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文档简介

1、名校名 推荐第六章遗传和变异考点要求:( 1)遗传的物质基础dna是主要的遗传物质:3 个经典实验的设计原理、过程dna的分子结构:规则的双螺旋结构结构特点:多样性与特异性dna复制:时期、场所、条件(原料、模板、酶、能量)、特点基因的概念原核细胞和真核细胞的基因结构:编码区(区别)与非编码区基因控制蛋白质的合成:转录和翻译基因对性状的控制:直接控制(合成蛋白质),间接控制(合成酶控制代谢)人类基因组研究: 22 条常染色体 dna +xy染色体 dna( xy 染色体上的基因与碱基序列有所不同)( 2)遗传的基本规律孟德尔的豌豆杂交试验:去雄授粉套袋观察统计一对和两对相对性状的遗传试验对分离

2、现象和自由组合现象的解释对分离现象和自由组合现象解释的验证:测交实验基因分离定律和自由组合定律的实质基因型和表现型关系:表现型 =基因型 +环境影响基因分离定律和自由组合定律在实践中的应用:医学、育种孟德尔获得成功的原因: 选材正确; 单因素到多因素研究; 运用统计学方法对实验数据进行分析( 3)性别决定与伴性遗传性别决定( xy型)伴性遗传:常见种类、遗传特点(色盲遗传特点:交叉遗传、男性发病率高于女性)、应用( 4)生物的变异基因突变:概念、时期、特点、结果、意义(变异的根本来源)、应用(人工诱变)基因重组:概念、时期、意义、应用(育种)染色体结构的变异:倒位、易位、重复、缺失染色体数目的

3、变异:染色体个别增加或减少;染色体成倍增加或减少(单倍体、 多倍体)人工获得单倍体常用方法;人工诱导多倍体常用药剂、作用机理。杂交育种:原理、优点、缺点、过程(杂交自交选择自交至纯合)单倍体育种:原理、优点、过程(杂交杂种一代花药离体培养秋水仙素处理单倍体植株幼苗选择符合性状要求的类型)诱变育种(作物空间育种):原理、优点、缺点、过程( 5)人类遗传病与优生人类遗传病、遗传病对人类的危害优生的概念和措施(最简单有效方法:防止近亲结婚)1名校名 推荐第一节遗传的物质基础核酸一 dna 是主要的遗传物质一、间接证据: (非实验证据)1、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2、染色体由

4、dna 和蛋白质组成,其中dna 含量稳定,且与染色体数目存在着平行关系。在同一种生物的细胞中,体细胞核内dna 含量是生殖细胞核内的dna 的 2 倍,体细胞染色体数目正好是生殖细胞的2 倍。3、dna 分子具有相对的稳定性,不易受营养条件等因素影响,但作用于dna 的一些物理、化学因素(如x 射线、紫外线、有毒化学物质等),都可以引起生物遗传特性的改变。二、直接证据: (实验证据:实验设计的思路:设法将dna和蛋白质分开,单独地、直接到观察它们作用)(一)肺炎双球菌转化实验1、材料:肺炎双球菌、小鼠介绍: s 菌: 菌落表面光滑,菌体有多糖类荚膜,有毒性r 菌: 菌落表面粗糙,菌体无多糖类

5、荚膜,无毒性荚膜是某些细菌向细胞壁表面分泌的一层厚度不定的胶状物质,它犹如穿在菌体表面一件外套,用显微镜观察,中心部位是细菌菌体,在暗色背景下,荚膜呈透明状环绕菌体,具有抗干旱,抗吞噬和附着作用2、原理: s 菌可使小鼠患败血症死亡败血症症状:感染中毒症状大多起病急骤,先有畏寒或寒战,继之高热,热型不定,弛张热或稽留热;体弱、重症营养不良和小婴儿可无发热,甚至体温低于正常。精神萎靡或烦躁不安, 严重者可出现面色苍白或青灰,神志不清。 四肢末梢厥冷, 呼吸急促, 心率加快,血压下降,婴幼儿还可出现黄疸。3、格里菲思体内转化实验:1928 英 格里菲思( 1)过程:无毒性的r 型活细菌注射到鼠体内

