遗传物质的分子基础
- 格式:ppt
- 大小:1.46 MB
- 文档页数:78
第三章遗传物质的分子基础一、名词解释1.半保留复制:DNA分子的复制,首先是从它的一端氢键逐渐断开,当双螺旋的一端已拆开为两条单链时,各自可以作为模板,进行氢键的结合,在复制酶系统下,逐步连接起来,各自形成一条新的互补链,与原来的模板单链互相盘旋在一起,两条分开的单链恢复成DNA双分子链结构。
这样,随着DNA分子双螺旋的完全拆开,就逐渐形成了两个新的DNA分子,与原来的完全一样。
这种复制方式成为半保留复制。
2.冈崎片段:在DNA复制叉中,后随链上合成的DNA不连续小片段称为冈崎片段。
3.转录:由DNA为模板合成RNA的过程。
RNA的转录有三步:① RNA链的起始;② RNA链的延长;③ RNA 链的终止及新链的释放4.遗传密码:是核酸中核苷酸序列指定蛋白质中氨基酸序列的一种方式,是由三个核苷酸组成的三联体密码。
密码子不能重复利用,无逗号间隔,存在简并现象,具有有序性和通用性,还包含起始密码子和终止密码子。
5.中心法则:蛋白质合成过程,也就是遗传信息从DNA-mRNA-蛋白质的转录和翻译的过程,以及遗传信息从DNA到DNA的复制过程,这就是生物学的中心法则。
二、问答题1.如何证明DNA是生物的主要遗传物质?答:DNA作为生物的主要遗传物质的间接证据:(1)每个物种不论其大小功能如何,其DNA含量是恒定的。
(2)DNA在代谢上比较稳定。
(3)基因突变是与DNA分子的变异密切相关的。
DNA作为生物的主要遗传物质的直接证据:(1)细菌的转化已使几十种细菌和放线菌成功的获得了遗传性状的定向转化,证明起转化作用的是DNA;(2)噬菌体的侵染与繁殖主要是由于DNA进入细胞才产生完整的噬菌体,所以DNA是具有连续性的遗传物质。
(3)烟草花叶病毒的感染和繁殖说明在不含DNA的TMV中RNA就是遗传物质2.简述DNA的双螺旋结构及特点。
答:根据碱基互补配对的规律,以及对DNA分子的X射线衍射研究的成果,提出了DNA双螺旋结构。
遗传学基础知识点遗传学是生物学中的一个重要分支,研究个体间遗传信息的传递、表现和变异。
在遗传学的学习过程中,有一些基础知识点是必须要掌握的。
本文将围绕这些基础知识点展开讨论。
1. 遗传物质的本质遗传物质是指携带遗传信息的生物分子,主要包括DNA和RNA。
DNA是双螺旋结构,由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶)组成,形成基因和染色体。
RNA则在蛋白质合成中起着重要作用。
2. 孟德尔遗传定律孟德尔是遗传学的奠基人,他根据豌豆杂交实验提出了一系列遗传定律,包括隔离定律、自由组合定律和性联和定律。
这些定律揭示了遗传物质的传递规律。
3. 遗传的分子基础遗传信息的传递和表达是通过DNA分子进行的。
DNA分子在细胞分裂时复制,通过核糖体和tRNA、mRNA参与蛋白质合成,从而实现基因的表达。
4. 遗传性状的表现遗传性状是由基因决定的,在有性繁殖中通过配子随机组合形成。
一对等位基因可以表现为显性和隐性,而性状的表现受到基因型和环境的影响。
5. 遗传变异基因在不同个体间可以发生变异,包括基因突变、基因互作和基因重组等。
这种变异是进化的基础,可以导致个体的遗传多样性。
6. 遗传病与遗传咨询遗传病是由基因突变引起的遗传性疾病,如地中海贫血、囊性纤维化等。
遗传咨询是通过遗传学知识对个体的遗传信息进行评估和风险预测,提供个性化的健康建议。
通过对上述基础知识点的了解,可以更好地理解遗传学的基本原理和应用。
遗传学作为一门重要的生物学学科,为人类健康和生物多样性的研究提供了理论基础和实践指导。
希望本文能够对您的遗传学学习有所帮助。
第二章遗传物质的分子基础一、DNA作为主要遗传物质的证据分子遗传学的大量直接和间接的证据,说明DNA是主要的遗传物质,而在缺乏DNA的某些病毒等中,RNA就是遗传物质1、间接证据从DNA含量、代谢、结构、染色体共有等方面均能间接证明遗传物质是DNA而不是其他物质2、直接证据(1)细菌的转化肺炎双球菌两种类型:光滑型(S型): SI 、SII 、SIII粗糙型(R型): RI 、RII 、RIII1928, Griffith首次将R II →S III ,实现了细菌遗传性状的定向转化。
被加热杀死的S III 型肺炎双球菌必然含有某种促成这一转变的活性物质1944 ,A very等用生物化学方法证明这种活性物质是DNA,该提取物不受蛋白酶、多糖酶和核糖核酸酶的影响,而只能为DNA酶所破坏(2)噬菌体的侵染与繁殖1952, Hershey等用同位素32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA与蛋白质(3)烟草花叶病毒的感染和繁殖1956, Frankel-Conrat,Singer 的实验:RNA接种到烟叶→发病RNARNA酶处理RNA→不发病TMV蛋白质:接种后不形成新的TMV →不发病说明在不含DNA的TMV中RNA就是遗传物质二、核酸的化学结构核酸的构成单元是核苷酸,是核苷酸的多聚体每个核苷酸包括三部分:五碳糖、磷酸、碱基两个核苷酸之间由3’和5’位的磷酸二脂键相连两种核酸的主要区别:DNA:脱氧核糖,A、C、G、T,双链,分子链较长RNA:核糖,A、C、G、U,单链,分子链较短1、DNA的分子结构1949-1951,Chargaff对多种生物来源的DNA的碱基成分的精密分析,发现DNA中:A=T,G=C,A+G=C+T说明碱基A与T之间、G与C之间存在互补配对关系,称为查尔格佛法则(Chargaff’s rule)1953,Watson和Crick根据:查尔格佛法则(碱基互补配对的规律)和对DNA分子的X射线衍射结果,提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型。
