沪科版生命科学高二上第六章遗传信息的传递和表达练习

第六章遗传信息的传递与表达

一、遗传信息

一、DNA是主要的遗传物质

1、肺炎双球菌的转化实验

实验表明：S菌中存在转化因子使R菌转化为S菌。

2、噬菌体侵染细菌的实验

T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，T2噬菌体侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内物质来合成自身的组成成分。T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的，在它的头部含有 DNA 。

实验过程如下：用放射性同位素 35S 标记一部分T2噬菌体的蛋白质，并用放射性同位素 32P 标记另一部分噬菌体的DNA，然后，用被标记T2噬菌体侵染细菌。当噬菌体在细菌体内大量繁殖时，生物学家对标记的物质进行测试，结果表明，噬菌体的蛋白质并未进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的 DNA 却进入细菌的体内。可见，T2噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体 DNA的作用下完成的。该实验结果表明：在T2噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是 DNA 。

如果结合上述两实验过程，可以说明DNA是遗传物质。

现代科学研究证明，有些病毒只含有RNA和蛋白质，如烟草花叶病毒。因此，在这些病毒中，RNA 是遗传物质。因为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。

二、DNA分子的结构

1、DNA分子的结构

1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子的双螺旋。

DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。由于组成脱氧核苷酸的碱基只有4种：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），因此，脱氧核苷酸有4种：腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。很多个脱氧核苷酸聚合成为多核苷酸链。

DNA分子的立体结构是双螺旋。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律： A-T，C-G 。碱基之间的这种一一对应关系，叫做碱基互补配对原则。

组成DNA分子的碱基只有4种，但碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对的排列顺序代表了遗传信息。若含有碱基2000个，则排列方式有 41000种。

例. 下面是4位同学拼制的DNA分子部分平面结构模型，正确的是（ C ）

ＡＢＣＤ

二．DNA的复制和蛋白质的合成

一、DNA分子的复制

1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程

时间：有丝分裂、减数第一次分裂间期（基因突变就发生在该期）

特点：边解旋边复制，半保留复制

条件：模板 DNA两条链、原料游离的4种脱氧核苷酸、酶、能量

意义：遗传特性的相对稳定（DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行。）

例：下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：

（1）组成DNA的基本单位是〔5 〕脱氧核苷酸。

（2）若〔3〕为胞嘧啶，则〔4〕应是鸟嘌呤

（3）图中〔8〕示意的是一条多核苷酸链的片断。

（4）DNA分子中，由于〔6 〕碱基对具有多种不同排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。

（5）DNA分子复制时，由于解旋酶的作用使〔 7 〕氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开。

二、RNA分子

RNA分子的基本单位是核糖核苷酸。一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子碱基。由于组成核糖核苷酸的碱基只有4种：腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和

胞嘧啶（C），因此，核糖核苷酸有4种：腺嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。

由于RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有U（尿嘧啶），因此， A-U 配对， C-G 配对。

RNA主要存在于细胞质中，通常是单链结构，我们所学的RNA有 mRNA 、 tRNA 、 rRNA 等类型。

三、基因的结构与表达

1、基因----有遗传效应的DNA片段

基因携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。

2、基因控制蛋白质的合成

基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段-----转录和翻译

（1）转录

场所：细胞核

模板：DNA一条链

原料：核糖核苷酸

产物：mRNA

（2）翻译

场所：核糖体

模板：mRNA

工具：tRNA

原料：氨基酸

产物：多肽

由上述过程可以看出：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA 的排列顺序，信使RNA 中核糖核苷酸排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。

3、中心法则：

三、基因工程简介

一、基因操作的工具

（1）基因的剪刀——限制性核酸内切酶

（2）基因的化学浆糊——DNA连接酶

（3）基因的运输工具一—质粒

2、基因操作的基本步骤

（1）获取目的基因

（2）目的基因与运载体重组

（3）重组DNA分子导入受体细胞

（4）筛选含目的基因的受体细胞

第七章细胞的分裂与分化

一、生殖和生命的延续

一、生殖的类型生物的生殖可分为无性生殖和有性生殖两大类。

1、常见的无性生殖方式有：分裂生殖（例：细菌、草履虫、眼虫）；

出芽生殖（例：水螅、酵母菌）；孢子生殖（例：真菌、苔藓）；

营养生殖（例：果树）。

2、有性生殖

这种生殖方式产生的后代具备双亲的遗传信息，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的生存与进化具有重要意义。

二、有丝分裂