本试题 “2004年12月,印度洋发生海啸,遇难者达20多万人,中国科学家参与了尸体的辨认工作,主要是从尸体细胞与家属提供的死者生前生活用品中分别提取DNA,然后进行比...” 主要考查您对基因与染色体的关系
DNA分子的结构
多聚酶链式反应扩增DNA片段
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基因 | 染色体 | |
体细胞 | 成对存在;且一个来自母方,一个来自父方 | 成对存在;且一条来自母方,一条来自父方,为同源染色体 |
减数第一次分裂 | 决定同一性状的成对基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合 | 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 |
配子 | 只含成对基因中的一个 | 只含每对同源染色体中的一条 |
受精作用 | 一个来自母方的基因和一个来自父方的基因随雌雄配子两两随机结合 | 一条来自母方的染色体和一条来自父方的染色体随雌雄配子两两随机结合 |
前后代传递的特点 | 互不融合,互不干扰;保持完整性和独立性 | 维持前后代体细胞染色体数目的恒定,染色体的形态和结构也保持相对稳定 |
2、基因位于染色体上的实验证据
(1)实验者:摩尔根。
(2)实验材料:果蝇。果蝇作为遗传学实验材料的优点有:
①易饲养,②繁殖快,③后代多。
(3)实验探究过程
①提出问题
分析:
a、果蝇的红眼与白眼是一对相对性状;
b、F1全为红眼一红眼是显性性状;
c、F2中红眼:白眼=3:1——符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制;
d、白眼性状的表现与性别相联系。
②假设与解释假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,其遗传图解可表示为:
③测交验证
亲本中的白眼雄蝇和它的子代红眼雌蝇交配。
④结论:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上——基因位于染色体上。
易错点拨:
1.细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
不是。①真核生物的核基因都位于染色体上,而质基因位于线粒体等细胞器内;②原核生物的基因有的位于核区DNA分子上,有的位于细胞质的质粒上。
2.孟德尔遗传定律的研究和萨顿假说的提出所使用的方法相同吗?
不相同。孟德尔遗传定律的研究采用的是假说一演绎法;萨顿推理基因和染色体的关系采用的是类比推理法。
例 下列叙述中,不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是( )
A.基因发生突变而染色体没有发生变化
B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D.Aa杂合子发生染色体缺失后,可表现a基因的性状
思路点拨:由于染色体是基因(核基因)的载体,因此染色体在细胞分裂(包括有丝分裂、减数分裂)过程中染色体数量的变化和分配规律,均影响相应基因的规律性变化,即说明“核基因与染色体行为存在平行关系”。答案A
3、摩尔根的果蝇杂交实验中F2个体红眼与白眼比例为3:1,说明这对性状符合分离定律;白眼全是雄性说明与性别相联系。
4、基因型书写:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上;性染色体上的基因需将性染色体及其上基因一同写出,如XwY。
5、XY代表一对同源染色体,不能误解为一对等位基因。Y染色体上没有红眼、白眼基因并不代表其上面没有基因。
DNA分子的结构:
1、DNA的元素组成:C、H、O、N、P
2、DNA分子的结构:DNA的双螺旋结构,两条反向平行脱氧核苷酸链,外侧磷酸和脱氧核糖交替连结,内侧碱基对(氢键)碱基互补配对原则。
3、模型图解:
4、DNA分子的结构特性
(l)稳定性:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性:DNA分子中碱基时排列顺序多种多样。
(3)特异性:每种DNA有别于其他DNA的特定的碱基排列顺序。
过程 | 说明 | 图解 |
变性 | 当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链 | |
复性 | 温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合 | |
延伸 | 72℃左右时,TaqDNA聚合酶有最大活性,可使DNA新链由5'端向3'端延伸 |
细胞内DNA复制 | 体外DNA扩增(PCR) | ||
不同点 | 解旋 | 在解旋酶作用下边解旋边复制 | 80~100℃高温解旋,双链完全分开 |
酶 | DNA解旋酶、DNA聚合酶 | TaqDNA聚合酶 | |
引物 | RNA | DNA、RNA | |
温度 | 体内温和条件 | 高温 | |
相同点 | ①需提供DNA模板 ②四种脱氧核苷酸为原料 ③子链延伸的方向都是从5'端到3'端 |
项目 | 说明 | |
原理 | DNA在260nm的紫外线波段有一强烈吸收峰,峰值大小与DNA的含量是正相关 | |
过程 | 稀释 | 2μLPCR反应液,加入98μL蒸馏水,即将样品进行50倍稀释 |
对照调零 | 以蒸馏水作为空白对照,在波长260nm处,将紫外分光光度计的赌注调节至零 | |
测量 | 取DNA稀释液100μL至比色杯中,测定260nm处的光吸收值 | |
计算 | DNA含量(μg/mL)=50×(260nm的读数)×稀释倍数 |
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