传由细胞核和细胞质共同作用的结果3、遗传物质的特点（遗传物质必须具备四个条件）、分子结构相对稳性，在特殊条件下又能产生可遗传的变异；、能自我复制，前后代保持一定的连续性；、能指导蛋白质
2、的合成，从而控制代谢和性状；、贮存大量遗传信息；4、 DNA 是遗传物质的证据（1） 、间接证据、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、染色体由蛋白质和DNA 组成，其中DNA 的含量稳定（2） 、直接证据究研方法：设法将 DNA 和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA 或蛋白质的作用实验证据：1/、噬菌体侵染细菌的实验实验材料 : T2 噬菌体、大肠杆菌实验方法 :放射性同位素标记（或示踪法）、噬菌体的基本结构与化学组成噬菌体由蛋白质和DNA 组成。、噬菌体侵染细菌的过程吸附注入复制合成组装释放吸附：噬菌体吸附细菌表面注入：噬体的DNA 注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面。复制
3、、合成：噬菌体的DNA 利用细菌的脱氧核苷酸为原料合成噬菌体的DNA 。利用细菌体内的氨基酸为原料合成噬体的蛋白质外壳。组装：噬菌体的DNA 进入外壳内组装成子代噬菌体释放： 细菌解体释放出子代噬体。（3）证实噬菌体的DNA 进入细菌的实验细胞型的生物：DNA （主要）非细胞型的生物DNA ：如噬菌体RNA ：如流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、HVI 、禽流感病毒生物专题七：遗传物质基础第 2 页 共 9 页用35S 标记蛋白质的噬菌体侵染细菌在细菌内新形成的噬菌体无放射性35S表明噬菌体蛋白质的外壳没有进入到细菌内部用32P标记 DNA 的噬菌体侵染细菌在细菌内新形成的噬菌体有放射性3
4、2P表明噬菌体 DNA 进入到细菌内部结论： DNA 是遗传物质2/、肺炎双球菌转化实验、肺炎双球菌S型 有荚膜（成分：多糖） 、有毒R 型 无荚膜、无毒转化实验活 S 型（有毒） 小鼠小鼠死活 R 型 （有毒） 小鼠 小鼠活杀死 S 型 小鼠 小鼠活分离出杀死 S 型 + 活 R 型 小鼠 小鼠死活 S型说明杀死亡的S 型细菌中含有 “ 转化因子 ” 能使 R 型转化为S 型、S 型的 DNA 使 R 型转化为S型“ 转化因子 ” DNA 说明：型细菌的 DNA 使用 R 型发生转化。S型细菌的其他物质不能使用R 型细菌转化。结论： DNA 是遗传物质。二、 RNA 遗传物质。生物： 少数病
5、毒如流感病毒、SARS 病毒、艾滋病病毒、烟草花叶病毒等证据：结论：在无 DNA 情况下（如RNA 病毒） ，RNA 是遗传物质DNA S型细菌多糖分离DNA+DNA 水解酶脂肪蛋白质+ 活R 型S型S型R型R型R型R型R型R型烟草花叶病毒分离提取RNA 烟草烟草感染病毒感染感染 蛋白质烟草 烟草不感染病毒专题七：遗传物质基础第 3 页 共 9 页二、 DNA 分子的结构知识点 ：、 DNA 分子的双螺旋结构有哪些主要特点？、 DNA 是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，、 DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基在内侧。、两条链上的碱基通过
6、氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与 T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。(一)、DNA 结构（二） 、DNA 的结构特点1/、稳定性：由于脱氧核糖和磷酸交替排列顺序稳定不变，又由于通过氢键形成的碱基对使两条脱氧核苷酸长链稳固并联起来，所以决定DNA 分子具有相对稳定性。2/、多样性：由于 DNA 分子碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，因而构成了多样性。3/、特异性：由于每个 DNA 分子都具有特定的碱基对排列顺序，因而构成了DNA 分子的特异性。DNA 分子中的碱基对特定排列顺序，代表