6、,现象是小鼠健康 。有毒性的s 型活细菌注射到鼠体内,现象是小鼠死亡 。加热杀死的s 型细菌注射到鼠体内,现象是小鼠健康 。无毒性的r 型活细菌与加热杀死的s 细菌混合后注射到小鼠体内,现象是小鼠死亡 。思考:1、对比分析第一、二组说明什么?r 菌无毒性, s 菌有毒性2、对比分析第二、三组说明什么?加热杀死的s 菌无毒性3、第四组小鼠体内能分离出s 型活细菌,它是开始注射进去的,还是混合后重新出现的?混合后重新出现的4、对比分析第三、四组又说明什么?加热灭活的s 菌里面肯定含有某种特定的物质,这种特定的物质能够使灭活的r 菌转化为活的s 菌5、实验先进行第一、二组,与第三、四组相比,起对照作

7、用。6、该实验能否证明dna是遗传物质?该实验的结论是什么?不能;结论是:加热杀死的s 菌中有一种“转化因子”,能使r菌转化 s 菌,使小鼠死亡7、 s 菌中的 dna和 r 菌的 dna重组,表现出s菌的性状,此变异属于:基因重组2名校名 推荐附: dna加热到沸点,可使其氢键断裂,双螺旋解体,但如将其缓慢冷却,分离的单链又可部分得以重聚,回复其螺旋结构,因此,在一定温度范围内加热不会导致dna变性。但蛋白质变性失活,且蛋白质是生命活动的体现着和只要承担着,因此蛋白质变性导致s 菌死亡。4、艾弗里体外转化实验:1944 年 美 艾弗里( 1)设计思路:对 s 菌中的物质进行提取、分离,分别单

8、独观察各种物质的作用( 2)过程s 型活细菌多糖脂质蛋白质rnadnadna+dna水解酶分 别 与 r 型 活 细 菌 混 合 培 养rrrrrssr说明: s 菌的 dna使 r 菌发生转化,s 菌其他物质不能使r 菌发生转化( 3)结论:转化因子就是dna, dna是遗传物质另: dna只有在保持结构的完整,未被破坏的条件下,才能具有促成转化的功能5、实验技术手段:物质分离、提取、鉴定、细菌培养(二)噬菌体侵染细菌实验1、材料: t 2 噬菌体( 1)噬菌体的结构噬菌体是一种专门侵染和在细菌体内寄生并增殖的病毒例题见金榜结构:蛋白质外壳dna核心( 2)选材原因:染色体在遗传中起重要作用

9、, 其成分重要由 dna 和蛋白质组成, 而噬菌体与染色体的结构成分相似, 所以选噬菌体为实验材料2、原理: t2 噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内的物质合成 t2 噬菌体自身的组成成分,从dna以宿主细胞内的脱氧核复制苷酸为原料新的 dna以 宿 主 细 胞内 的 核 苷 酸转录为原料、 atpmrna以 宿 主 细 胞内的aa为翻译原料、 atp、酶、 trna蛋白质3名校名 推荐而进行大量繁殖。( 1)吸附:( 2)注入: 核酸注入细胞内;衣壳留在外面( 3)合成: 利用宿主细胞内的物质复制出子代噬菌体的核酸,并合成构成子代噬菌体的衣壳蛋白质( 4)组装:( 5)释

10、放:( 102 105 个)3、过程:为什么选择 s、 p 这两种元素分别对蛋白质和dna进行标记因为只有蛋白质中含有s,而 p 几乎都存在于dna分子中标记细菌细菌 +含 35 s 的培养基含 35s 的细菌细菌 +含 32 p 的培养基含 32p 的细菌标记噬菌体35s 细菌噬菌体35 s 标记的子代噬菌体32p 细菌噬菌体32 p 标记的子代噬菌体35s 噬菌体32p 噬菌体噬菌体侵染未标记的细菌细菌细菌细菌体内无 35s细菌体内无 32 p测试放射性体外有 35 s体外有 32p搅拌、离心上清液(蛋白质和噬菌体)放射性高含 35s 的噬菌体 +细菌沉淀物(细菌)放射性低(沉淀物中有标记

