資源簡介

第 3 章基因的本質
第 1 節 DNA 是主要的遺傳物質
1．肺炎鏈球菌的轉化實驗
（1）體內轉化實驗：1928 年由英國微生物學家 等人進行。
結論：在 S 型細菌中存在 可以使 R 型細菌轉化為 S 型細菌。
（2）體外轉化實驗：20 世紀 40 年代由美國微生物學家 等人進行。
結論： 才是使 R 型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
2．肺炎鏈球菌有兩類：R 菌 莢膜、菌落 、 。S 菌有莢膜、菌落 、 ，可 使人和小鼠患 ，小鼠并發 死亡。
3．在 T2 噬菌體的化學組成中，60%是蛋白質，40%是 DNA。對這兩種物質的分析表明：僅 分子中 含有硫，磷幾乎都存在于 分子中。（P45“相關信息 ”）
4．赫爾希和蔡斯利用了 技術，設計并完成了 的實驗，因噬菌體 只有頭部的 進入大腸桿菌中，而 外殼留在外面，因而更具說服力。（P45）
5．赫爾希和蔡斯的實驗過程：
①在分別含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培養基中培養 ；
②再用上述得到的大腸桿菌培養噬菌體，得到 含有 35S 標記或 含有 32P 標記的 ； ③然后，用 35S 或 32P 標記的 分別侵染 ，經過短時間的保溫后，用攪拌器 攪拌、離心；
④離心后，檢查上清液和沉淀物中的放射性物質。（P45）
6 ． 實 驗 誤 差 分 析 ：（1 ） 用 32P 標 記 的 噬 菌 體 侵 染 大 腸 桿 菌 ， 上 清 液 中 含 放 射 性 的 原 因 是： 。
（2）用 35S 標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因是： ，有少量含 35S 的噬菌體外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
7.攪拌的目的是使 ， 的目的是讓上清液中 析出重量較輕的 T2 噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。（P45）
8.從煙草花葉病毒中提取出來的蛋白質，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取出來的 RNA， 卻能使煙草感染病毒。因此，在這些病毒中， 是遺傳物質。（P46）
9.因為 生物的遺傳物質是 DNA，所以說 DNA 是 遺傳物質；原核生物（如細菌）的 遺傳物質是 ，真核生物的遺傳物質是 ，病毒的遺傳物質是 。（P46）
10.在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理 ”或“減法原理 ”。與常態比較，人為增加某種影響 因素的稱為“ ”。與常態比較，人為去除某種影響因素的稱為“ ”。
第 2 節 DNA 的結構
DNA 雙螺旋結構模型的構建者： 。（方法： 物理模型法）（P48）
2.DNA 的組成單位是 ，結構簡圖為 ，其組成成分中含有 、 、 。構成DNA 的堿基有腺嘌呤(A)、 ( )、
( )、 ( )四種。
3.DNA 分子雙螺旋結構的主要特點
（1） 條鏈按 方式盤繞成 結構。
（2） 和 交替連接，排列在外側，構成基本骨架； 排列在內側。
（3）兩條鏈上的堿基通過 連接成 ，并且堿基配對遵循 原則： A (腺嘌 呤)一定與 ( )，（氫鍵有 個）；G(鳥嘌呤)一定與 ( )配對，（氫鍵有 個）。 4.雙鏈 DNA 中 A（腺嘌呤）的量總是和 （ ）的量相等，C（胞嘧啶）的量總是和 （鳥嘌 呤）的量相等。（P50）
5.雙鏈 DNA 中，相鄰的堿基通過 相連；在單鏈 DNA 中，相鄰的堿基通過 相 連，脫氧核苷酸通過 相連形成脫氧核苷酸鏈。
第 3 節 DNA 的復制
1.概念：DNA 復制是指以 為模板合成 的過程。
2.復制的時間： 和 。
3.復制的場所： (主要)、 和 。
4.復制的條件：模板： ；原料： 4 種游離的 ；
5.復制的條件： 能量： ；酶： 和 。 注： 解旋酶可使堿基之
間的 斷裂。
6.復制的特點： 、 。
7.準確復制的原因
（1）DNA 分子獨特的 結構，為復制提供了精確的模板。
（2）通過 ，保證了復制能夠準確的進行。
8.意義： DNA 分子通過復制， 將 從親代傳遞給了子代， 從而保持了 的連續性。
