导图社区 9.遗传的分子基础
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编辑于2020-07-11 13:08:42遗传的分子基础
人类对遗传物质的探索过程
肺炎双球菌转化实验
肺炎双球菌
S型
菌落光滑、有荚膜、有毒性
R型
菌落粗糙、无荚膜、无毒性
体内转化实验
科学家
格里菲斯
实验
结论
加热杀死的S型菌中存在某种转化因子,使R型菌转化为S型菌
体外转化实验
科学家
艾弗里
关键思路
将DNA和其他物质区分开来,单独直接观察它们的作用
实验
结论
DNA是遗传物质,其他物质不是遗传物质
实质
基因重组
噬菌体侵染细菌实验
科学家
赫尔希、蔡斯
实验思路
将DNA和蛋白质区分开,单独直接观察它们的作用
噬菌体
结构模式图
增殖过程
技术
同位素标记
DNA
蛋白质
实验过程
结论
DNA是遗传物质
DNA是主要的遗传物质
绝大多数生物的遗传物质是DNA
真核生物和原核生物的遗传物质是DNA
大多数病毒遗传物质是DNA
噬菌体
少数病毒遗传物质是RNA
HIV、SARs、烟草花叶病毒、新冠肺炎病毒
DNA分子的结构与复制
DNA分子结构
分子组成
元素
CHONP
基本单位
脱氧核苷酸
分子结构
提出者
沃森和克里克
模式图
空间结构
两条链(脱氧核苷酸链)反向平行,盘旋成双螺旋结构
基本骨架:磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧
两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,通过氢键连接成碱基对排列在内侧
特性
多样性
碱基数量和排列顺序千变万化
特异性
每种DNA分子都有特定的碱基排列顺序
稳定性
与GC含量成正相关
DNA、基因和遗传信息
基因
基因是有遗传效应的DNA片段
遗传信息
基因中碱基对的排列顺序
数量关系
一条染色体上有1个或2个DNA分子
一个DNA分子上有多个基因
基因在染色体上呈线性排列
DNA的分子复制
概念
以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程
时间
有丝分裂间期
减数第一次分裂前的间期
场所
主要:细胞核
叶绿体、线粒体
特点
边解旋边复制
半保留复制
条件
模板
DNA的两条链
原料
4中游离的脱氧核苷酸
能量
ATP
酶
解旋酶、DNA聚合酶
引物
过程
准确复制原因
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进行
意义
将遗传信息从亲代传给子代,保证了遗传信息的连续性
遗传信息的表达
转录
概念
是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程
条件
模板
DNA的一条链
原料
4种游离的核糖核苷酸
能量
ATP
酶
RNA聚合酶
场所
主要:细胞核
叶绿体、线粒体
过程
产物
RNA
mRNA
tRNA
rRNA
翻译
概念
是指以mRNA为模板,以氨基酸为原料,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所
细胞质中的核糖体
条件
模板
mRNA
原料
氨基酸
能量
ATP
酶
搬运工具
tRNA
过程
产物
多肽(蛋白质)
密码子和反密码子
密码子
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
64种
61种决定氨基酸的密码子(具有简并性)
3种终止密码子(不编码氨基酸)
2种起始密码子(编码氨基酸)
反密码子
tRNA上和密码子互补配对的三个碱基
中心法则
提出者
克里克
图解
基因控制性状的方式
直接控制
基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物的性状
间接控制
基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状