11、的噬菌体, 噬菌体在细菌表面还没有侵入)原因: 离心不彻底;搅拌、离心上清液(蛋白质和噬菌体)放射性低噬菌体在大肠杆含 32p 的噬菌体 +细菌菌中释放出来沉淀物(细菌)放射性高有部分32p 的噬4、结论:菌体没有侵染到大肠杆菌( 1) dna能够自我复制,使前后代保持一定的连续性证明 dna是遗传物质, 但不能证明蛋白质不是遗传物质( 2) dna能控制蛋白质的生物合成例题:结合肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,分析dna 作为遗传物质所具备的特点。提示:肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验证明,作为遗传物质至少要具备以下几个条件: 能够精确地复制自己, 能够指导蛋白质合成

12、,从而控制生物的性状和新陈代谢;具有贮存遗传信息的能力;结构比较稳定等。5、实验技术手段:细菌培养、病毒培养、物质分离、同位素标记与检测等4名校名 推荐三、 rna也是遗传物质1、烟草花叶病毒感染烟草的实验( 1)材料:烟草花叶病毒( tmv)( 2) tmv的结构: rna蛋白质( 3)过程:正感染病毒(烟草发生花叶病)rna石碳酸感染常tmv烟未感染病毒(烟草正常)蛋白质草( 4)结论:在 rna病毒( hiv、 hrv、sars等)中, rna是遗传物质2、“杂种”病毒侵染细菌的实验例如:车前草病毒 (hrv)和烟草花叶病毒 (tmv)都是以 rna为遗传物质的病毒, 由于所含 rna不

13、同,因而侵染后导致的植物症状不同,如图 (a) 、(b) 所示:将病毒的 rna和蛋白质分离, 使其单独感染植物;或使不同病毒的rna与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒,然后使其感染植物(感染图示如下)。(1)图 (a) 、图 (b) 表现症状不同,其根本原因是imv 和hrv具有不同的rna 。(2) 画出叶片、叶片、叶片表现出的感染症状。无症状(3) 从以上感染实验可知,起感染作用的是病毒的 rna。(4) 画出叶片中繁殖产生的子代病毒的图示。( 5) 以上实验证明tmv和 hrv的遗传物质是 rna( 6) 该实验的设计思路是将病毒的rna和蛋白质分离,单独研究它们各自的遗传功能。四、

14、结论全部真核生物、原核生物(即所有的细胞生物)的遗传物质是dna生物的遗传物质绝大多数是dna病毒(非细胞生物)的遗传物质少数是 rna说明dna是主要的遗传物质(任何生物的遗传物质都只有一种)5名校名 推荐例外:朊病毒的遗传物质是蛋白质(用dna酶或 rna酶处理后,仍有感染性)五、区别:遗传物质、主要的遗传物质、遗传物质的主要载体、遗传信息遗传物质:核酸( dna或 rna)主要的遗传物质:dna遗传物质的主要载体: 染色体(细胞核或拟核) ,还有部分在线粒体和叶绿体、质粒中,所以生物的遗传是细胞核和细胞质内遗传物质共同作用的结果遗传信息: dna或 rna中核苷酸或碱基的排列顺序,主要载

15、体是dna实验九 dna的粗提取与鉴定1实验原理(1) 根据 dna在 nacl 溶液中的溶解度,是随着 nacl 的浓度变化而改变进行提取。鸟类血液中红细胞有细胞核,细胞核内dna与蛋白质结合成染色质。利用dna在 0. 14 moll 的 nacl 溶液中溶解度最低,而蛋白质此时的溶解度高的特点,可以使dna与蛋白质分离,形成沉淀析出,通过过滤,得到初提取的滤出物dna。(2) 利用 dna不溶于酒精而细胞中的某些物质能溶于酒精进行提纯,获取含杂质较少的dna。(3) 利用 dna遇二苯胺 ( 沸水浴 ) 会染成蓝色进行鉴定。2实验材料鸡血细胞液:先配备10%的柠檬酸钠溶液,按180 ml

