文档内容
遗传的分子基础探究低温诱导染色体加倍
低温和秋水仙素一样，处
理植物分生组织细胞，能够
抑制纺锤体的形成，导致分
裂后期染色体不能移向两极
，细胞加大而不分裂，着丝
粒分裂后的染色体仍在一个
细胞中，故细胞中的染色体
数目加倍。如果用低温处理
根尖，则在根尖分生区内可
以检测到大量染色体加倍的
细胞，如：处理植物幼苗的
芽，则可以得到染色体加倍
的植株。卡诺氏固定液的配制：取无水酒精和冰
•
醋酸，按体积比 ： 的比例混合：
3 1
盐酸酒精解离液的配制：取 ％酒精
• 95
和 ％盐酸，按体积比 ： 的比例混合。
15 1 1
质量浓度为 ／ 的甲紫溶液的配
• 10mg mL
制：将 的体积分数为 ％的醋酸
100mL 45
溶液煮沸，加入 甲紫后，搅匀再煮
1g
，待冷却后过滤，备用
5min一）根尖的培养
• 方法 1 ：实验课前的 3—5d ，把洋葱
放在盛满水的广口瓶上，让它的底部
接触瓶内的水面。
• 方法 2 ：实验课前的 3—5d ，取蒜瓣，
放在盛有少量水的培养皿中培养。二）低温诱导
当根长到lcm时，放入冰箱内4℃低温下培养，处理
36h。
卡诺氏固定液固定根尖的形态
的重要特性是能迅速穿透细胞，将其固定并维持染色体
结构的完整性，还要能够增强染色体的嗜碱性，达到优
良染色效果。三 固定根尖
)
剪取以上处理的根尖，每个根尖为
•
0 ． 5—1cm ，分别放人卡诺氏固定液
中固定 30——60min ，然后用体积分
数 ％酒精洗两次
95四）制作装片及观察
取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制
•
片 个步骤，具体操作方法与实验“观察植物
4
细胞的有丝分裂”相同
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再
•
换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物
像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体
数目变化实验：调查人类遗传病的两种调查方式
人类遗传病的调查可以分为两种情况：一是调查某种
遗传病的发病率；二是调查某种病的遗传方式。
调查统计某种遗传病在人群中的发病率应在人群中随
机抽样调查，然后用统计学方法进行计算。某种遗传病的
发病率=（某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人
数）×100%。调查某种遗传病的遗传方式应在某个典型的
患者家系中进行。
调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
（仅这类遗传病符合孟德尔遗传规律），如红绿色盲、白
化病、高度近视（600度以上）等
调查内容/项目 调查对象 注意事项 结果计算及分析
广大人群随 考虑年龄、性别等 患者人数÷被调查人数
遗传病发病率
机抽样 因素，群体足够大 ×100%
正常情况与患病情 分析基因显隐性及所在
遗传方式 患者家系
况 的染色体类型2直系血亲与旁系血亲
祖父母 外祖父母
叔.伯.姑 父 母 舅.姨
叔伯姑的子女 自己 兄弟姐妹 舅姨的子女
叔伯姑的孙子女 子女 兄弟姐妹的子女 舅姨的孙子女
(或外孙子女) (或外孙子女)
叔伯姑的曾孙子女 孙子女 兄弟姐妹的孙子女 舅姨的曾孙子女
(或曾外孙子女)
(或外孙子女)
(或外孙子女) (或曾外孙子女)
旁系血亲 直系血亲 旁系血亲 旁系血亲常染色体显性遗传：
多指、并指、软骨发育不全
常染色体隐性遗传：
白化病、苯丙酮尿症、镰刀型细胞贫血症
先天性聋哑、囊性纤维病
伴X染色体显性遗传：
抗维生素D佝偻病
伴X染色体隐性遗传：
色盲症、血友病
伴Y染色体遗传：
男性外耳道多毛症多基因遗传病
涉及多个基因和多种环境因素的遗传病；
发病率超过1/1000，群体中的发病率高。
唇裂
无脑儿
原发性高血压
青少年型糖尿病染色体异常遗传病
由染色体数目、形态或结构异常而引起的遗传病
称为染色体异常遗传病；
猫叫综合征，第5号染色体短臂缺失
21三体综合征一、萨顿的假说
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，
基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行
关系
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在
配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在
配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染
色体中的一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。
同源染色体也是如此。
(4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体
在减数第一次分裂后期也是自由组合的。二、摩尔根基因位于染色体上的实验证据