7、特定的遗传信息。从而决定了生物的各种性状。化学组成元素：基本单位：脱氧核苷酸链C、H、 O、N、P 腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧苷核酸胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶氧核苷酸脱氧核苷酸由四种脱氧核苷酸以一定方式聚合形成一条多脱氧核苷酸长链空间结构规则的双螺旋结构两条脱氧核苷酸长链反方向平行盘旋而成。外侧 :由脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架. 内侧 :碱基按 A T、GC的碱基互补配对原侧通过氢键连接 ,形成碱基对多样性和特异性特点每个DNA 分子的碱基对排列顺序和对数不同，从而构 成了DNA 分子的多样性和特异性。碱基脱氧核糖磷酸A：腺嘌呤G：鸟嘌呤C：胞嘧啶T：胸腺嘧啶专题七：遗传物质基础第
8、 4 页 共 9 页三、 DNA 的复制1、概念：以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 的过程。2、复制时期：体细胞有丝分裂间期；原始生殖细胞减数分裂第一次分裂间期3、复制场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体4、复制条件：/、模板：亲代DNA 的两条链 (两条母链 )。2/、原料：细胞核中游的四种脱氧核苷酸3/、酶：解旋酶、聚合酶4/、能量： ATP 提供,来自线粒体的能量5、复制过程：边解旋边复制解旋合成子链母、子链组成双螺旋解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开以解开的母链为模板，按碱基互补配对原则，合成子链每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构，形成两个新DNA 6、特点：半保留
9、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（模板链）7、复制结果：一个DNA 分子形成两个完全相同的DNA 分子8、复制的意义：?使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续。?由于复制差错而出现基因突变，从而为进化提供原始选择材料。9、DNA 的功能：?DNA 能够自我复制，在生物的传种接代中传递遗传信息。?遗传信息在后代的个体发育中，能以一定的方式反映到蛋白质分子结构上，使后代表现出与亲代相似的性状。DNA 结构储存遗传信息（四种脱氧核酸排列的特定顺序）；DNA 的复制传递遗传信息; 10、一个 DNA 连续复制n 次，得 2n个 D
10、NA 。如果用32P 做标记的DNA 连续复制n 次，在所得2n个的 DNA 中只有 2 个 DNA 含有32P。含32P的 DNA 占 2/2n个。11、DNA 和 RNA 的判断DNA 和 RNA 的判断：有尿嘧啶 U 是 RNA 。有胸腺嘧定T 是 DNA 。单链 DNA 和双链 DNA 的判断：A 与 T 和 G 与 C 的数目相等是双链，不等是单链。RNA 一般是单链12、单链 RNA 结构不稳定，所以RNA 病毒易发生变异双链 DNA 结构稳定，所以DNA 病毒不易发生变异专题七：遗传物质基础第 5 页 共 9 页四、基因的表达(一)、基因1、基因的概念基因是有遗传效应的DNA 片
11、段。是决定生物性状的基本单位。2、基因的结构原核细胞基因的结构3 、基因与染色体、DNA 、脱氧核苷酸的关系3、基因功能：a、通过复制传递信息b、在后代个体发育中，通过控制蛋白质的合成来表达遗传信息,从而使后代表现出与亲代相似的性状 . 染色体是 DNA 的主要载体染色体DNA 基因脱氧核苷酸每条染色体含有一个DNA 分子主要的遗传物质每个 DNA 分子含有许多个基因每个基因含有许多脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的特定序列代表着特定的遗传信息。基因是有遗传效应的DNA 片段在染色体上呈线性排列编码区：能编码蛋白质非编码区：调控作用基因非编码区非编码区编码区真核细胞基因结构非编码区外显子内含子外显子
