第三章 遗传物质的分子基础 半保留复制： DNA分子的复制，首先是从它的一端氢键逐渐断开，当双螺旋的一端已拆开为两条单链时，各自可以作为模板，进行氢键的结合，在复制酶系统下，逐步连接起来，各自形成一条新的互补链，与原来的模板单链互相盘旋在一起，两条分开的单链恢复成DNA双分子链结构。这样，随着DNA分子双螺旋的完全拆开，就逐渐形成了两个新的DNA分子，与原来的完全一样。这种复制方式成为半保留复制。

冈崎片段：在DNA复制叉中，后随链上合成的DNA不连续小片段称为冈崎片段。

转录：由DNA为模板合成RNA的过程。RNA的转录有三步：①. RNA链的起始；②. RNA链的延长；③. RNA链的终止及新链的释放。翻译：以RNA为模版合成蛋白质的过程即称为遗传信息的翻译过程。

小核RNA：是真核生物转录后加工过程中RNA的剪接体的主要成分，属于一种小分子RNA，可与蛋白质结合构成核酸剪接体。

不均一核RNA：在真核生物中，转录形成的RNA中，含有大量非编码序列，大约只有25%RNA经加工成为mRNA，最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体mRNA在分子大小上差别很大，所以称为不均一核RNA。

遗传密码：是核酸中核苷酸序列指定蛋白质中氨基酸序列的一种方式，是由三个核苷酸组成的三联体密码。密码子不能重复利用，无逗号间隔，存在简并现象，具有有序性和通用性，还包含起始密码子和终止密码子。

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简并：一个氨基酸由一个以上的三联体密码所决定的现象。

多聚合糖体：一条mRNA分子可以同时结合多个核糖体，形成一串核糖体，成为多聚核糖体。

中心法则：蛋白质合成过程，也就是遗传信息从DNA-mRNA-蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA到DNA的复制过程，这就是生物学的中心法则。

同义密码子：代表一种氨基酸的所有密码子。

反密码子：tRNA顶端有三个暴露的碱基与mRNA链上互补的密码子配对。 2．如何证明DNA是生物的主要遗传物质？

答：DNA作为生物的主要遗传物质的间接证据：⑴. 每个物种不论其大小功能如何，其DNA含量是恒定的。⑵. DNA在代谢上比较稳定。⑶. 基因突变是与DNA分子的变异密切相关的。

DNA作为生物的主要遗传物质的直接证据：

⑴. 细菌的转化已使几十种细菌和放线菌成功的获得了遗传性状的定向转化，证明起转化作用的是DNA；

⑵. 噬菌体的侵染与繁殖 主要是由于DNA进入细胞才产生完整的噬菌体，所以DNA是具有连续性的遗传物质。

⑶. 烟草花叶病毒的感染和繁殖说明在不含DNA的TMV中RNA就是遗传物质。

3．简述DNA双螺旋结构及其特点？

答：根据碱基互补配对的规律，以及对DNA分子的X射线衍射研究的成果，提出了DNA双螺旋结构。

特点：⑴. 两条多核苷酸链以右手螺旋的形式，彼此以一定的空间距离，平行的环绕于同一轴上，很像一个扭曲起来的梯子。⑵. 两条核苷酸链走向为反向平行。⑶. 每条长链的内侧是扁平的盘状碱基。⑷. 每个螺旋为3.4nm长，刚好有10个碱基对，其直径为2nm。⑸. 在双螺旋分子的表面有大沟和小沟交替出现。

6．原核生物DNA聚合酶有哪几种？各有何特点？

答：原核生物DNA聚合酶有DNA聚合酶I、DNA聚合酶II和DNA聚合酶III。 DNA聚合酶I ：具有5'-3'聚合酶功能外，还具有3'-5'核酸外切酶和5'-3'核酸外切酶的功能。

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DNA聚合酶II ：是一种起修复作用的DNA聚合酶，除具有5'-3'聚合酶功能外，还具有3' -5'核酸外切酶，但无5'-3'外切酶的功能。

DNA聚合酶III：除具有5'-3'聚合酶功能外，也有3'-5'核酸外切酶，但无3'-5'外切酶的功能。

7．真核生物与原核生物DNA合成过程有何不同？

答：⑴.真核生物DNA合成只是发生在细胞周期中的S期，原核生物DNA合成过程在整个细胞生长期中均可进行。⑵.真核生物染色体复制则为多起点的，而原核生物DNA复制是单起点的。 ⑶.真核生物DNA合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物的要短。⑷. 在真核生物中，有α、β、γ、δ和ε5种DNA聚合酶，δ是DNA合成的主要酶，由DNA聚合酶α控制后随链的合成，而由DNA聚合酶δ控制前导链的合成。既在真核生物中，有两种不同的DNA聚合酶分别控制前导链和后随链的合成。在原核生物DNA合成过程中，有DNA聚合酶I，DNA聚合酶II和DNA聚合酶III，并由DNA聚合酶III同时控制两条链的合成。⑸.真核生物的染色体为线状，有染色体端体的复制，而原核生物的染色体大多数为环状。