9.DNA 分子半保留復制的相關計算
1 個含 15N 的 DNA 分子， 放在含 14N 脫氧核苷酸的環境中復制 n 次， 產生子代 DNA 個， 其 中：
（1）含 15N 的 DNA 有 個；含 14N 的 DNA 有 個。
（2）只含 15N 的 DNA 有 個；只含 14N 的 DNA 有 個。
（3）脫氧核苷酸鏈有 條，其中含 15N 的鏈有 條，含 14N 的鏈有 條。
（4）若某 DNA 分子含某堿基 m 個， 如果該 DNA 分子復制 n 次， 則需消耗含該堿基的游離脫氧核苷酸 數為 個。
第 4 節 基因通常是有遺傳效應的 DNA 片段
基因的本質：基因是有 的 片段。不是任何一個 DNA 片段都是基因。
2.一個 DNA 分子上有 個基因， 每一個基因都是特定的 ，有著特定的 。
3.DNA 分子能夠儲存足夠量的 ；遺傳信息蘊藏在 DNA 的 中。 4.DNA 的特性：多樣性： 的千變萬化，構成了 DNA 分子的多樣性。
5.DNA 的特性：特異性： 堿基 ，構成了每一個 DNA 分子的特異性。 6.DNA 分子的 性和 性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。
7.人類基因組計劃測定的是 條染色體（ 條常染色體＋ ＋ ）上 DNA 的堿基序列。（P58 “思考·討論 ”）
8.有些病毒的遺傳物質是 RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。對這類病毒而言，基 因就是有遺傳效應的 片段。（P59“小字內容 ”）第3章基因的本質
第1節DNA是主要的遺傳物質
1．肺炎鏈球菌的轉化實驗
（1）體內轉化實驗：1928年由英國微生物學家 格里菲思 等人進行。
結論：在S型細菌中存在 轉化因子 可以使R型細菌轉化為S型細菌。
（2）體外轉化實驗：20世紀40年代由美國微生物學家 艾弗里 等人進行。
結論： DNA 才是使R型細菌產生穩定遺傳變化的物質。
2．肺炎鏈球菌有兩類：R菌 無 莢膜、菌落 粗糙 、 無毒 。S菌有莢膜、菌落 光滑 、 有毒 ，可使人和小鼠患 肺炎 ，小鼠并發 敗血癥 死亡。
3．在T2噬菌體的化學組成中，60%是蛋白質，40%是DNA。對這兩種物質的分析表明：僅 蛋白質 分子中含有硫，磷幾乎都存在于 DNA 分子中。（P45“相關信息”）
4．赫爾希和蔡斯利用了 放射性同位素標記 技術，設計并完成了 噬菌體侵染細菌的 實驗，因噬菌體只有頭部的 DNA 進入大腸桿菌中，而 蛋白質 外殼留在外面，因而更具說服力。（P45）
5．赫爾希和蔡斯的實驗過程：
①在分別含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養基中培養 大腸桿菌 ；
②再用上述得到的大腸桿菌培養噬菌體，得到 蛋白質 含有35S標記或 DNA 含有32P標記的 噬菌體 ；
③然后，用35S或32P標記的 噬菌體 分別侵染 未被標記的大腸桿菌 ，經過短時間的保溫后，用攪拌器攪拌、離心；
④離心后，檢查上清液和沉淀物中的放射性物質。（P45）
6．實驗誤差分析：（1）用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因是： 保溫時間過短或過長 。
（2）用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因是： 攪拌不充分 ，有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
7．攪拌的目的是使 吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離 ， 離心 的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。（P45）
8．從煙草花葉病毒中提取出來的蛋白質，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取出來的RNA，卻能使煙草感染病毒。因此，在這些病毒中， RNA 是遺傳物質。（P46）
9．因為 絕大多數 生物的遺傳物質是DNA，所以說DNA是 主要的 遺傳物質；原核生物（如細菌）的遺傳物質是 DNA ，真核生物的遺傳物質是 DNA ，病毒的遺傳物質是 DNA或RNA 。（P46）