12、内含子外显子内含子非编码区启动子引 导 RNA 聚 合 酶与 基 因 的 正 确 部位结合编码蛋白质的序列不能编码蛋白质的序列终止子阻 碍 RNA 聚 合 酶 的 移动 ,并使其从DNA 模板链上脱离下来专题七：遗传物质基础第 6 页 共 9 页（二） 、基因的表达基因的表达是通过DAN 控制蛋白质的合成来实现的遗传信息的传递与表达1、遗传信息的传递 发生在传种接代过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递。、遗传信息的表达发生在生物个体发育过程中，通过转录和翻译控制蛋白质的合成，表达遗传信息， 控制个体发育过程，3基因控制蛋白质的合成亲代遗传信息复制子代遗传信息转录 mRNA 蛋白质（子
13、代性状）翻译表达传递翻译转录场所：细胞核模板： DNA 的一条链原料：游离的核糖核苷酸（四种）过程：以 DNA 一条核苷酸链为模板，按碱基互补酸对的原则，合成一个 mRNA 。 （DNA 的遗传信息转录到RNA 上）产物： mRNA 场所：核糖体模板： mRNA 工具： tRNA 原料：氨基酸过程： 1、信使 RNA 从核孔出来与核糖体结合。2、tRNA 携带相应的氨基酸，进入核糖体，转运RNA 的反密码与信使RNA 的密码，进行碱基配对，把氨基酸放到特定位置。3、氨基酸通 过肽键连接成肽链。产物：蛋白质A C T G C T T G A C G A A C U G C U U G A 苏氨酸
14、C G A 丙氨酸苏氨酸丙氨酸mRNA DNA （基因）氨基酸肽链转录翻译缩合遗传信息遗传密码反密码子蛋白质氨基酸：1 mRNA 碱基3 DNA 碱基6 专题七：遗传物质基础第 7 页 共 9 页4、与复制、转录、翻译有相关的细胞结构5、DNA 两大功能的比较传递遗传信息表达遗传信息复制转录翻译时间细胞分裂间期个体发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质核糖体模板DNA 的两条单链 DNA 的一条链 mRNA 原料4 种脱氧核苷酸 4 种核苷酸 20 种氨基酸条件DNA 解旋酶、聚合酶、 ATP RNA 聚合酶、 ATP 酶、 tRNA 、ATP 产物两个双链 DNA 一个单链RNA
15、多肽链模板去向分别进入两个DNA 分子中复原分解成单个核苷酸特点半保留、边解旋边复制边解旋边转录一个 mRNA 上结合多个核 糖体，顺次合成多条肽链碱基配对 A-T ，T-A， G-C，C-G A-U T-A G-C C-G A-U U-A G-C C-G 传 递 遗 传信息DNA DNA DNA mRNA mRNA 蛋白质意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状三、基因对性状的控制1、中心法则概念：遗传信息从DNA 传递给 RNA ，再从 RNA 传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从 DNA 传递给 DNA 的复制过程。图解：含义：?DNA 的复制?遗传信息从D
16、NA 传递给 RNA 的转录过程?在逆转酶的作用下，以RNA 为模板合成DNA ?以 RNA 为模板合成蛋白质体现生物性状较成熟蛋白质初加工 多肽翻译 mRNA 转录DNA 再加工 成熟蛋白质细胞核核糖体内质网高尔基体线粒体（供能）DNA RNA 转录逆转录翻译 蛋白质（性状）专题七：遗传物质基础第 8 页 共 9 页?以 RNA 为模板复制RNA （只有 RNA 的病毒）2、基因与性状的关系、基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位、基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的、基因控制性状的两种方式A、直接途径：通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状如：镰刀型细胞贫血症；囊性纤维病的病因；B、间接途径：通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状如：白化病、等位基因和性状的关系、生物的性状有些是受单基因控制的(高茎、矮茎 )有些是受多对基因来决定的（人的身高）、生物的性由基因决定，还受环境条件的影响，是基因和环境共同作用的结