1．实验分析图解
控制白眼的基因 w 位于 X 染色体上Y
Xw
Xw ⑨_ X _ W __ X _ W _ _红_眼__(雌_)_ __ ⑩_ X _ W __ Y _ _ 红 __ 眼 __ (雄 __ ) _
Xw ⑪_X__W_X_w___________ ⑫ _X_w_Y__ 白__眼__(_雄__) _
红眼(雌)三、性别决定
类型 XY 型 ZW 型
性别 ♀ ♂ ♀ ♂
性染色体 XX XY ZW ZZ
⑬_____ ⑭______ ⑮______ ⑯______
组成
X X 或 Y Z 或 W Z
配子中性
⑰____ ⑱_______ ⑲______ ⑳_____
色体组成
鸟类、鳞翅目昆虫以及
实例 人、哺乳类、果蝇
某些两栖类、爬行类四、伴性遗传
类型 典例 患者基因型 特点
隔 __ 代 __ ( _ 交 __ 叉 __ )遗 传；
伴 X 染色体 红绿色盲、血
XbXb、 XbY
隐性遗传 友病
男性
_____患者多
女性
伴 X 染色体 抗维生素 D XDXD、XDXD、 世 代相传； _____
显性遗传 佝偻病
XDY
患者多
伴 Y 染色体 外耳道多毛
—— 只有
男
__
性
__ _患者
遗传 症
男性患者的X致病基因必然来自母亲，以后又必定传给女儿，
这种遗传方式称交叉遗传。3.XY 型性别决定与伴性遗传的规律
(1)XY 型性别决定染色体组成：男 44＋XY、女 44＋XX。
(2) 伴性遗传是由于异型性染色体之间存在“非同源区
段”(如下图所示)DNA是主要的遗传物质
1．对遗传物质的早期推测
(1)20世纪20年代：大多数科学家认为蛋白质是生物体的
遗传物质。
(2)20世纪30年代：人们认识到DNA是由许多脱氧核苷酸
聚合而成的生物大分子，但对DNA结构了解不清晰，是遗传物
质的观点仍占主导地位。
2．实验证据(1)肺炎链球菌的转化实验
①格里菲思转化实验(体内转化)
a．原理：S型细菌可使小鼠患败血症死亡。
b．实验过程及结果：
不死亡
不死亡
加热杀死的S
型细菌c．结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌
转化为S型细菌的“转化 因子”。
②艾弗里转化实验(体外转化)
a．原理：对S型细菌的成分提取、分离、鉴定，并与R型
活细菌混合培养，以观察各成分的作用。
b．过程：R型＋S型 R型c．结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，
即DNA是转化因子，是遗传物质。
(2)噬菌体侵染细菌的实验
① 原 理 ： T2 噬 菌 体 以 自 己 的 ___D_N_A_ _ _ 为 模 板 ， 利 用
__细__菌__ _ _体内的物质合成自身组成物质而实现增殖。
②方法：_放__射__性__同__位__素__标__记__法__ ， 用________标记一部分
35S
噬菌体的蛋白质，用________标记另一部分噬菌体的DNA。
32P
③材料：
a．T2噬菌体的核酸为___D_N_A_ _ _，存在于头部，尾部及头
部外侧为蛋白质。b ． T2 噬 菌 体 的 生 活 方 式 是 ________ ， 宿 主 细 胞 为
寄生
__________，__不__能__ _ _(能/不能)在培养基上繁殖。
大肠杆菌
④过程：
高
低
未检测到
低
高
检测到⑤结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的物质
是DNA，即DNA是遗传物质。
⑥实验思想：将DNA和蛋白质等分开，直接地、单独地去
观察各自的作用。肺炎链球菌的转化实验转化作用的实质是什么？噬菌体侵
染细菌的实验中32P和35S分别存在什么部位？
转化作用的实质是外源DNA与受体DNA之间发生了基因重组，
使受体细胞获得了新的遗传信息，并非发生了基因突变。
噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：RNA也是遗传物质的实验
RNA1．实验过程及结果噬菌体侵染细菌的实验
1．噬菌体的复制式增殖
(1)模板：噬菌体 DNA。
(2)合成 DNA 的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。
原料：大肠杆菌的氨基酸
(3)合成蛋白质
场所：大肠杆菌核糖体
2．与肺炎链球菌转化实验的比较①均使DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用
②都遵循了对照原则和单一变量原则
相同点
③都能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质
直接分离：分离S型细菌
艾弗里实验 的DNA、多糖、蛋白质等
，分别与R型菌混合培养
不同 方法
同位素标记法：分别标记
点 不同
噬菌体侵染 DNA和蛋白质的特殊元素
细菌实验 (32P和35S)，侵染时自然分
离1．上清液和沉淀物放射性分析
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性
的原因：
