第六章 遗传信息的传递和表达

第六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、验证实验：噬菌体侵染细菌实验（前者为病毒，结构是蛋白质外壳，内含DNA）

原理：运用同位素跟踪法（DNA含P不含S）

侵染过程：吸附’注入’复制’组装’释放

二、DNA分子的双螺旋结构

1、DNA（双链）基本单位：脱氧核苷酸磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）（第一册P30 图2-15）

2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）

3、DNA分子平行双链的构架上下由磷酸与脱氧核糖连接成多核苷酸链

双链间以碱基配对（氢键）相连

三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息

1、DNA的多样性：排列方式=4n(n为碱基对数）

2、基因：携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA区段。（基因决定蛋白质的合成）

3、遗传信息：脱氧核苷酸的排列顺序

补充：组成关系：染色体（DNA+蛋白质）〉DNA 〉基因〉脱氧核苷酸

第二节DNA复制和蛋白质合成

一、DNA复制

1、过程: 边解旋边复制

2、方式：半保留复制【全部DNA分子中保留原有母链信息：（2/2）n ，其中n为复制的次数】

二、遗传信息的转录

1、RNA（单链），（可分为m RNA、t RNA、r RNA）

2、基本单位：核苷酸（第一册P30 图2-16）：磷酸+核糖+含氮碱基（腺嘌呤A、尿嘧啶U、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）

3、转录：是以DNA为模板合成信使RNA（mRNA）的过程。地点：细胞核内。

4、mRNA分子内的碱基排列顺序称为“遗传密码”，其中可决定氨基酸顺序的每三个相邻

碱基称为“密码子”。

三、翻译

1、定义：指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（位置在细胞质中。）

补充：DNA(基因）、密码子、氨基酸、蛋白质的数值关系：『设有一条蛋白质多肽链（n肽）：』则：1、氨基酸：n个2、密码子：n个

3、mRNA中碱基3n个

4、DNA（双链）中碱基6n个

四、中心法则及其发展

1、图解

2、RNA的自我复制及在逆转录酶的作用下合成DNA，是对中心法则的补充

第三节基因工程与转基因生物

一、基因工程

1、三种必要工具：切割DNA工具——限制性内切酶；拼接DNA工具——DNA连接酶；

运载体——质粒（双链闭环的DNA分子）

2、基因工程的基本步骤：A、获取目的基因；B、目的基因与运载体重组；

C、重组DNA分子导入受体细胞；

D、筛选含目的基因的受体细胞

二、转基因生物产品的安全性

1、转基因生物本身是否对生态环境造成不利

2、转基因生物产品是否对人类健康造成损害

第七章细胞的分裂和分化

第一节生殖和生命的延续

一、无性生殖——亲子代极其相似

1、分类：A、分裂生殖：（单细胞生物特有）如细菌、草履虫

B、出芽生殖：母体→芽体→新个体，如水螅、酵母菌。

C、孢子生殖:：母体→孢子→新个体，如青霉、曲霉（真菌）、蕨类

D、营养繁殖：植物的营养器官（根、茎、叶）发育为新个体。如马铃薯、草莓、蒜运用于扦插、分株、嫁接

二、有性生殖——遗传性变异的来源

1、卵式生殖：卵与精子结合的生殖方式。（高等动物和人类唯一的生殖方式）

2、受精作用：卵与精子（称为配子）结合成为（受精卵）合子的过程

3、意义：有性生殖所产生的后代往往比亲本有着更强的适应环境变化的能力

第二节有丝分裂

一、有丝分裂过程

1、细胞周期：（有增殖能力）细胞一次分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。

A、间期：G1期、S期：DNA复制及有关蛋白质的合成、G2期

前期：染色体（含染色单体）出现，核膜、核仁消失

2、一个周期包括分中期：着丝粒排在赤道面上，数目、形态最清晰

B、裂后期：着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍（染色单体消失）

期末期：纺锤体消失，核膜、核仁出现，染色体解螺旋为染色质。

植物细胞中央出现细胞板，两侧有高尔基体

动物细胞膜中央凹陷缢缩成两个子细胞。

3、意义：先复制、再平均分配，保证亲子代染色体数目形态相似，以及遗传性状的稳定性和连续性

间期前期中期后期末期

DNA数2n→4n 4n 4n 4n 2n

染色体数2n 2n 2n 4n 2n

染色单体数 0→4n 4n 4n 0 0

4、动植物分裂图区别：在前者有中心体；末期细胞膜凹陷

5、

二、细胞周期

1、通常间期较长，为分裂期做物质和能量准备

增殖细胞：骨髓细胞、消化道粘膜上皮细胞、植物形成层、生长点 2、细胞分裂后 暂不增殖（G 0）细胞：始终持有分裂能力（肝、肾细胞） 的途径 周期外 不增殖细胞：神经细胞、骨细胞、成熟红细胞等 实验7.1 植物细胞有丝分裂的观察 1、材料：洋葱根尖（即生长点部位）

2、过程：固定―→解离－→漂洗―→染色―→压片―→镜检 20％HCL 龙胆紫/ 醋酸洋红 先低后高

解离目的：使根尖酥软，组织细胞易于分散； 漂洗目的：洗去解离液，便于染色； 压片：方法是拇指轻按，不能研转 。目的是使根尖成均匀的薄层便于观察

第三节 减数分裂 一、减数分裂过程

1、特点：复制一次，分裂二次，结果子代染色体数是亲代的一半。（产生的是生殖细胞）

2、同源染色体、联会形成四分体（1个四分体中有2条染色体共含4个单体）

3、减数第一次分裂与减数二次分裂的具体过程（表格） 时期 染色体行为

染色体数 染色单

体数

DNA 数

间期

DNA 复制及有关蛋白质的合成 2n 0→4n 2a →4a 减数

第一次分

裂 前期 同源染色体联会→四分体，部分互换

2n

4n

4a

中期 同源染色体的着丝粒排列在赤道

面

2n

4n 4a 后期

同源染色体的分离

2n

4n 4a 末期 细胞一分为二，染色体数减半 n 2n 2a 间期 短暂，无染色体复制（中心体倍

增）

n

2n 2a 减数第二

次分

前期 每条染色体含2条单体，但无同源 n 2n 2a 中期 非同源染色体排列赤道面

n

2n

2a