8．简述原核生物RNA的转录过程。 答：RNA的转录有三步：

⑴. RNA链的起始：首先是RNA聚合酶在δ因子的作用下结合于DNA的启动子部位，并在RNA聚合酶的作用下，使DNA双链解开，形成转录泡，为RNA合成提供单链模板，并按照碱基配对的原则，结合核苷酸，然后，在核苷酸之间形成磷酸二脂键，使其相连，形成RNA新链。δ因子在RNA链伸长到8－9个核苷酸后被释放，然后由核心酶催化RNA链的延长。

⑵. RNA链的延长：RNA链的延长是在δ因子释放以后，在RNA聚合酶四聚体核心酶催化下进行。因RNA聚合酶同时具有解开DNA双链，并使其重新闭合的功能。随着RNA链的延长，RNA聚合酶使DNA双链不断解开和闭合。RNA转录泡也不断前移，合成新的RNA链。⑶. RNA链的终止及新链的释放：当RNA链延伸到终止信号时，RNA转录复合体就发生解体，而使新合成的RNA链得以释放。

9．真核生物与原核生物相比，其转录过程有何特点？

答：真核生物转录的特点： ⑴. 在细胞核内进行。 ⑵. mRNA分子一般只编码一个基因。 ⑶. RNA聚合酶较多。⑷. RNA聚合酶不能独立转录RNA。 原核生物转录的特点：⑴. 原核生物中只有一种RNA聚合酶完成所有RNA转录。⑵. 一个mRNA分子中通常含有多个基因。

10．简述原核生物蛋白质合成的过程。

答：蛋白质的合成分为链的起始、延伸和终止阶段：

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第四章 孟德尔遗传

1．小麦毛颖基因P为显性，光颖基因p为隐性。写出下列杂交组合的亲本基因型：

（1）毛颖×毛颖，后代全部毛颖。

（2）毛颖×毛颖，后代3/4为毛颖 1/4光颖。 （3）毛颖×光颖，后代1/2毛颖 1/2光颖。 答：（1）亲本基因型为：PP×PP；PP×Pp； （2）亲本基因型为：Pp×Pp； （3）亲本基因型为：Pp×pp。

2．小麦无芒基因A为显性，有芒基因a为隐性。写出下列个各杂交组合中F1的基因型和表现型。每一组合的F1群体中，出现无芒或有芒个体的机会是多少？

（1）AA×aa， （2）AA×Aa， （3）Aa×Aa， （4）Aa×aa， （5）aa×aa，

答：⑴. F1的基因型：Aa； F1的表现型：全部为无芒个体。 ⑵. F1的基因型：AA和Aa； F1的表现型：全部为无芒个体。

⑶. F1的基因型：AA、Aa和aa； F1的表现型：无芒：有芒=3：1。 ⑷. F1的基因型：Aa和aa； F1的表现型：无芒河忻?1：1。 ⑸. F1的基因型：aa； F1的表现型：全部有芒个体。

3．小麦有稃基因H为显性，裸粒基因h为隐性。现以纯合的有稃品种（HH）与纯合的裸粒品种（hh）杂交，写出其F1和F2的基因型和表现型。在完全显性的条件下，其F2基因型和表现型的比例怎么样？ 答：F1的基因型：Hh，F1的表现型：全部有稃。

F2的基因型：HH：Hh：hh=1：2：1，F2的表现型：有稃：无稃=3：1 4．大豆的紫花基因P对白花基因p为显性，紫花×白花的F1全为紫花，F2共有1653株，其中紫花1240株，白花413株，试用基因型说明这一试验结果。 答：由于紫花×白花的F1全部为紫花：即基因型为：PP×pp?Pp。

而F2基因型为：Pp×Pp?PP：Pp：pp=1：2：1，共有1653株，且紫花：白花=1240：413=3：1，符合孟得尔遗传规律。

5．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜粒玉米果穗上结有非甜玉米的子实，而非甜玉米果穗上找不到甜粒的子实，如何解释这一现象？怎么样验证解释？

答：⑴.为胚乳直感现象，在甜粒玉米果穗上有的子粒胚乳由于精核的影响而直接表现出父本非甜显性特性的子实。原因：由于玉米为异花授粉植物，间行种植出现互相授粉，并说明甜粒和非甜粒是一对相对性状，且非甜粒为显性性状，甜粒为隐性性状（假设A为非甜粒基因，a为甜粒基因）。 ⑵.用以下方法验证： 测交法：将甜粒玉米果穗上所结非甜玉米的子实播种，与纯种非甜玉米测交，其后代的非甜粒和甜粒各占一半，既基因型为：Aa×aa=1：1，说明上述解释正

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