①保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌
细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。
②噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保
温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后
分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性
的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌
表面，随细菌离心到沉淀物中。
(3)因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S，所以用35S
标记蛋白质；DNA含有蛋白质含量很少的元素P，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。
只含有
RNA
如艾滋病病毒、流感病毒、
SARS冠状病毒、登革热 遗传物质
非细胞生物
一切生物的
病毒、烟草花叶病毒及类 是RNA
病毒等 遗传物质是
遗传物质
核酸，DNA
是DNA
只含有 噬菌体、乙肝病毒、天花
是主要的遗
DNA 病毒等
传物质
细菌、支原体、衣原
原核生物：
细胞 体、放线菌、蓝藻等
生物 真菌、原生生物及
真核生物：
所有的动植物 凡是有细胞结构的生物，无论是原核细胞还是真核细胞，
尽管细胞中同时含有两种核酸(DNA和RNA)，但是它们的遗传物
质都是DNA而不是RNA；无细胞结构的生物(病毒)，仅含有一种
核酸(DNA或者RNA)，它们的遗传物质就是DNA或者RNA，任何生
物的遗传物质都只有一种。从物种特征看 真核生物细胞中都有一定形态特征和数量的染色体
生物体通过细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用三个
从生物的生殖过
过程，使染色体在生物的传宗接代中，保持了一定的
程看
稳定性和连续性
从染色体组成看 主要由DNA和蛋白质组成，DNA在染色体上含量稳定
DNA主要分布在细胞核里，与蛋白质结合，构成染色
从DNA分布看 体；少量分布在细胞质里的线粒体、叶绿体中，以
DNA分子形式存在
结论 遗传物质的主要载体是染色体同位素示踪法的应用
概念：同位素示踪法是利用放射性元素作为示踪剂对研究
对象进行标记的微量分析方法，即把放射性同位素的原子掺到
其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器
进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，
是怎样分布的。从而研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、
分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、
反应机理等。2．应用：同位素的发现为探明许多生命的奥秘起了很重
要的作用：
(1)使用某放射性元素，追踪其转移过程。如在光合作用
中，分别用18O标记H182O和用14C标记14CO ，以追踪18O和14C的
2
转移途径：
①14CO →14C →(14CH O)
2 3 2
②H182O→18O
2
(2)标记特征化合物，探究其作用和详细生理过程。例如：①T2噬菌体侵染细菌实验：32P—DNA，证明DNA是遗传物
质；35S—蛋白质，证明蛋白质外壳未进入细菌体内，推测蛋
白质不是遗传物质。
②3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的合成、加工、运输过程。
③15N标记DNA，证明了DNA的半保留复制特点。DNA分子的结构、复制和与基因的关系
基因通常是有遗传效应的DNA片段
1．基因与DNA的关系
(1)基因通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)每个DNA分子含有多个基因。
(3)DNA分子中存在不是基因的片段。
2．DNA片段中的遗传信息
(1)DNA分子能够储存足够量的遗传信息。
(2)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(3)DNA分子的多样性源于碱基对排列顺序的多样性。
(4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基的特定的
排列顺序。
3．基因与性状的关系
基因是控制生物性状的结构单位和功能单位。DNA的结构及复制
1．DNA的结构
(1)DNA结构模式图信息解读①每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。
④碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可
加热断裂。
