资料简介
专题8遗传的物质基础一、遗传物质的探索历程1．肺炎双球菌转化实验（1）体内转化实验（格里菲斯）S型细菌：有荚膜，有毒性，光滑R型细菌：无荚膜，无毒性，粗糙类似将目的基因导入微生物细胞分析：加热杀死S型细菌中，蛋白质变性，DNA活性降低，随温度的恢复而恢复活性。实质：S型细菌的DNA与R型细菌的DNA进行重组，此变异属基因重组。结论：已经被加热杀死的S型细菌含有一种“转化因子”，能将R型活细菌转化为S型活细菌。（2）体外转化实验（艾弗里）放射性低：①侵染时间过短，噬菌体没有全部侵染细菌②侵染时间过长，噬菌体在细菌体内增殖子代释放思路：设法将DNA、蛋白质等物质分开，单独地、直接地观察它们的作用。结论：S型细菌的DNA是转化因子，DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。2．噬菌体侵染细菌实验（赫尔希、蔡斯）（1）材料：T2噬菌体（蛋白质外壳+DNA）和细菌（大肠杆菌）（2）过程：吸附—>注入—>合成（合成DNA和蛋白质）—>组装—>释放（3）噬菌体侵染细菌的实验过程（同位素标记法）标记元素：S仅存在蛋白质中，P几乎全都在DNA分子中。①细菌+含32P培养基——>含32P的细菌；含32P的细菌+噬菌体——>32P标记的子代噬菌体上清液（蛋白质和噬菌体）放射性低沉淀（细菌）放射性高搅拌、离心32P标记的噬菌体+没有标记的细菌②细菌+含35S培养基——>含有35S的细菌——>35S标记的子代噬菌体上清液（蛋白质和噬菌体）放射性高沉淀（细菌）放射性低（搅拌离心不彻底）搅拌、离心35S标记的噬菌体+没有标记的细菌（4）结论：DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质※同时说明DNA能自我复制，DNA能控制蛋白质的合成。3．比较设计思路处理方法设计原则实验结论肺炎双球菌转化实验（体外）设法将DNA、蛋白质等物质分开，单独、直接地观察它们的作用直接分离DNA、蛋白质对照原则和单一变量原则DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质噬菌体侵染细菌实验采用同位素标记法间接分离DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质4．烟草花叶病毒侵染烟草实验设计思路：设法将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们的作用结论：RNA是遗传物质5．归纳：绝大多数生物的遗传物质是DNADNA是主要的遗传物质二、DNA的结构与复制543211．DNA分子的结构5种元素：C、H、O、N、P4种脱氧核苷酸3个小分子：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数）2条脱氧核苷酸长链
1种空间结构——双螺旋结构（沃森和克里克）①骨架：磷酸和脱氧核糖交替连接构成②1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖内侧：氢键相连的碱基对③原则：碱基互补配对④空间结构：反向平行双螺旋⑤稳定性：A=T（2个氢键）G=C（3个氢键）G、C含量丰富，DNA结构越2．核酸种类的判断（DNA和RNA）①看五碳糖、②先看碱基种类，③再看碱基比例3．互补配对原则及其推论（双链DNA分子）①∵A=TG=C∴A+G=C+T=A+C=T+G=（A+G+C+T）*1/2嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数；2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半②两个互补碱基之和的比值在DNA的每条单链，以及整个DNA分子中相等推论：③双链：不互补两个碱基之和的比值在2条单链中互为倒数④A在一条链中的比例为,在其互补链中占的比例为，则A在双链中占的比例为三、DNA分子的复制1、时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、场所：（只要有DNA的地方就有DNA复制和DNA转录）A真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体B原核生物：拟核、细胞质（基质）C宿主细胞内：病毒3、条件：①模板：亲代DNA的两条链证明DNA分子进行半保留复制的实验——密度梯度离心②原料：4种游离的脱氧核苷酸③能量：ATP④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶4、特点：①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因（长句问答）①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、意义（长句问答）：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次，形成2n个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个，则经复制n次，需游离的该种碱基为m（2n-1），第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m*2n-13、一个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基上培养n次，
后代中含有15N的DNA分子有2个，含有14N的DNA分子有2n个，后代中含有15N的DNA链有2条，含14N的DNA链有2n+1-2
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