高中生物-DNA思维导图

这是一篇关于DNA的思维导图，DNA的主要功能是储存、复制和传递遗传信息，通过控制蛋白质的合成来指导生物体的发育和生命活动。

DNA

• 结构
  • 由两条单链组成，两条链连接按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
  • 脱氧核糖和磷酸交替排列，排列在外侧构成基本骨架，碱基排列在内侧
  • 碱基配对：A-T[双键]、C-G[三键]，氢键越多，结构越稳定
• 复制
  • 实验
    • 同位素标记法
    • 差速离心法
  • 过程
    • 在能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开
    • DNA聚合酶将游离的脱氧核苷酸按碱基互补配原则，与母链互补
    • DNA聚合酶的催化下脱氧核苷酸形成磷酸二酯键聚合链
    • 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
    • 子链聚合方向：5'-3'
  • 特点
    • 半保留复制
    • 边解旋边复制
  • 条件
    • 模板
      • DNA双链
    • 原料
      • 脱氧核苷酸
    • 能量
      • ATP
    • 酶
      • 解旋酶、DNA聚合酶
  • 保证
    • DNA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，保证了复制能够准确地进行
• 基因
  • 通常是有遗传效应的DNA片段
• DN A是主要的遗传物质
  • 肺炎双球菌的转化实验
    • 肺炎双球菌
      • R菌：菌落粗糙，无荚膜
      • S菌：菌落光滑，有荚膜，可致死寄主
    • 体内转化 格里菲思
      • 步骤
        • R活®不死亡
          • S活®死亡
            • S死®不死亡
              • R活+S死®死亡
      • 推论：加热杀死的S菌中，含有促使R型活菌变为S型活菌的“转化因子”
    • 体外转化 艾弗里
      • 思路
        • 将S菌中的物质提取[加酶水解，保留指定物质]，分别与R型活菌混合培养，单独观察这些物质的作用
          • 减法控制变量
      • 结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传的物质，蛋白质不是
  • 噬菌体侵染细菌的实验
    • 赫尔希
      • 蔡司
    • T2噬菌体
      • 元素组成
        • DNA：C、H、O、N、P
        • 蛋白质外壳：C、H、O、N、S
      • 专门寄生大肠杆菌，侵染大肠杆菌后，会在自身遗传物质作用下，利用大肠（的核糖体，蛋白质）进行大量增殖。普通培养基无法培养
    • 实验思路：分别标记DNA和蛋白质，单独观察他们的作用
      • 放射性同位素标记
    • 标记噬体
      • 标记元素
      • 标记方法
        • 蛋白质：先用S培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体
        • DNA：先用P培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体
    • 实验过程
      • S标记噬菌体侵染
        • 结果：上清液放射性很高，下层沉淀放射性很低
        • 分析：蛋白质外壳没有进入大肠杆菌
      • P标记噬菌体侵染
        • 结果：上清液放射性很低，下层沉淀放射性很高
        • 分析：DNA进入了大肠杆菌
      • 注意
        • 保温
          • 时间不宜过长，过长则子代噬菌体会从裂解细菌中释放出来，影响实验结果
        • 搅拌
          • 分离吸附在细菌上的噬菌体
        • 离心
          • 上清液中析出质量较轻的T2噬菌体
          • 沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
    • 实验结论
      • 噬菌体侵染细菌时，DNA进入了大肠杆菌，蛋白质外壳仍留在外面，因此子代噬菌体性状是通过亲代DNA遗传的。DNA才是真正的遗传物质
  • 烟草花叶病毒实验
    • 结论：RNA也是遗传物质
  • 结论
    • 大多数生物遗传物质是DNA，少数是RNA，因此，DNA是主要的遗传物质