1、第5单元 遗传的分子基础,-2-,1.噬菌体侵染细菌的实验过程 (1)标记噬菌体:分别用含35S、32P的培养基培养细菌,再分别培养得到含35S和32P的噬菌体。 (2)含35S的噬菌体+细菌(混合培养) 上清液放射性高,沉淀物放射性很低。 2.在噬菌体侵染细菌的实验中,证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA,单独观察蛋白质与DNA在遗传中的作用。,-3-,3.DNA分子双螺旋结构的特点 (1)两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在DNA分子的外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧。 (3)DNA分子两条链
2、上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。 (4)DNA分子具有多样性、特异性和稳定性等特点。 4.基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位;在染色体上呈线性排列;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸;基因控制着蛋白质的合成,进而控制生物的性状。 5.DNA复制的特点:边解旋边复制,半保留复制。,-4-,6.DNA分子能够准确复制的原因有两个:其一是DNA分子规则的双螺旋结构(精确模板),其二是严格的碱基互补配对原则(保证准确无误)。 7.复制、转录和翻译都需要模板、原料、能量和酶等条件,除此之外,翻译还需要运输工具tRNA和装配机器核糖体。 8.一种
3、氨基酸可对应多种密码子,可由多种tRNA来运输,但一种密码子只对应一种氨基酸,一种tRNA也只能运输一种氨基酸。,-5-,1.有关肺炎双球菌转化的实质和影响因素的3个错混点 (1)在加热杀死的S型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失活,DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。 (2)转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。 (3)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌,而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌,原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。,-
4、6-,2.有关噬菌体侵染细菌实验中标记的2个错混点 (1)因噬菌体的蛋白质含有DNA没有的特殊元素S,所以用35S标记蛋白质;DNA含有蛋白质没有的元素P(几乎都存在于DNA分子中),所以用32P标记DNA;因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素,所以此实验不能用C、H、O、N作为标记元素。 (2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。 3.有关噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的2个错混点 (1)前者采用放射性同位素标记法,即分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)。 (2
5、)后者采用直接分离法,即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养。,-7-,4.与DNA的结构及复制相关的计算 (1)DNA分子中的碱基比例 不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。 若已知A占双链的比例为c%,则A1占单链碱基数的比例无法确定,但最大值可求出,为2c%,最小值为0。 (2)DNA的水解产物及氢键数目的计算 DNA水解产物:初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。 氢键数目计算:若碱基对为n,则氢键数为(2n3n);若已知A有m个,则氢键数为(3n
6、-m)。,-8-,(3)与DNA复制相关的计算 经n次复制,DNA分子总数为2n个;脱氧核苷酸链数为2n+1条。 子代所有链中始终保持亲代的2条母链,且占子代DNA分子总链数的1/2n。 一个DNA分子第n次复制时,形成的DNA分子总数为2n-1个。 若一个DNA分子含有a个T,复制n次,需要a(2n-1)个T,第n次复制,需要a2n-1个T。,-9-,5.对基因的转录、翻译辨析不够 (1)转录的产物有三种,只有mRNA携带遗传信息,但三种RNA都参与翻译过程,只是分工不同。 (2)密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。 (3)翻译进程中核糖体沿着mRNA移动,
7、读取下一个密码子,mRNA不移动。,-10-,(4)DNA上的遗传信息、密码子、反密码子的对应关系如下图所示:(5)解答蛋白质合成的相关计算时,应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数,还是个数;是mRNA上密码子的个数,还是碱基的个数;是合成蛋白质中氨基酸的个数,还是种类。,-11-,6.“中心法则”的五大过程 (1)需要解旋的过程及相关酶:DNA复制(两条链都作为模板),需解旋酶解旋;转录(DNA的一条链作为模板),需RNA聚合酶解旋。 (2)高等动植物只进行DNA复制、转录、翻译三个过程,但具体到不同细胞,情况不尽相同。例如,根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三个过程都进行;叶肉细胞等高