⑤除DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖连
接着2个磷酸，3′，5′相连接。⑥若碱基对为n，则氢键数为2n～3n之间，若已知A有m
个，则氢键数为3n－m。
(2)DNA分子特性
①稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成
基本骨架。
②多样性：碱基对多种多样的排列次序。若某DNA分子
中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。
③特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，
代表了特定的遗传信息。2．DNA的复制
(1)研究DNA复制的常用方法
同位素标记法和离心法，常标记3H、15N、32P，通过离心
在试管中形成不同位置。
(2)DNA复制的过程图182①解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，两
条螺旋的双链解开。
②合成子链：以DNA分子的两条母链为模板，在DNA聚合
酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，
按碱基互补配对原则合成互补的子链。
③形成子代DNA：每条新链(子链)与其对应的模板链(母
链)盘绕成双螺旋结构。
(3)DNA复制的条件模板 原料 能量 酶
解旋后 四种游离的脱 解旋酶、
ATP
两条链 氧核苷酸 DNA聚合酶DNA半保留复制的特点及其应用
1．对DNA复制的推测
沃森和克里克发表了DNA双螺旋模型之后不久，于同年
又紧接着发表了DNA半保留复制的假说：DNA分子复制时，
DNA分子的双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解
开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基
互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。
由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一
条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。①有丝分裂与DNA半保留复制关系：
若将DNA分子被15N标记的细胞放入含14N原料的培养液中
进行有丝分裂，如下图②减数分裂与DNA半保留复制关系：
若将DNA分子被15N标记的细胞放入含14N原料的培养液中进行
减数分裂，过程和离心结果如图：
图186DNA与基因的关系
关系 内容
基因与脱 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱
氧核苷酸 氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息
基因与DNA 基因通常是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有很多个基因
基因与染 基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体，基因还
色体 存在于叶绿体和线粒体中
基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可使遗传信
基因与生
息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现
物性状
出与亲代相似的性状，遗传学上把这过程叫做基因的表达DNA、碱基计算的一般规律及求解
1．有关碱基的计算及其应用
(1)碱基互补配对原则：A—T，G—C，图示为：①腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即A＝T，
G＝C。
②嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋G＝T＋C。
③在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链
及整个DNA分子中都相等。
设在双链DNA分子中的一条链上A ＋T ＝n%，因为A ＝T ，A
1 1 1 2 2
＝T ，则：A ＋T ＝A ＋T ＝n%。
1 1 1 2 2
④双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链
中互为倒数。A ＋G A ＋G T ＋C
1 1 1 1 2 2
设双链 DNA 分子中，一条链上： ＝m，则： ＝
T ＋C T ＋C A ＋G
1 1 1 1 2 2
A ＋G 1
2 2
＝m，所以互补链上 ＝ 。
T ＋C m
2 2
简记为：“DNA 两互补链中，不配对两碱基和的比值乘积为
1”。
(3)由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类
①若有 U 无 T，则该核酸为 RNA。
