遗传物质知识点

T2
一条链中不互补碱基的和之比等于 T 1
A2
另一条链中这种比值的倒数。
G1
C2
④ （A+G）/（A+T+G+C）= 1 / 2
C1
G2
两链中不互补的碱基和与两链碱基
总数之比等于50%（1/2）。
⑤ （A+T）/（A+T+G+C）=a，
则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）= a
两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比，
• 受体细胞：接纳重组质粒的活细胞， • 可以是微生物、植物细胞和动物细胞，
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• 4、筛选含目的基因的受体细胞
• 重组质粒成功导入的概率是10-7，因此必须从大 量的细胞群中筛选出已获得目的基因的细胞，
• 如果将携带人生长激素基因的重组质粒成功导 入,人生长激素基因就在细菌内转录和翻译,合成 人生长激素
• 通常选择质粒时使用自身带有抗生素抗性基因 或者人工重组使其带上抗性基因的质粒，可以 根据受体细胞能否在含抗生素的培养基中生长 来进行筛选。
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三、转基因技术的应用
• 1、微生物基因工程
– 原理：微生物繁殖迅速、结构简单、遗传操作 较为容易
– 优点：技术比较成熟、研制周期较短、可通过 发酵大量生产
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第二课时
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（2）多样性：DNA分子的脱氧核苷酸 （主要是碱基对）的种类、数目、排列顺序千变万化
三、蕴藏在DNA分中的遗传信息
• DNA多样性的原因： • 脱氧核苷酸种类、数目、排列顺序的不同。 • 排列方式=4n(n为碱基对数）
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关于基因的四句话：
游离的核糖核苷酸与DNA模版上的脱氧核苷酸互补配对, 形成mRNA。
• 碱基配对原则:RNA分子中没有碱基T有U，转录时A—U、 T—A、G—C、C—G
• 结果：通过转录，DNA所蕴涵的遗传信息便正确地传递 到mRNA分子中。
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四、遗传信息的翻译
• 定义：指以mRNA为模板，以tRNA为运载工具,使氨基酸在核糖体内 按照一定合成具有一定顺序排列起来,合成蛋白质的过程。
20种氨基酸
碱基配对(AU/GC) 酶、ATP、转移 RNA 多肽链、水
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为什么说生物的性状是受基因控制的？
• 当亲代的遗传信息传递给子代后，即以各 个基因DNA区段为模板合成mRNA，再以 mRNA为模板，合成与亲代一样的蛋白质， 从而显现出与亲代同样的性状。
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四、中心法则及其发展
• 碱基配对原则：A与T、G与C（已知其中一条链的碱基顺 序，可以推导出互补链）；
• 双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数：（A+G）/ （T+C）=1
• （3）两条多核苷酸链形成右旋的双螺旋结构，每个螺旋 （360°）包括10个碱基对升高3.4nm
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① （A+G）/（T+C）= 1 （A+C）/（T+G）= 1
• （2）蛋白质的主要功能是作为细胞结构的 基本成分，并参与调节新陈代谢活动
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3、中心法则的补充：
• 很多RNA病毒能自我复制（如流感病毒、 烟草花叶病毒）
• 有的RNA病毒以RNA为模板在逆转录酶的 作用下合成DNA（某些致癌病毒、艾滋病 病毒、SARS冠状病毒等）。
• 这两个过程在病毒在寄生到宿主细胞中时 才发生。单独存在时是不能进行的，
• 基因是携带遗传信息并具有遗传效应的DNA片段。 （定义）
• 每个DNA分子含有很多个基因，（与DNA的关系） • 每个基因由成百上千对脱氧核苷酸组成（遗传信息） • 基因具有控制蛋白质的合成的功能（功能）
遗传信息：基因的脱氧核苷酸的序列
染色体（DNA+蛋白质） 〉DNA 〉基因 〉脱氧核苷酸
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• 原理：运用同位素示踪法 • （DNA含P不含S 蛋白质少含P多含S） • 侵染过程： • 吸附 注入 复制与合成 组装 释放
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过程
结果
分析
结论
被35S标记的 噬菌体侵染细
菌
细菌内无放射 性噬菌体增殖
蛋白质外壳留在 细胞外，没遗传
给后代
DNA是
遗传
被32P标记的 噬菌体侵染细
菌
细菌内有放射 DNA进入细胞内， 性噬菌体增殖 指导噬菌体增殖
物质
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3.生物的遗传物质——核酸
• （1）原核生物、真核生物、只含DNA的 病毒（如噬菌体）——以DNA作为遗传物 质；