16、 新鲜鸡血混合100 ml10%柠檬酸钠溶液的比例,立即将血液与柠檬酸钠充分混合,同时用玻璃棒搅拌以免凝血。然后,用离心机以1000 转 min 的速度离心 2 min 后,用吸管除去离心管上清液,就可获得所需的鸡血细胞悬液。每组大约需要5 10 ml鸡血细胞悬液。如果无离心机,可将与柠檬酸钠充分混合的血液置于冰箱内,静置一天,使血细胞自行沉淀后,也可获得所需的鸡血细胞悬液。但使用离心机效果更好。实验材料选择依据:( 1)血细胞中有细胞核,含有大量的dna( 2)既经济又易得( 3)选用鸡血为材料,依据是鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核,含有大量dna;哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,dna含

17、量很低,不宜做实验材料3试剂与仪器(1)2mol/l 的 nacl 溶液:称取117 g 的 nacl,加蒸馏水至1000 ml,使之完全溶解,即可获得2 mol/l的 nacl,须按此配方配备大量的2 mol/l的 nacl。(2) 二苯胺试剂: a 液 1. 5 g 二苯胺溶于100 ml 冰醋酸中,再加1. 5 ml 浓硫酸,用棕色瓶保存。b液体积分数为0. 2%的乙醛溶液。实验前,将0. 1 ml 的 b 液加入到10 ml 的 a 液中,现用现配。(3)0 . 015 mol/l的 nacl 溶液:称取0. 88 g nacl加蒸馏水至1000 ml,使之完全溶解。(4) 塑料杯和试

18、管:dna易吸附在玻璃器皿上,用塑料杯和试管可减少提取过程中dna的损失。4实验方法与步骤为方便理解和记忆,将方法步骤归纳如下表。6名校名 推荐实验内容方法步骤(1) 提取细胞核物质: 取 5 10 ml 鸡血原理: 血细胞的细胞膜、核膜吸收胀破,玻细胞悬液注入 50 ml烧杯中,加蒸馏水20 ml,璃棒快速搅拌加速血细胞破裂同时,用玻璃棒沿 一个方向快速充分搅拌 ,实验中应抓住关键并注意以下几点:(1)制备使血细胞过度吸水破裂,细胞核内物质释放鸡血细胞液时,鸡血要在180 ml左右,并且出来 ,然后用 纱布过滤 取其 滤液 于 500 ml在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂,使血液分烧杯中层,取下

19、层血细胞沉淀。一、(2) 溶解核内的 dna:(2) 获取较多 dna的关键之一是向鸡血细胞液在滤液中加入 2 mol提取 dnal 的 nacl40 ml,并用玻璃棒 沿一个方向搅加入足量的蒸馏水,以便使细胞膜和核膜破拌 1 min ,核中 dna游离并充分溶解,染色裂,核内物质释放出来。质中的 dna和蛋白质分离(3) 实验中共有 3 次过滤 。过滤时使用的纱布(3) 析出含 dna黏稠物: 沿烧杯内壁缓慢层数与取其滤液或黏稠物有关。第1、3 次要加入蒸馏水 ,同时用玻璃棒沿 一个方向不停收集其滤液,使用的纱布为12 层,第 2 次地轻轻搅拌 。由于溶液浓度的下降, 使得 dna是要收集其

20、滤出的黏稠物,使用的纱布为多溶解度下降,蛋白质溶解度上升,dna 析出层。成白色丝状黏稠物,当黏稠物不再增加时,(4) 实验中有 6 次搅拌 ,除最后一次搅拌外,停止加入蒸馏水。 (这时溶液中nacl 的物质前 5 次搅拌均要朝向一个方向,并且在析出的量浓度相当于 0. 14 mol l)dna、 dna再溶解和提取中,各步搅拌都要轻(4) 滤取含 dna黏稠物:缓,玻璃棒不要直插烧杯底部,以防止dna用多层纱布 过滤,取纱布上 dna的黏稠物分子断裂。(5)dna 黏稠物再溶解: 取含 dna黏稠物(5) 实验中有 两次使用蒸馏水。一次在第 1于 50 ml烧杯内,加入 2 mol/l的 n