②若有 T 无 U，且 A＝T，G＝C，则该核酸一般为双链 DNA。
③若有 T 无 U，且 A≠T，G≠C，则该核酸为单链 DNA。(4)关于DNA及其转录的RNA计算
在双链DNA及其转录的RNA之间，有下列关系：设双链DNA中a
链的碱基为A 、T 、C 、G ，b链的碱基为A 、T 、C 、G ，则A ＋
1 1 1 1 2 2 2 2 1
T ＝A ＋T ＝RNA分子中(A＋U)＝1/2DNA双链中的(A＋T)；G ＋C
1 2 2 1 1
＝G ＋C ＝RNA分子中(G＋C)＝1/2DNA双链中的(G＋C)。
2 2
2．DNA复制中有关的计算
若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N
的培养基中培养(复制)n代。
(1)子代DNA分子中，含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，
做题时应看准是“含”还是“只含”。(2)无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个，含15N的链
始终是2条。做题时，应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
(3)若一亲代DNA分子有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需
消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m×(2n－1)个。第n次复制，
需该种脱氧核苷酸数目为m·2n－1。
3．计算中“最多”和“最少”的分析
(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确
地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一
些。基因或DNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多
一些。(2)在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录该mRNA的基因中至少有2n个碱
基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
【特别提醒】
①做题时应看清是DNA上(或基因上)的碱基对数还是个数，
是mRNA上密码子的个数还是碱基个数。
②DNA(或基因)中的碱基对数∶密码子个数∶氨基酸个数＝
3∶1∶1。基因的表达基因对性状的控制
1．中心法则的提出及发展
(1)提出人：_克__里__克__ _ 。
(2)完善的中心法则内容(用简式表示)
__________________________________________。
(3)最初提出的内容包括_D_N_A_复__制__ 、 转录和__翻__译__ _ _，补
充完善的内容为RNA复制和_逆__转__录__ _ 。2．基因、蛋白质与性状的关系
(1)两种方式
①间接控制：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。
②直接控制：基因通过控制________的结构，直接控制生
蛋白质
物体的性状。
(2)调控生物体性状的因素
基因
①内因：________。②外因：环境条件。
(3)基因与性状的关系
①基因与性状的关系并不都是简单的__线__性__ _ _关系。例如：
生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形
成至少与50多个不同基因有关；有些基因则会影响多种性状，
如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。
②环境影响生物性状：
性状(表型)是由___基__因__型_和 _____环__境_共 同作用的结果。
3．真核生物的基因分类(1)细胞核基因
(2)细胞质基因：线粒体基因和叶绿体基因(绿色植物)。复制 转录 翻译
细胞分裂间期或减数
时间 生长发育的连续过程中
第一次分裂前的间期
真核细胞主要在细胞 真核细胞主要在细胞
核，少部分在线粒体 核，少部分在线粒体
场所 细胞质的核糖体
和叶绿体，原核细胞 和叶绿体，原核细胞
在拟核 在拟核原
四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 21种氨基酸
料
模
DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA
板
条
件
DNA解旋酶、
酶 RNA聚合酶 各种合成酶
DNA聚合酶
能
ATP
量①在DNA解旋酶的作 ①mRNA进入细胞质，
①DNA双链的螺旋解
用下，双链的螺旋 与核糖体结合，mRNA
开，其中一条链提供
解开，每条链提供 作为模板；
精确模板；
精确模板； ②tRNA一端的碱基与
②按照A—U、G—C、
②按碱基互补配对 mRNA上的密码子按照
T—A、C—G的碱基互
原则(A—T、C—G、 A—U、G—C、U—A、
