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遗传的分子基础知识点

一、DNA是主要的遗传物质

1.肺炎双球菌转化实验

-格里菲思的体内转化实验：将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，且从死亡小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。这一实验表明已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。

-艾弗里的体外转化实验：将S型细菌的各种成分分离提纯，分别与R型细菌混合培养，只有加入S型细菌的DNA时，R型细菌才能转化为S型细菌。这一实验证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。

2.噬菌体侵染细菌实验

-噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它由蛋白质外壳和内部的DNA组成。

-赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法，分别用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA。然后用标记的噬菌体侵染未标记的细菌，搅拌离心后，发现用35S标记的一组，放射性主要在上清液中，表明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；用32P标记的一组，放射性主要在沉淀物中，表明噬菌体的DNA进入了细菌体内，并在细菌体内进行复制、合成子代噬菌体。这一实验进一步证明了DNA是遗传物质。

-由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。少数病毒（如烟草花叶病毒）的遗传物质是RNA。

二、DNA的结构

1.DNA的化学组成

-DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。含氮碱基有四种，分别是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。

2.DNA的双螺旋结构

-由沃森和克里克提出。DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

-外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。

三、DNA的复制

1.概念

-以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

2.时间

-主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

3.场所

-主要场所是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。

4.过程

-解旋：在解旋酶的作用下，将双链解开，形成两条单链（母链）。

-合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，合成与母链互补的子链。

-形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。

5.特点

-半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。

-边解旋边复制：DNA复制是一个边解旋边复制的过程，提高了复制的效率。

6.意义

-DNA通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。

四、基因是有遗传效应的DNA片段

1.基因与DNA的关系

-基因是DNA上具有遗传效应的片段，一个DNA分子上有许多个基因。

2.基因的功能

-基因可以储存遗传信息，通过转录和翻译过程来控制生物的性状。

-遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。

3.基因与性状的关系

-基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状（间接控制）；基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。