高中生物教案:遗传的分子基础一、遗传的分子基础简介遗传是生物界广泛存在的一种现象,它决定了个体的性状、特征以及种群的遗传变异。
而遗传的分子基础主要在于基因和DNA分子的作用。
基因是生物体内负责遗传物质的单位,而DNA分子则是基因的主要组成部分,同时也是遗传信息的携带者。
了解遗传的分子基础,对于学习生物学、了解生物进化以及预测后代的遗传特征等方面都具有重要的意义。
二、 DNA的结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内负责储存遗传信息的重要分子。
它由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的链状结构,并以双螺旋的形式存在。
DNA双链以氢键相互连接,两个链呈对称互补的关系,碱基之间的配对关系为腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶。
这种碱基的配对规则保证了DNA复制时的准确性。
DNA具有两个重要的功能,一是储存遗传信息,即决定生物体的遗传特征。
遗传信息以特定的顺序编码在DNA分子中,通过基因转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质,从而决定了生物体的形态和功能。
二是通过复制实现遗传信息的传递。
DNA分子能够通过复制过程自我复制,并将遗传信息传递给下一代细胞。
三、基因的表达与控制基因表达是指遗传信息从DNA转化为蛋白质的过程。
这一过程主要包括基因转录和翻译两个阶段。
在基因转录阶段,DNA双链的一条链作为模板,通过RNA 聚合酶的作用,合成mRNA(信使RNA)。
mRNA然后通过RNA剪接修饰并离开细胞核,进入细胞质,为下一步的翻译过程做好准备。
在基因翻译过程中,mRNA与核糖体结合,并依照密码子的配对规则,将氨基酸顺序逐步连接起来,形成蛋白质。
这一过程决定了蛋白质的氨基酸序列,进而决定了蛋白质的结构和功能。
基因的表达受到多种因素的调控。
其中主要的调控因子包括转录因子和启动子区域的结合情况。
转录因子是一类能够与DNA结合并影响基因转录过程的蛋白质。
通过结合到启动子区域,转录因子能够控制基因的转录速率,从而调节基因表达。
DNA是遗传物质的分子基础DNA,即脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid),是构成生物体遗传信息的分子基础。
它作为遗传物质,承载着个体遗传信息的传递和稳定。
DNA分子的发现和解析是现代生物学研究的重要里程碑,对于我们理解生物的遗传特征和进化过程具有至关重要的意义。
DNA分子的组成是由若干个称为核苷酸的单元组成的。
核苷酸由糖分子、磷酸基团和一种进化和遗传的英特核碱基组成。
DNA的四种碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(C),它们通过氢键相互配对形成DNA双螺旋结构。
A和T之间有两个氢键连接,而G和C之间则有三个氢键连接。
这种配对方式使得DNA在遗传信息的复制和传递过程中具有高度的稳定性。
DNA作为生物体内的遗传物质,承担着多个重要功能。
首先,它是基因的载体。
基因是DNA上的特定序列,它编码了生物体合成蛋白质所需的信息。
蛋白质是构成生物体的基本组成部分,也是重要的调节分子。
通过DNA的复制和遗传过程,基因的信息能够被准确地传递给下一代,实现物种的遗传稳定。
其次,DNA还参与了生物体的表达调控。
基因表达是指基因内的信息通过转录和翻译等过程转化为蛋白质的过程。
这一过程中,DNA通过一系列的转录和翻译过程,控制蛋白质的合成和表达水平。
通过基因表达的调控,生物体能够对内外环境的变化进行相应的适应和响应。
此外,DNA还具有遗传变异和进化的潜力。
由于DNA分子在复制过程中会发生突变,这些突变可以导致DNA序列的改变。
这种遗传变异是生物体进化和适应环境变化的基础。
通过突变和自然选择的作用,具有有利特征的生物体能够适应环境的压力,并在进化过程中不断演化和改变。
此外,最近的研究还发现,DNA还可以通过表观遗传机制调控基因表达。
表观遗传是指不改变DNA序列但影响基因表达的遗传信息传递方式。
这些表观遗传信息可以通过化学修饰DNA分子或与DNA分子相互作用的蛋白质传递给后代。
这一发现进一步丰富了我们对于DNA作为遗传物质的理解,并对遗传学研究提供了新的研究方向。