基因的本质

基因的本质思维导图：包含DNA是主要的遗传物质，DNA是遗传物质，RNA是遗传物质，结论：R N A是烟草花叶病毒的遗传物质，DNA的结构，DNA是由两条单练组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构等等

基因的本质

• DNA是主要的遗传物质
  • DNA是遗传物质
    • 适用于真核生物、原核生物以及大多数病毒
    • 实验一：肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲斯）
      • 结论：某种转化因子使R型菌变为S型菌
        • 并没有研究出转化因子是DNA！
    • 实验二：肺炎链球菌体外转化实验实验（艾弗里）
      • 实验方法：减法原理（控制变量）
      • 结论：DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
      • 注意：转化的实质是基因重组，并非基因突变
    • 实验三：噬菌体侵染细菌实验（赫尔希和蔡斯）
      • 实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌
        • T2噬菌体的头部和尾部外壳由蛋白质构成，头部内含有DNA
        • 特点：T2噬菌体头部和尾部的外壳有蛋白质构成，头部内含有DNA；可以进行大量增殖
      • 实验方法：同位素标记法（32P和35S标记DNA和蛋白质）
      • 实验过程：分别标记大肠杆菌➡️将T2噬菌体放入被标记的大肠杆菌中➡️ T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌
        • 离心处理—分层现象
          • 沉淀物中颗粒较大，以大肠杆菌为主（DNA在内）
          • 上清液颗粒小较小，包括T2噬菌体（蛋白质在内
          • 放射性需根据蛋白质和DNA的位置以及标记物判断
      • 实验误差分析：
        • 32P组:保温时间要适宜
          • 时间过长：部分噬菌体增殖后释放出来
          • 时间过短：部分噬菌体未侵染大肠杆菌
          • 上清液有放射性
        • 35S：搅拌要充分
          • 搅拌不充分：少量硫35噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面
            • 上清液放射性高，沉淀物也有少量放射性
      • 实验结论：
        • DNA是T2噬菌体的遗传物质
  • RNA是遗传物质
    • 适用于少部分RNA病毒
    • 实验：烟草花叶病毒实验
      • 结论：R N A是烟草花叶病毒的遗传物质
        • DNA是主要遗传物质，极少数病毒遗传物质是RNA
• DNA的结构
  • 结构主要特点
    • DNA是由两条单练组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
    • DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架，碱基排列在内侧
    • 按照碱基互补配对原则
  • 有关推论
    • 在双链DNA中A🟰T/ G🟰C即A + G🟰T + C
    • 在双链DNA中A + T或C +G在全部碱基中所占比例等于其任意一条单链中所占比例
• DNA的复制
  • 将遗传信息传递给子代，保证了遗传信息连续性
  • 实验
    • 人物：梅塞尔森和斯塔尔
    • 技术：同位素标记和密度梯度离心技术
    • 原理：只含氮15的双链DNA密度大，只含氮14 DNA密度小，一条链含氮14另一条链含氮15的双链DNA密度居中
      • 根据DNA带分布判断所含N的种类
        • 重带
        • 中带
        • 轻带
    • 结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的
  • 时间：细胞分裂前的间期， 随着染色体的复制而完成
  • 场所：主要在真核生物的细胞核中（线粒体、叶绿体以及原核细胞拟核中也含有DNA，也可以复制）
  • 过程：解旋（解旋酶）➡️合成子链（DNA聚合酶）➡️重新螺旋
  • 特点
    • 半保留复制：都保留了原来DNA分子中的一条链
    • 边解旋边复制
  • 精准复制的原因
    • DNA具有双螺旋结构
    • DNA通过碱基互补配对原则复制
• 基因通常是有遗传效应的DNA片段
  • 基因的本质
    • 基因是具有遗传效应的DNA片段
  • DNA片段中的遗传信息
    • 基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息
    • DNA的多样性和特异性
      • 多样性
        • 碱基排列顺序（或脱氧核苷酸排列顺序）千变万化
      • 特异性
        • 对于某一特定DNA而言，碱基排列顺序是特定的，所以包含了特定的遗传信息
  • 概念关系
    • 染色体
    • DNA
    • 基因
    • 脱氧核苷酸
• 不能直接培养T2噬菌体！因为病毒只能在活细胞中增值
• 对于RNA病毒来说，基因具有遗传效应的RNA片段