10．在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態比較，人為增加某種影響因素的稱為“ 加法原理 ”。與常態比較，人為去除某種影響因素的稱為“ 減法原理 ”。
第2節DNA的結構
1. DNA 雙螺旋結構模型的構建者： 沃森和克里克 。（方法： 物理模型法）（P48）
2. DNA 的組成單位是 脫氧(核糖)核苷酸 ，結構簡圖為 ，其組成成分中含有 磷酸、 脫氧核糖 、 含氮堿基 。構成 DNA 的堿基有 腺嘌呤(A)、 鳥嘌呤(G) 、胞嘧啶(C) 、 胸腺嘧啶(T) 四種。
3. DNA 分子雙螺旋結構的主要特點
（1） 兩 條鏈按 反向平行 方式盤繞成 雙螺旋 結構。
（2） 脫氧核糖 和 磷酸 交替連接，排列在外側，構成基本骨架； 堿基 排列在內側。
（3）兩條鏈上的堿基通過 氫鍵 連接成 堿基對 ，并且堿基配對遵循 堿基互補配對 原則： A (腺嘌呤)一定與 T (胸腺嘧啶)，（氫鍵有 3 個）；G(鳥嘌呤)一定與 C (胞嘧啶) 配對，（氫鍵有 2 個）。
4.雙鏈DNA中A（腺嘌呤）的量總是和 T（胸腺嘧啶） 的量相等，C（胞嘧啶）的量總是和 G（鳥嘌呤） 的量相等。（P50）
5.雙鏈DNA中，相鄰的堿基通過 氫鍵 相連；在單鏈DNA中，相鄰的堿基通過 脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖 相連，脫氧核苷酸通過 磷酸二酯鍵 相連形成脫氧核苷酸鏈。
第3節DNA的復制
1.概念：DNA 復制是指以 親代 DNA 為模板合成 子代 DNA 的過程。
2.復制的時間： 有絲分裂間期 和 減數第一次分裂前的間期 。
3.復制的場所： 細胞核 (主要)、 線粒體 和 葉綠體 。
4.復制的條件：模板： DNA 的兩條鏈 ；原料： 4 種游離的 脫氧(核糖)核苷酸 ；
5.復制的條件： 能量： ATP ；酶： 解旋酶 和 DNA 聚合酶 。 注： 解旋酶可使堿基之間的 氫鍵 斷裂。
6.復制的特點： 邊解旋變復制 、 半保留復制 。
7.準確復制的原因
（1）DNA 分子獨特的 雙螺旋 結構，為復制提供了精確的模板。
（2）通過 堿基互補配對 ，保證了復制能夠準確的進行。
8.意義： DNA 分子通過復制， 將 遺傳信息 從親代傳遞給了子代， 從而保持了 遺傳信息 的連續性。
9.DNA 分子半保留復制的相關計算
1個含 15N 的 DNA 分子， 放在含 14N 脫氧核苷酸的環境中復制 n 次， 產生子代 DNA 2n 個， 其中：
（1）含 15N 的 DNA 有 2 個；含 14N 的 DNA 有 2n 個。
（2）只含 15N 的 DNA 有 0 個；只含 14N 的 DNA 有 2n -2 個。
（3）脫氧核苷酸鏈有 2n＋1 條，其中含 15N 的鏈有 2 條，含 14N 的鏈有 2n＋1 －2 條。
（4）若某 DNA 分子含某堿基 m 個， 如果該 DNA 分子復制 n 次， 則需消耗含該堿基的游離脫氧核苷酸數為 m*(2n -1 ) 個。
基因通常是有遺傳效應的DNA片段
1.基因的本質：基因是有 遺傳效應 的 DNA 片段。不是任何一個 DNA 片段都是基因。
2.一個 DNA 分子上有 許多 個基因， 每一個基因都是特定的 DNA 片段 ，有著特定的 遺傳效應 。
3.DNA 分子能夠儲存足夠量的 遺傳信息 ；遺傳信息蘊藏在 DNA 的 4 種堿基的排列順序 中。
4.DNA 的特性：多樣性： 堿基排列順序 的千變萬化，構成了 DNA 分子的多樣性。
5.DNA 的特性：特異性： 堿基 特定的排列順序 ，構成了每一個 DNA 分子的特異性。
6.DNA 分子的 多樣 性和 特異 性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。
7.人類基因組計劃測定的是 24 條染色體（ 22 條常染色體＋ X ＋ Y ）上DNA的堿基序列。（P58“思考·討論”）
8.有些病毒的遺傳物質是RNA，如人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。對這類病毒而言，基因就是有遺傳效應的 RNA 片段。（P59“小字內容”）

展開更多......

收起↑