8、度分化的细胞无DNA复制,只有转录和翻译;哺乳动物的成熟红细胞中三个过程都不进行。 (3)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,是后来发现的,是对中心法则的补充和完善。 (4)DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制中都进行碱基的互补配对;进行互补配对的场所有四个,即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。,-12-,1.加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,从小鼠体内提取到的细菌是S型活细菌和R型活细菌。( ) 2.格里菲思的肺炎双球菌转化实验直接证明了DNA是遗传物质。( ) 3.艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验证明DNA是遗传物质。( ) 4.噬菌体侵染细菌的实验除证
9、明DNA是遗传物质外,还证明蛋白质不是遗传物质。 ( ) 5.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA。( ) 6.豌豆细胞内既有DNA,又有RNA,但是DNA是豌豆的主要遗传物质。( ),-13-,7.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。( ) 8.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。( ) 9.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养。 ( ) 10.在35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。 ( ) 11.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸。( ) 1
10、2.DNA分子的两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。( ),-14-,13.DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。( ) 14.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。( ) 15.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的。( ) 16.DNA复制遵循碱基互补配对原则,新合成的两条子链形成新的DNA双链。 ( ) 17.DNA复制就是基因表达的过程。( ) 18.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。( ) 19.RNA分子可作为DNA合成的模板,DNA是蛋白质合成的直接模板。( ),-15-,20.细胞中有多种tRNA,一种t
11、RNA只能转运一种氨基酸。( ) 21.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。( ) 22.非等位基因都位于非同源染色体上。( ) 23.体内转化实验就是S型细菌的DNA可使小鼠致死。( ) 24.转录的产物只有mRNA。( ) 25.某碱基在单链中所占比例与在双链中所占比例相同。( ) 26.DNA不是一切生物的遗传物质,但一切细胞生物的遗传物质都是DNA。( ) 27.在肺炎双球菌转化实验中,R型细菌与加热杀死的S型细菌混合产生了S型细菌,其生理基础是发生了基因重组。( ),-16-,28.在噬菌体侵染细菌的实验中,同位素标记是一种基本的技术。在侵染实验前首先要获得同时含
12、有32P与35S标记的噬菌体。( ) 29.一条DNA与RNA的杂交分子,其DNA单链含A、T、G、C 4种碱基,则该杂交分子中共含有8种核苷酸,5种碱基;在非人为控制条件下,该杂交分子一定是在转录的过程中形成的。( ) 30.磷脂双分子层是细胞膜的基本支架;磷酸与脱氧核糖交替连接成的长链是DNA分子的基本骨架。( ) 31.每个DNA分子上的碱基排列顺序是一定的,其中蕴含了遗传信息,从而保持了物种的遗传特性。( ) 32.已知某双链DNA分子的一条链中(A+C)/(T+G)=0.25,(A+T)/(G+C)=0.25,则这两个比例在该DNA分子的另一条链中的比值分别为4与0.25,在整个DN
13、A分子中的比值分别是1与0.25。( ),-17-,33.一条不含32P标记的双链DNA分子,在含有32P的脱氧核苷酸原料中经过n次复制后,形成的DNA分子中含32P的个数为(2n-2)。( ) 34.基因是有遗传效应的DNA片段,基因对性状的决定都是通过基因控制结构蛋白的合成实现的。( ) 35.基因突变不一定导致性状的改变,导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代。( ) 36.人体细胞中的某基因的碱基对数为N,则由其转录成的mRNA的碱基数等于N,由其翻译形成的多肽的氨基酸数目等于N/3。( ) 37.tRNA与mRNA的基本单位相同,但前者是双链,后者是单链,且tRNA是由3个碱基组成
14、的。( ),-18-,38.某细胞中,一条还未完成转录的mRNA已有核糖体与之结合,并翻译合成蛋白质,则该细胞不可能是真核细胞。( ) 39.终止密码子不编码氨基酸。( ) 40.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。( ) 41.核糖体可在mRNA上移动。( ) 42.若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则必为DNA。( ) 43.转录是以DNA的两条链作为模板,只发生在细胞核中,以4种核糖核苷酸为原料。( ),-19-,44.转录时,RNA聚合酶只能起到催化作用,不能识别DNA中特定的碱基序列。( ) 45.密码子位于mRNA上,是由3个相邻碱基组成的,密码子与氨基酸之间是一一对应的关系。( ) 46.基因B1和由其突变而来的B2在指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码。( ) 47.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性。( ),