21、acl 溶液步,加水是为了使血细胞吸水膨胀破裂,加20 ml,用玻璃棒沿一个方向不停搅拌3min, 水后必须充分搅拌,不应少于5 min,使血细二、使黏稠物尽可能多地溶解胞充分破裂;第二次加蒸馏水是在第3步,提纯 dna(6) 过滤含 dna的 nacl 溶液: 用两层纱加水是为了稀释 nacl 溶液。布过滤 dna的 nacl 溶液,取其 滤液(6) 实验中有 三次加 nacl 溶液 。在步骤2 中,(7) 提取含杂质较少的 dna:在滤液中加入冷却的95%无水乙醇,并用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌 ,由于 dna不溶于酒精,会出现乳白色丝状物 ,用玻璃棒将丝状物卷起,并用滤纸吸去表面的水分当加

22、入 nacl 后,必须充分晃动烧杯,使二者混合均匀, 加速染色质中dna与蛋白质分离,使 dna充分游离并溶解在nacl 溶液中。 在步骤 5 中,加 nacl 溶液也是为了 dna的再溶解,不过这时溶液中蛋白质含量已很少。 在步骤 8 中,加的 nacl 溶液的浓度比前两次低得多,但还是为溶解 dna。(8)dna 的鉴定: 两支试管中各加入 0. 015(7) 在步骤 7 中,沉淀 dna必须使用冷酒精 ( 至少在 5以下存放24 h) ,并且将 1 份含 dna三、mol/l 的 nacl 溶液 5 ml,将丝状物放入其中的 nacl 溶液加入到2 份的冷酒精中。 如果悬鉴定 dna一支

23、试管中,搅拌使其充分溶解后,向两支浮在溶液中的 dna丝状物较少,可将混合液试管中分别加入 4 ml二苯胺试剂, 混匀后沸水浴中加热 5 min ,待试管冷却后,比较两放入冰箱中再冷却几分钟。试管的颜色变化,将发现加入dna的试管中(8) 盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯溶液呈蓝色,从而鉴定dna的存在和试管最好是塑料制的,因为玻璃制品表面带电荷, dna中的磷酸基带相反的电荷,会被吸附于玻璃表面,减少 dna含量。实验原理的补充介绍7名校名 推荐1dna的释放: dna位于鸡血细胞的细胞核中,正常情况下不会释放出来。为了使dna从细胞核中释放出来,实验中采用了向鸡血细胞液中加入蒸馏水并且搅

24、拌的方法。蒸馏水对于鸡血细胞来说,是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞破裂。同时,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂( 细胞膜和核膜的破裂) ,于是释放出dna,当然也有rna。但是,释放出来的大量dna和 rna往往与蛋白质结合在一起。2将 dna与蛋白质分离:根据二者的特性,即在浓度较高的nacl 溶液 ( 物质的量浓度为 2 mol/l)中,核蛋白容易解聚,游离出dna,而 dna在浓度较高的nacl 溶液中的溶解度+很高, na与带负电的dna结合成 dna钠盐。这时dna在溶液中呈溶解状态。3dna的析出与获取: 利用 dna在浓度较低的nacl 溶液中溶解度

25、小的原理,向含有 dna的浓度较高的nacl 溶液中加入大量(300 ml)蒸馏水,稀释 nacl 溶液,使 dna的溶解度下降,而蛋白质的溶解度增高( 这就是蛋白质的盐溶现象) ,从而使二者分离。这时, 加上不停地搅拌,溶解度下降的dna逐渐呈丝状物。再通过过滤,滤去蛋白质,就可以获取dna的黏稠物了。如果采用离心法则更好。用4000 转 /min 的旋转频率,离心15 min ,除去上清液( 含有蛋白质 ) ,留下的沉淀物中含dna。4 dna的再溶解:再用较高浓度的nacl 溶液去溶解dna黏稠物。5 dna 的沉淀和浓缩除去了蛋白质的核酸溶液,必须再进一步沉淀和浓缩。最常用的方法是酒精

