肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较

1、肺炎双球菌转化实验和噬菌体 侵染细菌实验的比较 作者: 日期: 一、肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 1.实验设计思路比较 艾弗里试验 噬菌体侵染细菌实验 思路相同 设法将DN A与其他物质分开，单独地直接研究它们各自 不同的遗传功能 处理方式的区别 直接分离:分离S型细菌的 DNA、多糖、蛋白质等，分 别与R型细菌混合培养 同位素标记法：分别标记 DNA和蛋白质的特殊元素 （32P 和 35S） 2 两个实验遵循相同的实验设计原则 （1 ）肺炎双球菌转化实验中的相互对照 I) NA 细 DNA 型 糖类 s是遗传物质 细蛋白质 1脂质 错误!其他物质不是遗传物质 菌 DNA分解物

2、菌 （2）噬菌体侵染细菌实验中的自身对照 噬菌体 侵染细菌后离心 上淸液 沉淀物 被3%标记了蛋白质 放射性很髙 放射性很低 或被叩标记了 DNA 放射性很低 放射性很高 （3）试验结论（或目的）比较 肺炎双球菌转化实验的结论：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 噬菌体侵染细菌实验结论:证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传 物质，因蛋白质没有进入细菌体内。 二、有关碱基数量计算的归类与应用 1. DNA分子自我复制的碱基配对 A-T,G-C,TA,CG “转录”中的碱基互补配对:AUGC,GG, T-Ao （3） “翻译”时的碱基互补配对：A-U,GC,U-A,GG。 （4）

3、“逆转录”时的碱基互补配对：A-T, U-A.G-C, C-G。 2. DNA分子、DNA某条链及转录生成的mRNA中碱基比例关系 H链 h链 DNA分子 mRNA（以 H 链为模板 规律（DNA） A +T/G+ C m m m A+U/G+C m 互补械基之和的比例在幣 个DNA及任一条链中都相 尊 G+ C /A+ T n n n G+C/A + U=n A+G/ T + a 1/ I A+G/U-fC= 1 非互补诚基之和的比例在 C a /a 整个DNA分子中为1 在 两条互补链中互为倒数 A+C / G+ T b l/b 1 A+C/G+U= l/b 3. DNA复制过程中的碱基数

4、量计算 某DNA分子中含某碱基a个， （1）复制n次需要含该碱基的脱氧核糖核昔酸数为a（2n-l）； （2）第n次复制，需要含该碱基的脱氧核昔酸数为a 2nd 4碱基比例的运用 由核酸所含碱基种类及比例可以分析判断核酸的种类。 （1）若有U无T,则该核酸为R N A。 （2）若有T无U,且A=T.G=C,则该核酸一般为双链DNA （3）若有T无U,且AHT,GHC,则该核酸一般为单链DNA。 三、与中心法则相关的几个问题 1. 中心法则中遗传信息的流动过程为： 介 金匸G （丿NA 蛋白质（性状） （1）在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为 C 转录翻译 DN知念因）ntRH蛋白质 （2）

5、在细胞内蛋白质合成过程中传递信息的传递方向（如胰岛细胞中胰岛素合成） 为 转录翻译 DNA -m BbXbb。 2. 题型 (1)配子类型的问题 如AaB bCc产生的配子种类数 Aa BbC c 2 X 2 X 2 =8 种 如AaBbCc与 AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式? 错误! 先求A a BbCcXAaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc子,AaBbCC 4 两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与 AaBbCC配子间有8X 4=3 2种结合方式。 (2)基因型类型的问题 如AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数可分解为三个

6、分离泄律： Aa X Aa 后代有3种基因型(1A A :2Aa: laa); BbXBB o后代脊论种基因型(IBB: 1 B b ); CcX Cc- 后伶 错误! 只患乙病的概率n（l 一m）； O 3甲、乙两病同患的概率是m n; 错误! 甲、乙两病均不患的概率是（1-D1） 一、基因突变与性状的遗传变异 1. 基因突变与生物性状的关系 （1）当控制某种性状的基因发生突变时，其性状未必改变，原因如下： 若发生突变后，引起mRNA上密码子改变，但改变了的密码子与原密码 子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。 错误! 若基因突变为隐性突变如AA中的一个Aa,此时性状也不 改

7、变。 （2）基因突变引起性状的改变,这种具有突变性状的个体能否把突变基因 传给后代要看这种突变性状是否有很强的适应能力。若有,则为有利突变，可通 过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉。 2基因突变对后代的影响 （1）基因突变可以发生在体细胞有丝分裂过程中,这种突变可以通过无性繁殖 传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。 （2）基因突变可以发生在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中,这种突变有可 能通过有性生殖传给后代。 二、三种可遗传变异的比较 基因突变 基因重组 染色体变异 适 用 范 围 生 物 种 类 所有生物（包括 病毒）均可发生 自然状态下只 发生于真核生 物有性生殖过 程中，为核遗