• （2）极少数只含RNA的病毒（如烟草花 叶病毒等）——以RNA作为遗传物质；
• （3）绝大部分生物以DNA为遗传物质， DNA是主要的遗传物质。
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实验6、1 DNA分子模型的搭建
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第三课时
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二、RNA核糖核酸：
• 1、基本单位：4种核糖核苷酸 • 2、核糖核苷酸组成：一个磷酸、一个核糖、
一个含氮碱基（A、U、G、C） • 3、结构特点：通常呈单链结构
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4、类型：
接纳重组质粒的活细胞可以是微生物植物细胞和动物细胞4筛选含目的基因的受体细胞重组质粒成功导入的概率是107因此必须从大量的细胞群中筛选出已获得目的基因的细胞如果将携带人生长激素基因的重组质粒成功导入人生长激素基因就在细菌内转录和翻译合成人生长激素通常选择质粒时使用自身带有抗生素抗性基因或者人工重组使其带上抗性基因的质粒可以根据受体细胞能否在含抗生素的培养基中生长来进行筛选
2与021任/3/9 意一条链的这种比值相等。
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DNA双链 1、某双链DNA分子中，G占23%，
求A占多少？
A1
T2
解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。 T 1
A2
所以， A=50%–23%=27%
2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤 G 1
C2
占20%，那么在含有100个碱基对的
DNA分子中，胞嘧啶应是___6_0_个
• 地点：细胞质中的核糖体上 • 3．过程： • （1） mRNA在细胞核中形成后就进入细胞质中，与核糖体结合 • （2）按照mRNA上的碱基序列，各个tRNA依次带着特定的氨基酸进
入核糖体，根据碱基互补原则，把运载来的氨基酸安放在相应的位置 上 • （3）随着核糖体在mRNA上的移动，一个tRNA刚离开核糖体，另一 个tRNA又携带进入。 • （4）当读到mRNA上的终止密码子时，翻译过程结束。 • 4.结果：以mRNA为模板，把氨基酸一个个连接起来合成为具有一定 氨基酸序列的蛋白质。
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第四课时
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第三节 基因工程与转基因生物
• 三种必要工具：
• （1）化学剪刀：限制性核酸内切酶（简称限制酶）— —即切割DNA工具
• 特点：专一性极强，能识别特定脱氧核苷酸序列并切割 特定位点；
• （2）化学浆糊：DNA连接酶——即连接目的基因和运 载体，
• 作用：将两个DNA片段“粘连”起来拼接成新的DNA 分子；
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二、基因工程的基本步骤：
• 1、获取目的基因
• （1）目的基因：人们为了得到其表达产物而把它 转入到新的生物体中去的基因；
• （2）获得目的基因的方法：从生物体细胞中分离 或者通过化学方法人工合成；
• （3）基因定位：从生物体细胞中分离时，首先确 定目的基因在细胞DNA分子上的位置，然后运用 限制酶从DNA分子长链中切取目的基因。
• （1）mRNA（信使RNA）：mRNA分子内的碱基序列称 为“遗传密码”，
• 其中可决定一种氨基酸顺序的每三个相邻碱基称为“密码 子”。
• 密码子共64个，其中61个分别表示20种氨基酸，另有3个 为终止密码子。
• 1个密码子（3个相邻碱基）对应1个氨基酸； • 1个氨基酸可有1个以上密码子
• （2）tRNA（转移RNA）：每个tRNA带有能识别mRNA 上相应密码子并与其配对的三个相邻碱基，称为反密码子。
C1
G2
3、 DNA分子的一条单链中，
A=20%，T=22%，求整个DNA分子中
G=2021_/32_/99_%__
10
4、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比 例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 2.5 ; 1
若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例 在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 0.4 ;0.4
5、某双链DNA分子中，A与T 之和占整个DNA碱基总数的 54%，其中一条链上G占该链碱 基总数的22%。求另一条链上G 占其所在链碱基总数的百分含量。
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24%
DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2 11
4、遗传特性体现：
• （1）稳定性： • 脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架 • 碱基配对方式不变； • 碱基对之间的氢键 • 两条多核苷酸链的空间螺旋
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第二节 DNA复制和蛋白质合成