26、沉淀法。就是将含有na+的 dna溶液,加入到相当于其两倍体积的体积分数为95%冷酒精溶液中,混匀以后可以使dna沉淀、浓缩,形成含杂质较少的dna丝状物,悬浮于溶液中。如果出现的丝状物较少,可以将此混合液再放入冰箱中冷却几分钟。浓缩后的dna丝状物,可以用缓缓旋转玻璃棒的方法卷起( 因为玻璃棒有吸附dna的作用 ) 。例题:关于“dna 的粗提取和物理性状观察”实验:( 1)实验材料选用鸡血球液,而不用鸡全血,主要原因是鸡血球液中含有较高含量的 dna( 2)在图 a 所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_使血球破裂 _ ,通过图b 所示的步骤取得滤液,再在溶液中加入2mol/lnacl 溶液的

27、目的是 _使滤液中的dna溶入浓盐溶液 ;图c 所示实验步骤中加蒸馏水的目的是_使 dna析出 _。( 3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是dna,可滴加 _甲基绿 _溶液,结果丝状物被染成蓝绿色。( 4)dna的粗提取与鉴定实验”中有三次过滤:过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液。过滤含粘稠物的0.14mol/l nacl .过滤溶解有dna 的 2mol/lnacl. 以上三次过滤分别为了获得(a)a含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含dna的滤液b含核物质的滤液、滤液中dna粘稠物、含dna的滤液c含核物质的滤液、滤液中dna粘稠物、纱布中dnad含较纯的dna滤液、纱布上粘稠物、含dna的滤液

28、( 5)与析出 dna粘稠物有关的叙述,不正确的是(c )a操作时缓缓滴加蒸馏水,降低dna的溶解度b在操作a 时,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证dna分子完整c加蒸馏水可同时降低dna和蛋白质的溶解度,两者均可析出d当丝状粘稠物不再增加时,此时nacl 的浓度约为0.14mol/l.8名校名 推荐二 dna 分子的结构和复制一、结构1、结构层次:组成组成聚合c、 h、 o、n、p3种化合物4种基本单位dna分子的一级结构(平面按一定的形式构成结构) : 一般为 2 条脱氧核苷酸链,少数为单链。(编码并储存遗传信息)dna分子的空间结构(立体结构):多为规则的向右的双螺旋结构。解析:( 1)元素组成

29、( 2)基本单位( 3)连接方式2、空间结构规则的双螺旋结构( 1)提出:沃森和克里克( 2)特点:两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成基本骨架:磷酸和脱氧核糖交替连接而成(通过磷酸二酯键)碱基排列在内侧,碱基之间通过氢键按照碱基互补配对原则形成碱基对如图:解析:a、 dna连接酶、限制性内切酶的作用位点磷酸二酯键b、 失去的水分子数c、 碱基配对的原则d、 氢键数目( a、 t 之间 2 个;g、c 之间 3 个,所有含 g、c多的dna相对来说更稳定)( 3)碱基互补配对规律的有关计算问题碱基互补配对原则: a t; g c9名校名 推荐碱基计算的一般规律规律一:在双链dna分子中, a+

30、t+g+c=1a+g=t+c=50%a=t, g=ca+c=g+t=50%a1=t2, g1=c2a+g/c+t=1a+c/g+t=1a2=t1, g2=c1,简记:双链中,不配对的碱基和占总数一半,不配对的碱基之和的比值为1规律二:在双链dna分子中 agtc,tcagatatatrna中 aun(不同 dna分子中的 n 不同,决定了gcgcgcgcdna分子的特异性)简记:互补链中,不配对的两碱基和的比值乘积为1规律三:在双链dna分子中,互补的两碱基和(a t 或 c g)占全部碱基的比等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值,且等于其转录形成的mrna中该种比例的比值atn%, 则 a

