1、 关于半保留复制的有关计算问题
已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子(0代),转移到含有14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下表:
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世代 |
DNA分子的特点 |
DNA中脱氧核苷酸链的特点 |
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分子总数 |
细胞中DNA分子在试管中的位置 |
不同DNA分子占全部DNA分子之比 |
母链总数 |
不同脱氧核苷酸链占全部比 |
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含15N分子 |
含14N和15N杂种分子 |
含14N分子 |
含15N的链 |
含14N的链 |
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0 |
1 |
全在下部 |
1 |
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2 |
1 |
0 |
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1 |
2 |
全在中部 |
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1 |
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4 |
1/2 |
1/2 |
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2 |
4 |
1/2中1/2上 |
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1/2 |
1/2 |
8 |
1/4 |
3/4 |
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3 |
8 |
1/4中3/4上 |
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1/4 |
3/4 |
16 |
1/8 |
7/8 |
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n |
2n |
1/2n-1中 1-1/2n-1上 |
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1/2n-1 |
1-1/2n-1 |
2n+1 |
1/2n |
1-1/2n |
基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量关系
(1)转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。因此,转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l/2。
(2)翻译过程中,信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。
总之,在转录和翻译过程中,基因中的碱基数(指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6 :3:1。参考下面图解:
DNA(基因) 信使RNA 蛋白质
![]()
G C A --→ C G U --→ 精氨酸
C G T
碱基数目 碱基数目 氨基酸数目
6 : 3 : 1
中心法则及其含义
2.基因控制蛋白质合成的过程
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转 录 |
翻
译 |
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概念 |
DNA分子首先解开双链以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程 |
以mRNA为模板,以tRNA为运载工具.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 |
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场所 |
细胞核、线粒体、叶绿体 |
细胞质(核糖体) |
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原料 |
4种核糖核苷酸 |
20种氨基酸 |
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模板 |
DNA中的一条链 |
mRNA |
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酶 |
解旋酶、聚合酶等 |
聚合酶等 |
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能量 |
ATP |
ATP |
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过程 |
DNA解旋以一条链为模板,按碱基互补配对原则,游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对,核糖核苷酸间通过化学键连接成mRNA,tRNA,rRNA |
mRNA从核孔进入细胞质,与核糖体结合,从起始密码子(AUG)开始翻译。tRNA一端携带氨基酸进入核糖体.另一端的反密码子与mRNA上的密码子配对,两氨基酸间形成肽键。核糖体继续沿mRNA 移动,每次移动一个密码子,至终止密码结束,肽链形成 |
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模板 去向 |
转录后与非模板链重新形成双螺旋结构 |
分解成核糖核苷酸 |
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特点 |
边解旋边转录 |
一条mRNA可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链 |
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产物 |
三种单链RNA |
蛋白质(多肽链) |
第四章 第二节 基因对性状的控制
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碱基互补配对原则的应用
1在整个DNA分子中
DNA双链中的两种互补的碱基相等,任意两个不互补的碱基之和恒等,占碱基总数的50%。
A=T G= C;A+G = T+ C; A+C = T+ G:⑨(A十G)/(T十C)=1。
1.RNA与DNA的区别(如下表)
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项 目 |
DNA |
RNA |
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全 称 |
脱氧核糖核酸 |
核糖核酸 |
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分 布 |
主要存在于细胞核中,少量存在于线粒体和叶绿体中 |
主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核核仁中 |
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基本组成单位 |
脱氧核糖核苷酸 |
核糖核苷酸 |
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碱基 |
嘌呤 |
腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) |
腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) |
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嘧啶 |
胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) |
胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) |
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五碳糖 |
脱氧核糖 |
核糖 |
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无机酸 |
磷酸 |
磷酸 |
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空间结构 |
规则的双螺旋结构 |
通常呈单链结构 |
7.复制的意义保持了遗传信息的连续性。
第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体和生物性状之间的关系
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关系 |
内容 |
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基因与脱氧核苷酸 |
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。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息 |
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基因与DNA |
基因是有遗传效应的DNA片段.每个DNA分子上有很多个基因 |
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基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体 |
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基因与生物性状 |
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,从而使后代表现出与亲代相似的性状。遗传学上把这过程叫做基因的表达 |
第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成