6.1-2基因

噬菌体

DNA病毒

噬菌体侵染实验

• 同位素标记法 (³⁵S标记蛋白质, ³²N标记DNA)
• 过程: 吸附->注入->复制->组装->释放
• 结论: DNA是遗传物质

DNA/RNA

DNA

• 基本单位: 脱氧核糖核苷酸
• 分子结构: 双螺旋结构
• 组成: 磷酸+脱氧核糖+含氮碱基
• 含氮碱基: A腺嘌呤, T胸腺嘧啶, G鸟嘌呤, C胞嘧啶
• 配对规则: A-T C-G

• 稳定性: 独特的双螺旋结构,碱基互补配对
• 多样性: 脱氧核苷酸排列顺序

RNA

• 主要存在与细胞质中,通常为单链结构
• 主要分类
  • mRNA(信使核糖核酸 messenger RNA)
  • tRNA(转运核糖核酸 transfer RNA)
  • RNA(核糖体核糖核酸 ribosomal RNA)
• 基本单位: 核糖核苷酸
• 组成: 磷酸+核糖+含氮碱基
• 含氮碱基: A腺嘌呤, U尿嘧啶, G鸟嘌呤, C胞嘧啶

遗传物质自我复制 (DNA复制)

• 以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程
• 复制方法: 半保留复制
• 时间: 有丝分裂, 减数第一次分裂间期S期(基因突变发生在这一时期)
• 模板: DNA的一条脱氧核糖核苷酸链
• 原料: 游离的脱氧核苷酸
• 条件: 酶(DNA解旋酶, DNA聚合酶), 能量
• 特点: 边解旋边复制

mRNA交互作用

概述

• 转录
  • 定义: 以DNA的一条脱氧核苷酸为模板合成mRNA的过程
  • 场所: 细胞核
  • 原料: 核糖核苷酸
  • 产物: mRNA
  • mRNA通过核孔通过细胞核
• 翻译
  • 定义: 以mRNA为模板合成蛋白质的过程
  • 场所: 核糖体
  • 模板: mRNA
  • 原料: 氨基酸
  • 产物: 多肽和蛋白质

密码子

遗传信息

• 定义: 碱基对的排列顺序
• 种类: 4ⁿ

基因

• 概念: 基因是遗传的功能单位及结构单位, 是具有遗传效应的DNA片段
• 功能: 控制蛋白质的合成

遗传密码

mRNA上的碱基序列

密码子

mRNA上的3个相连的碱基序列

• 密码子有64种, 但tRNA只有4³-3=61种(3种终止密码子UAA, UAG, UGA)
• 一种tRNA对应一种氨基酸, 但一种氨基酸可对应多种tRNA
• 注意计算

中心法则

注意事项

• DNA/RNA中碱基占重比计算注意基数变化(导测88.6,89.9,89.14)
• DNA复制计算注意母代DNA分两份(半保留复制)
• DNA是主要遗传物质
• 拆DNA/RNA时注意哪个是磷酸二酯键

其他杂项

DNA连接酶与DNA聚合酶的区别

• DNA连接酶: 主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键, 起连接作用, 在基因工程中起作用

• DNA聚合酶: 主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键, 在DNA复制中起做用

发生基因突变但表达正常的三种情况

• 碱基在内含子上
• 所形成的RNA所决定的氨基酸不变
• 碱基处在连接DNA基因片段的脱氧核苷酸序列上

内含子

内含子一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子。

• 定义: 内含子是阻断基因线性表达的序列。

DNA上的内含子会被转录到前体RNA中, 但RNA上的内含子会在RNA离开细胞核进行转译前被剪除. 在成熟mRNA被保留下来的基因部分被称为外显子. 真核生物的基因含有外显子和内含子, 是前者区别原核生物的特征之一.