31、t n%mrna中 ua简记 : 配对的两碱基之和在双链、单链中所占比例相等规律四:在双链dna分子中,某碱基占碱基总量的百分数等于两条链中的平均值am%, aaam% n%n%, 则a22例题分析:1、假设一个 dna分子片段中有碱基t 156个,占该片段碱基的24,则碱基 c 的个数是:a、156 个 b 、 600 个 c 、 300 个 d 、169 个解:t%c%50%c%50%24% 26%c15626% 169 ( 个)24%2、假如信使 rna分子上有 100 个碱基,其中 a30 个, g 25 个,那么转录成信使 rna分子的dna片段中, c 和 t 的个数共有:a、30

32、b 、45c 、 55d 、 100解: mrna有 100 个碱基转录成它的 dna片段中,共有碱基200 个 t% + c% = 50% t + c =200 50 100( 个 )3、某生物一个dna分子中含有30的腺嘌呤,那么它转录的信使rna中 c+g的含量是:a、80b、 60c、 40d、20解: dna分子中 a 30 dna分子中 t 30 a% + t% = a 甲链 % + t 甲链 % = a 乙链 % + t 乙链 % 60 c% + g% = c 甲链 % + g 甲链 % = c 乙链 % + g 乙链 % 100 -60%=40%10名校名 推荐 mrna中,

33、c+g含量是 40。因此答案为 c。4、若 dna分子一条链上的胞嘧啶占 22,鸟嘌呤占 16,那么整个 dna分子中的腺嘌上占:a、31b、 38c、 50d、62解: c% + g% = c 甲链 % + g 甲链 % c% + g% 22 16 38 c 38 1/2 19 a c 50 a 50 19 315、在一个 dna分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的 42,若其中一条链中胞嘧啶占该链碱基总数的24 ,那么其互补链上胞嘧啶应占:a 、12 b 、 24 c 、 34 d 、 58解: dna分子中, a t42 dna分子中, c g100 42 58 c 1/2 58

34、 29 2 c c甲链 % + c 乙链 % c乙链 %2 c c 甲链 % 2 29 24 346、某 dna 分子中, a 20,其中一条链中a 10,以这条链为模板合成rna分子中 a 占:a 、10 b 、 20 c 、 30 d 、 40解: 2 a a甲链 % + a 乙链 % a 乙链 %2 a a 甲链 % 2 20 10 30这条链(甲链)中 t 的含量为 30。 rna分子中 a 占 30。7、在一个 dna分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的26和 24。则由该链转录的信使rna中,鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数

35、的a 20, 26b 26, 24c 24, 26d 26, 203、特点:( 1)稳定性(空间结构稳定):原因:、 dna中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变、两条链间碱基互补配对及形成氢键的方式不变( 2)多样性:原因: dna分子中碱基的数目及排列顺序多种多样例如: n 个碱基对能形成4n 种 dna在生物体内,一个最短的dna分子大约有4000 碱基对( 3)特异性:每种生物的 dna分子都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序,因而具特定的生理功能二、 dna分子的复制1、定义:以亲代dna分子的两条链为模板合成子代dna分子的过程 , 即 1dna2个 dna11名校名 推荐2、时期:

36、有丝分裂间期(s 期)、减数分裂间期(s 期)、无丝分裂3、场所:真核生物细胞核线粒体、叶绿体原核生物拟核4、条件:质粒模板:亲代dna分子的两条脱氧核苷酸单链原料: 4 种游离的脱氧核苷酸能量: atp酶:解旋酶、dna聚合酶另:还需要相对稳定的细胞内部条件:一定的温度、ph等,以保证酶的活性5、过程:边解旋边复制( 1)解旋:细胞提供能量,解旋酶作用下,氢键断裂,部分双螺旋链解旋为 2 条平行双链,不是两条母链完全解开后才合成新的子链( 2)合成子链:以解开的母链为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成子链( 3)延伸:随着解旋的进行,新合成的子链不断进行延伸(

