遗传与进化专项复习

1、 遗传与进化第3章专项复习 整合人：梁子龙 第一节 DNA是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。实验材料：S型细菌、R型细菌 菌落菌体毒性S型细菌表面光滑有荚膜（小鼠很难消灭）有毒性R型细菌表面粗糙无荚膜（小鼠容易消灭）无毒性 结论：.在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。（2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。 结论：DNA是遗传物质2.噬菌体侵染细菌的实验1、实验过程标记噬菌体（35S标记蛋白质，32P标记DNA，不能同时标记）含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体含

2、32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P结果分析：测试结果表明：侵染过程中，只有32P进入细菌，而35S未进入，说明只有亲代噬菌体的 DNA 进入细胞。子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的。 DNA 才是真正的遗传物质。结论：进一步确立DNA是遗传物质3.烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）、实验过程（不要求掌握）（2）、实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质(还有HIV)。4、生物的遗传物质生物:非细胞结构：DNA或RNA

3、 细胞结构: 原核生物：DNA 真核生物：DNA结论：绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 第二节 DNA分子的结构1. DNA分子的结构（1）基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA分子有何特点？稳定性：是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传

4、信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。3、DNA双螺旋结构的特点：DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。 DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。4、相关计算（1）根据碱基互补配对的原则，一条链上的A一定等于互补链上的T；一条链上的G一定等于互补链上的C，反之如此。因此，可推知多条用于碱基计算的规律。 规律一：在一个双链DNA分子中，A=T、G=C。即：A+G=T+C或A+C=T+G。 也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。 规律二：在双链DNA分子中

5、，两个互补配对的碱基之和的比值与该DNA分子中每一单链中这一比值相等。 (A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2) 规律三：DNA分子一条链中，两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数，即DNA分子一条 链中的比值等于其互补链中这一比值的倒数。(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2) 规律四：在双链DNA分子中，互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值，且等 于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。 即双链(A+T)%或(G+C)%=任意单链 (A

6、+T)%或(G+C)%=mRNA中 (A+U)%或(G+C)%。 规律五：不同生物的DNA分子中，其互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)不同，（2）关于DNA分子中碱基的计算方法与规律 碱基互补配对原则对双链DNA分子中四种碱基的关系作了明确的阐述：嘌呤与嘧啶配对，且A=T，G=C。由此，我们可引申出如下关系：公式一：A+G=T+C或A+C=T+G即：在双链DNA分子中，不互补的两碱基含量之和是相等的，占整个分子碱基总量的50%。例1已知一段信息RNA有30个碱基，其中A和G有12个，那么，转录成信息RNA的一段DNA分子中，应有C和T是 A、12个 B、18个 C、24个 D、30

7、个例2一个具有1000个碱基对的DNA分子，如果腺嘌呤的含量为20%，则含胞嘧啶的碱基对为 A、200个 B、300个 C、400个 D、600个公式二：（A+G）/（C+T ）= n ，那么（A+G）/（C+T ）= 1 / n ；即：在双链DNA分子中，一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。例3DNA的一条单链中，A和G的数量与T和C的数量之比为0.4，上述比例在其互补链中和整个DNA分子中分别是 A、0.4和0.6 B、2.5和1.0 C、0.4和0.4 D、0.6和1.0公式三：（A+ T）/（C+ G）=（A+ T）/（C+ G）=（A+ T）/（C+ G

8、）即：即在双链DNA分子中，一条链中的两种碱基对的比值（A+T/G+C）与其在互补链中的比值以及在整个分子中的比值都是一样的。例4已知某DNA分子G与C占全部碱基数的48%，它的一条模板链中C与T分别占该链碱基总数的26%和24%，问由它转录的RNA链中尿嘧啶与胞嘧啶分别占碱基总数的 A、24%和22% B、28%和26% C、28%和22% D、48%和52%例5某信息RNA的碱基中，U占20%，A占10%，则作为它的模板基因DNA分子中胞嘧啶占全部碱基的 A、70% B、60% C、35% D、17.5% 代表了每种生物DNA分子的特异性。参考你积累本 来复习【答案分析】例1信息RNA有3

9、0个碱基，则其模板DNA分子中应有60个碱基，因T+C=A+G，故而T+C=60×50%=30，应选答案D。例2根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则G=C=30%，G+C=30%+30%=60%，然则含胞嘧啶的碱基对为60%，即1000×60%=600个，应选答案D。例3已知A左+G右/T左+C左=0.4，根据公式二，可得A右+G右/T右+C右=1/0.4=2.5，即其互补链中同样的比例值为2.5；而根据公式一，可得整个DNA分子中的比值应为1，故应选答案B。例4题目是求RNA的碱基含量，RNA是由DNA模板链严格按照碱基互补配对原则转录而来的，虽然某种碱基名称改变了（

10、RNA中没的胸腺嘧啶，而有尿嘧啶），但其对等关系还是存在的。由于在DNA分子中G+C=48%，则A+T=52%。据公式三可知A左+T左=52%（设该模板链为左链），则A左=52%24%=28%，又因G左+C左=48%，则G左=48%26%=22%。在转录时，A左与U配对，G左与C配对，则RNA上的U=28%，C=22%，故答案为C。例5信息RNA中，A+U=10%+20%=30%，则G+C=70%，根据公式三，得知模板基因DNA分子中也有同样比例，即G+C=70%，再根据碱基互补配对原则，可知G=C，则C=（G+C）/2，即C= ×70%=35%，由此可得答案为C。5.判断核酸种类（

11、1）如有U无T，则此核酸为RNA； （2）如有T且A=T,C=G，则为双链DNA；（3）如有T且AT CG，则为单链DNA ； （4）U和T都有，则处于转录阶段。 第3节 DNA的复制一、DNA分子复制的过程1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程 2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期3. 复制方式：半保留复制4、复制条件 （1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链 （2）原料：4种脱氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）解旋酶、 DNA聚合酶等5、复制特点：边解旋边复制6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。三、与DNA复制有

12、关的碱基计算(一个DNA分子经n次复制后，有以下结论)（1）子代所有链中始终保持2条母链,且占子代DNA分子总链数的1 / 2n；（2）含母链的DNA分子数为2个，且占子代DNA分子总数的2 / 2n；（3）DNA分子总数为2n个；DNA分子总链数为2n+1条； （4）一个DNA分子复制第n代时，DNA分子的总数2n-1； 注意：DNA无论复制多少次，产生的子代DNA分子中含母链的DNA分子数总是2个，母链总是保持2条。2、设一个DNA分子中有凶险嘧啶为m个，则该DNA复制n次，形成子代DNA分子需游离的胸 腺嘧啶为T=（2n -1）×m个；3、一定数量的碱基对所能构成的DNA分子种类数或所携带的遗传信息的种类数= 4n（n为碱基对数）。 第4节 基因是有遗传效应的DNA片段一、.基因的相关关系1、与DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。每个DNA分子包含许多个基因。2、与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。 染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。3、