• 一、DNA复制 • 1、概念：以DNA分子为模板，合成相同DNA分子的过程 • 2、过程: 边解旋边复制（需在酶的作用下）： • 3、方式：半保留复制 • 【全部DNA分子中保留原有母链信息：（1/2）n－1 ，其
中n为复制的次数】 • 4、意义：保持生物遗传特性相对稳定 • 5、特性体现： • （3）连续性：半保留复制 • （4）能够产生可遗传的变异：复制时发生差错
– 应用：用于药用蛋白质的规模化生产
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• 植物基因工程：
– 培育成转基因植物 分离抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱、抗盐碱、 抗冻、改变花色以及提高作物产量或品质的 基因，转入农作物或园艺植物，
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• 2、目的基因与运载体重组
• 用与切取目的基因相同的限制酶将质粒切 开，在DNA连接酶作用下,使将目的基因 与质粒组成环状的重组DNA分子（即重组 质粒）。
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• 3、重组DNA分子导入受体细胞
• 重组质粒只有导入活细胞,借助活细胞的 代谢功能,才能是目的基因所蕴含的遗传 信息得到表达。
• 注意：不同氨基酸的tRNA不同。 • 1个tRNA对应1个氨基酸； 1个氨基酸可有1个以上的
tRNA
2•021（/3/93）rRNA（核糖体RNA）
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三、遗传信息的转录
• 定义：是以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板合成信 使RNA（mRNA）的过程。
• 2、地点：细胞核内。 • 3、过程： • (1)DNA片段双链解旋， • (2)以其中的一条链为模板,按碱基配对原则,在酶的作用下,
DNA分子中嘌呤之和与嘧啶之和的比值相等。
② （A1+T1）/（A2+T2）= 1 （G1+C1）/（G2+C2）= 1
一条链中互补碱基的和等于另一条 链中互补碱基的和。
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DNA双链
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G 82
③ （A1+G1）/（T1+C1）=a，
DNA双链
则（A2+G2）/（T2+C2）= 1 / a A 1
• （3）分子运输车：质粒——即将重组DNA导入细胞中 运载体，也可用各种病毒。
• 质粒（细菌中独立于拟核DNA之外能自主复制的双链闭 环的 DNA分子），携带外源基因进入细胞后能进行自 主复制，或者接合到染色体DNA上，随染色体DNA同 步复制。
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• 基因工程：依据预先设计的蓝图，用人工 方法将某种生物的基因，接合到另一种生 物的基因组DNA中并使其表达，使后者获 得新的遗传性状，产生出人类需要的产物， 或创造出新的生物类型的现代生物技术。
第一课时
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第6章 遗传信息的传递和表达 第一节 遗传信息
一、DNA是遗传物质
• 1、作为遗传物质的必备条件： • （1）稳定性： • （2）多样性 • （3）连续性 • （4）能够产生可遗传的变异
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2、DNA是遗传物质的证据
• 噬菌体侵染细菌实验
• （噬菌体为病毒，结构是蛋白质外壳，内 含DNA）
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二、DNA分子的双螺旋结构
• 1、DNA基本单位：4种脱氧核苷酸 2、脱氧核苷酸组成：
• 一个磷酸、 • 一个脱氧核糖、 • 一个含氮碱基（A、T、G、C）
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3、结构特点：
• （1）脱氧核苷酸聚合成多核苷酸链
• 每两个脱氧核苷酸之间通过磷酸与脱氧核糖相连接
• （2）DNA分子由两条互相平行的多核苷酸链组成,之间通 过碱基配对相连接（氢键）,而且是互补的的
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DNA复制
转录
翻译
场所
细胞核
细胞核
模板
DNA分子的两条链
DNA分子的一条 链
原料
4种游离的脱氧核 苷酸
4种游离的核糖 核苷酸
原则 碱基配对（AT/GC）
碱基配对 (AU/TA/GC)
条件
酶、ATP
酶、ATP
产物
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两个相同的DNA分 子
mRNA
细胞质的核糖体 上
mRNA
• 1、中心法则：遗传信息从DNA传递给 RNA，再从RNA决定蛋白质合成，以及遗 传信息从DNA传递给DNA的复制过程。
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• 2、内涵：正确表明了在细胞生命活动中， 核酸和蛋白质这两类生物大分子的联系与 分工。
• （1）DNA和RNA的功能是储存和传递遗传 信息，指导和控制蛋白质的合成