37、4)形成子代dna分子:每一条子链与对应的母链盘旋成双螺旋结构,形成两个新的dna分子 ( 与亲代 dna分子完全相同 )图示过程6、复制的机理:碱基互补配对原则;边解旋便复制7、复制后存在的位置:位于两条姐妹染色单体上例如: 用 35p 标记了玉米体细胞(含20 条染色体)的dna分子双链, 再将这些细胞转入不含35 p 的培养基中培养, 在第二次细胞分裂的中期、 后期、,一个细胞中的染色体总条数和被35p标记的染色体条数分别是 aa. 中期 20 和 20、后期40 和 20b.中期 20和 10、后期 40 和 20c. 中期 20 和 20、后期40 和 10d.中期 20和 10、后

38、期 40 和 10复制后分开的时间:着丝点分裂时(有丝分裂后期,减数分裂后期)8、特点:( 1)边解旋变复制:( 2)半保留复制:新合成的每个 dna分子中都保留了原来 dna分子中的一条链实验证据: cscl 密度梯度离心实验过程:大肠杆菌( dna ,含14n)直接提取其在只含15n 的培养dna 作对照基中培养,使其只分裂 12 次15在只含n 的培养基中培养,并进行多次进行 cscl 密度梯度离心用紫外灯照射离心管,在照相底版上获取dna 带位置12名校名 推荐结果:(见右图)分子的特点世分dna 分 子只含含代子在 离 心 管14n的 的 杂数中的位置分子种分子全在轻带1中脱氧核苷酸

39、链的特点含 链含 14的链含 15n 的链的分子总数21全在中带141/21/21/2中1/21/281/43/41/2重1/4中1/43/4161/87/83/4重 n2/2 n 中2/2 n1-2/2 n2n+11/2 n1-1/2 n1-2/2 n 重(3) 多起点真核生物的 dna分子是线状,它的复制我们不要认为是从一端开始依次复制下去。线状dna分子的复制,具有多个复制起点,而且从每个复制起点开始都是双向复制。如下图:( a) dna分子上具有多个复制起点 ( b)复制开始 (c)形成岗畸片段( d)复制进行( e)复制完成9、意义:精确性:保持了遗传信息的稳定性和连续性dna分子之

40、所以能自我复制取决于:这种稳定性与可变性的统一,(1) dna分子的双螺旋结构,为复制提供了模板是生物遗传与变异的物质基础( 2)碱基具有互补配对的特性,能确保复制的完成和根本原因差错:为进化提供了原始选择材料在复制过程中。脱氧核苷酸序列具有相对的稳定性,但也可能发生差错,即发生碱基对的增添、缺失或改变基因突变。10、有关计算:13名校名 推荐( 1) dna分子复制 n 次,产生 2n 个子代 dna分子,含母链的 dna分子总是2 个,含母链也总是两条,产生单链 2n+1 条,含亲代 dna链的 dna分子数占子代 dna分子数的比例为 1/2 n-1 ,子代 dna分子所含有的亲代 dn

41、a链占子代 dna中脱氧核苷酸链的比例为1/2 n.( 2)dna双链中,含某碱基x 个,复制 n 次,则需要含该碱基的脱氧核苷酸分子数=互补碱基的脱氧核苷酸分子数=( 2n-1 ) x 个例题分析:1、dna 复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是:全保留复制、半保留复制、分散复制。(1) 根据图 3 6 中的示例对三种复制作出可能的假设:如果是全保留复制,则 1 个 dna 分子形成 2 个 dna 分子,其中一个是 _亲代的 _而另一个是 _新形成的 ;如果是半保留复制, 则新形成的两个 dna 分子,各有 _一条链来自亲代dna分子,另一条链是新形成的;如果是分散复制,则新形成的dna分子中 _每一条链中一些段是母链而另一些则是子链片段。(2) 究竟是哪种复制方式呢?请同学们设计实验来证明dna 的复制方式。实验步骤:在氮源为 14n 的培养基上生长的大肠杆菌,其dna 分子均为14n-dna( 对照 )在氮源为 15n 的培养基上生长的大肠杆菌,其dna 分子均为15n-dna( 亲代 ) 。将亲代 15n 大肠杆菌转移到含14n 的培养基上,再连续繁殖两代(和 ),用密度梯度离心方法分离实验预测:如果与对照 ( 14n/ 14n) 相比,子代 i 能分辩出两条带 _一条轻带

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