六遗传的分子基础.docx
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六遗传的分子基础
6、遗传的分子基础
细胞生物和DNA病毒(绝大多数生物)
肺炎双曲杆菌的转化实验
DNA是遗传物质
噬菌体侵染细菌的实验
DNA是主要的
遗传物质
RNA是遗传物质烟草花叶病毒侵染烟草实验
RNA病毒(少数生物)
染色体:
从化学成分上讲,由DNA(脱氧核糖核酸)、蛋白质和少量RNA(核糖核酸)组成。
肺炎双曲杆菌的转化实验(肺炎双球菌:
人类肺炎、小鼠败血症)
过程:
加热杀死的S型菌+活的R型菌活
体
细试
很多小鼠患败血症死亡(分别放入均不死亡)
菌验
在加热杀死的S型菌中有“转化因子”进入R型菌内,转
引起R型菌稳定的遗传变异。
化
从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质、荚膜物质离
体
细试
只有DNA组分能够把R型菌转化为S型菌
菌验
转
用DNA酶处理DNA样品化
DNA降解后不能使R型菌发生转变
实验结论:
DNA是遗传物质,DNA赋予了生物的遗传特性。
噬菌体侵染细菌的实验
实验方法:
放射性同位素标记法
蛋白质S-35
DNAP-32
标记噬菌体的过程
噬菌体浸染细菌过程及结论
注意:
1、普通培养皿不能培养病毒。
含放射性标记的噬菌体不能用培养皿直接培养,因为病毒寄生生活,所以先培养含有放射性的细菌,再用细菌培养噬菌体。
2.用S-35标记的噬菌体为什么沉淀物中有放射性?
由于搅拌不充分,有少量的含有S-35的噬菌体蛋白质外壳依附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
3.保温时间过短,有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,故上清液中出现放射性。
保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增值的子代释放出来,经离心后分布于上清液,故上清液中出现放射性。
烟草花叶病毒侵染和重建实验(RNA)
病毒侵染实验
TMA
RNA(6)蛋白质(94)
感染烟草感染烟草
烟草感染病毒烟草不感染病毒
加入RNA酶
烟草不感染病毒
病毒重建实验
RNA病毒实例
非典病毒(冠状病毒)、小儿麻痹病毒、脑炎病毒、流感病毒
注意:
1、细胞内既有DNA又有RNA时,只有DNA为遗传物质。
2、病毒只能含有一种核酸,DNA或RNA。
3、对于整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质时DNA,所以说DNA是主要遗传物质。
DNA的分子结构和特点
作为主要遗传物质的DNA,在分子结构和生物合成结构的方式上,满足遗传物质的多样化和基本恒定。
DNA的分子结构
基本组成元素:
C、H、O、N、P
DNA的分子结构
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,DNA分子是脱氧核糖核苷酸的多聚物。
DNA分子的结构特点
1、DNAF分子有两条长链组成,这两条长链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构(沃森和克里克)。
其中每条链上一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合(形成的键为磷酸二酯键),
形成主链的基本骨架,并排列在主链的内侧。
2、碱基互补配对原则,一条链上的核苷酸总于另一条链上的核苷酸碱基互补配对。
腺嘌呤与胸腺嘧啶之间通过两个氢键相连,胞嘧啶与鸟嘧啶之间通过三个氢键相连。
3、卡伽夫法则,A=T,C=G,但A+T不一定等于C+G。
DNA是细长的核苷酸链,DNA分子在细胞中被有序的包装成染色体。
核酸的分子组成
核酸是一切生物的遗传物质
DNA和RNA的比较
遗传信息的传递
概念:
产生和亲本DNA完全相同的新DNA的过程。
实验:
细胞中DNA的复制是以亲本的一条DNA链为模板,按照碱基互补配对原则,合成一条具有互补碱基的新链,复制出来的DNA与亲本DNA分子完全相同,因此DNA分子的复制被称为半保留复制。
DAN复制的时间:
有丝分裂间期和减一间期
场所:
真核:
主要在细胞核内也在线粒体和叶绿体内进行
原核:
拟核区也可以在细胞质中
模板:
亲代DNA解旋的两条单链
原料:
4种游离的脱氧核苷酸
能量:
细胞呼吸产生的ATP
酶:
DNA解旋酶、DNA聚合酶
意义:
保持了前后代遗传信息的连续性。
遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成
DNA分子具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能,即一方面以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性;另一方面,根据它所储存的遗传信息决定蛋白质的结构。
转录
概念:
遗传信息有DNA传递到RNA(多核糖大分子)上的过程,转录的结构是形成RNA。
场所:
细胞核
过程:
mRNA间以磷酸二酯键相连
条件:
RNA聚合酶(打开DNA双链、聚合RNA)、ATP
图示:
RNAmRNA:
传达DNA上遗传信息的功能。
tRNA:
把氨基酸转运到核糖体。
rRNA核糖体的主要成分,是核糖体行驶其功能所必需的。
核糖体:
1、呈现微小的悬滴状,由大小亚基组成。
2、蛋白质的合成部位,由蛋白质和RNA组成,被类比为“蛋白质的加工厂”。
翻译
中心法则
要点:
遗传信息由DNA传递到RNA,然后由RNA决定蛋白质的性质。
蛋白质是生物形状的体现者。
逆转录病毒:
HIV、劳氏肉瘤病毒因为含有逆转录酶
基因:
遗传的基本功能单位,是一段有功能的核酸,她在适当的环境条件下控制生物的性状;基因以一定次序排列在染色体上。
从本质上上讲,基因就是一段包含一个完整的遗传信息单位的核酸分子的片段——在大多数生物体内是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA.。
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- 关 键 词:
- 遗传 分子 基础