过程 补配对原则，形成
T—A、G—C)合成与 C—G的碱基互补配对
mRNA；
模板互补的子链； 原则配对，另一端携
③合成的mRNA从DNA
③子链与对应的母 带相应氨基酸，在核
模板链上脱离，然后
链盘绕成双螺旋结 糖体合成有一定的氨
DNA双链重新形成双
构形成两个新的DNA 基酸序列的蛋白质
螺旋
分子两个一样的双链DNA
产物 单链的mRNA等 蛋白质(多肽链)
分子
恢复原样，与非模板
模板 分别进入两个子代 分解成单个核苷
链重新组成双螺旋结
去向 DNA分子中 酸
构
一个mRNA上可相
边解旋边复制，半保 边解旋边转录，DNA双 继结合多个核糖
特点
留复制 链全保留 体，同时合成多
条肽链复制遗传信息，使遗
表达遗传信息，使生物体表现出各种遗
意义 传信息从亲代传给子
传性状
代
信息传
递的方 亲代DNA→子代DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
向项目 DNA复制 转 录 翻 译 逆转录 RNA复制
解旋酶、
解旋酶、DNA聚 RNA聚
酶 RNA聚合 酶 逆转录酶
合酶等 合酶等
酶
A—U； A—U； C—G；
A—T；
碱基配 A—T；G—C； G—C； G—C； A—U；
U—A；
对原则 T—A；C—G T—A； U—A； G—C；
C—G；G—C
C—G C—G U—A
mRNA、
两个子代DNA
结 果 tRNA、 蛋白质 DNA RNA
分子
rRNA
信息 DNA→ mRNA→
DNA→DNA RNA→DNA RNA→RNA
传递 mRNA 蛋白质
绝大多数 烟草花
实 例 绝大多数生物 所有生物 艾滋病病毒
生物 叶病毒2.
遗 传信息、密码子和反密码子(见下表)
遗传信息 密码子 反密码子
mRNA
⑩脱 氧核苷酸⑪ ______中决定一 tRN
基因中 ___________ ⑫_____端与mRNA密码
A
概念 个氨基酸的三个相
的排列顺序 子互补配对的三个碱基
邻碱基
直接决定蛋白质中
氨基酸
作用 控制生物的遗传性状 识别密码子，转运氨基酸
的⑬_______序列
基因中脱氧核苷酸数 64种，其中61种能
排列顺序
目和⑭_________的不 决定氨基酸，3种
终止密
种类 61种(或tRNA也为61种)
同，决定了遗传信息 ⑮_码___子__ _____，
的多样性 不能决定氨基酸遗传信息 密码子 反密码子
图
示
a.基因中脱氧核苷酸的序列 mRNA中⑯_ 核 ___ 糖 __ 核 ___ 苷 __ 酸
联
的序列 b．mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列
系
互补 c．密码子与相应反密码子的碱基序列互补配对
3.2．联系中心法则及基因对性状的控制
1．中心法则的内容图解
图解表示出遗传信息传递的5个途径：
(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递①图中RNA→DNA的逆转录和RNA→RNA的自我复制过程，在
病毒单独存在时不能进行，只有当病毒寄生到宿主细胞中以后
才发生。
②逆转录需要逆转录酶催化。
③中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则。
2．中心法则与基因表达的关系3．基因与生物性状的关系
(1)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。
(2)基因控制性状的两种方式
控制 控制 控制
①直接途径：基因――→蛋白质结构――→细胞结构――→生
物性状。
例如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。
控制 控制 控制
②间接途径：基因――→酶或激素――→细胞代谢――→生物
性状。
例如：白化病、豌豆的粒型。DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间关系的有
关计算
DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系一
般可表示为(如图192)：
图19-2综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目＝
1/6 DNA(或基因)碱基数目。
因为DNA(基因)、mRNA上有一些碱基不编码氨基酸(如mRNA
上的终止密码子等)，所以实际上编码n个氨基酸，mRNA上所需
的碱基数目大于3n，基因上碱基数目大于6n，故一般题干中求
氨基酸数有“最多”、求碱基数有“至少”等字样。在回答有
关问题时，也应加上“最多”或“至少”等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个
碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。HIV增殖过程的遗传信息流为：
没有RNA复制过程。环丙沙星可促进DNA的螺旋化，而
抑制转录过程，因此图中抗菌药抑制了细菌基因的转录或翻
译过程而达到抗菌效果。