8、传 真核生物细胞增 殖过程中均可发 生 生 殖 无性生殖、有性 生殖 有性生殖 无性生殖、有性生 殖 类型 自然突变 诱发突变 交叉互换 自由组合 染色体结构变异、 染色体数目变异 发生 时期 DNA复制时（有 丝分裂间期、减 数第一次分裂 间期） 减数分裂四分 体时期及第一 次分裂过程中 细胞分裂期 产生 结果 产生新的基因 只产生新的基 因型，不产生新 的基因 不产生新的基因， 但可引起数目或 顺序变化 镜检 光镜下均无法检出，可根据是否 有新性状或新性状组合确左 光镜下可检岀 育种 应用 诱变育种 杂交冇种 单倍体冇种 多倍体冇种 与进化 的关系 错误!三种可遗传的变异都为生物的进化提供

9、了 原材料 辛昔误！基因突变可产生新的基因，为进化提供了 最初的原材料，是生物变异的根本来源 错误!基因重组的变异频率髙，为进化提供了广 泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一 三、染色体组及其数目的确认 1. 染色体组概念及确认条件 (1) 概念：细胞中在形态和功能上各不相同，携带者控制生物生长发育的全部遗传 信息的一组非同源染色体上。 (2) 确认条件 错误! 一个染色体组中无同源染色体。 O, 2个染色体组含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。 乍昔误! 一个染色体组含有控制生物性状的一整套遗传信息，不能重复, 不能缺少。 2. 染色体组数目的确认方法 (1) 根据细胞中染色体形

10、态判断。 错误! 细胞内同一形态的染色体有几条，则 含有几个染色体组。乍昔误！细胞内有几种形态的染色体，一个染色体组内 就有几条染色体。 (2) 根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因岀现几 次，则有几个染色体组，可简记为“同一英文字母无论大写还是小写出现几次, 就含有几个染色体组”。 (3) 根据染色体的数目和形态来推算。 染色体组的数目二染色体数/染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体， 分为4种形态，则染色体组的数目为2个。 3. 染色体组的数目与二倍体、多倍体、单倍体关系 (1) 由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。 (2) 由配子发冇而

11、成的个体不论含几个染色体组，都称为单倍体。 (3) 二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。 杂交育种 人工诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 依据 原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 基因里组 常用 方法 杂交f自交 -选科 IT交 辐射诱变、 激光诱变. 作物空间技 术育种 花药的离 体培养.然 后再加倍 秋水仙素 处理萌发的种 子或幼苗 转基因(DNA重组 技术将目的基因引 入生物体内，培育新品 种 优点 操作简单，目标性 强 可以提离变异 的频率人幅度的改 良荣些品种 可明显的缩短育种年 限 操作简单，能较快获 得新类型 打破物种界限，定向改 变生物的性状 缺点

12、 时何长，需及时发 现优良品种 有利变异少，霜人址 处理实脸材料 技术芟杂且需与杂交 育种配合 所得的品种发育延 迟结实率低 仃町能引发生态危机 举例 矮秆抗锈病小麦 脊密索高产萌株、A 空椒 单倍休育种获得的矮 秆抗锈炳小麦 三倍体无子西瓜、八 倍体小黑麦 产生人胰甜索的人肠 杆菌、抗虫棉 五、基因频率和基因型频率的相关计算 设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体分别是m、z、m,A、a的基因频率分别 用P,、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PP“. P表示，贝叽 PA=(2ns+n2 )/2N= ( nx/N+lXn；/ N)= P“+l/2Px Pa = (2m+ n =

13、 )/2N=( n5/N+l/2Xm/N)= Paa+ 1/2 由以上公式可得出下列结论： 1. 在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。 2. 一个等位基因的频率二该等位基因的纯合子的频率+1/2杂合子的频率。 3. 在种群中某基因的频率计算方法有两种 (D通过基因型计算基因频率 例如：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分 别是3 0、60和1 0个。 1 00个个体的基因型为3 0个A A、6 0个Aa . 10个aa,就这对等位基 因来说，每个个体可以看作含2个等位基因，那么10 0个个体共有2 00个基 因，其中A基因有2X3 0 +60二120, a基因有2X10+6 0二80个。于是这个 种群中,A基因的基因频率为120F 20 0 = 6 0%,a基因的基因频率为8 0宁2 00=40%o (2)通过基因型频率计算基因频率 例如：已知 Paa=30%, PaF6 0%, PIO%,则有 Pa= Pu+1/2 Pm二30% + l/2X60%=60% PB= Pm+1/2 PAa =10%