细胞中的遗传物质主要存在于什么地方?它有何结构特点?(噬菌体侵染实验为什么不能证明蛋白质不是遗传物质?)
遗传物质即核酸,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),通常人们指的遗传物质仅仅狭义的指DNA,天然条件下DNA分子是结构稳定的双链螺旋结构,而RNA是...
接下来,我将会为大家提供一些有关遗传物质所具有的特点的知识和见解,希望我的回答能够让大家对此有更深入的了解。下面,我们开始探讨一下遗传物质所具有的特点的话题。
细胞中的遗传物质主要存在于什么地方?它有何结构特点?
遗传物质即核酸,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),通常人们指的遗传物质仅仅狭义的指DNA,天然条件下DNA分子是结构稳定的双链螺旋结构,而RNA是单链或者单分子,因而稳定性差原核生物细胞中的遗传物质DNA存在于细胞质的染色体和质粒中,特殊的如病毒中只含有RNA作为其遗传物质,真核生物中遗传物质均为DNA,存在于细胞核的染色体和细胞质的线粒体里,对于绿色植物还存在于叶绿体中,细胞核中的染色体结构大致和原核生物染色体结构一致,而线粒体和叶绿体中的大致和原核生物的质粒结构类似
遗传的物质基础
遗传的物质基础是DNA。
一、DNA是主要的遗传物质
1、DNA是遗传物质的间接证据:从生殖角度看,亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性;从染色体组成看,DNA在染色体上含量稳定,性质稳定,以染色体为其主要载体。
2、DNA是遗传物质的直接证据:肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。
3、具备遗传物质的几个特点:具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力;在细胞生长和繁殖的过程中,能够精确地自我复制;能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状和新陈代谢;结构比较稳定,但特殊情况下能发生突变,而且能够继续复制并能遗传给后代。
4、生物的遗传物质:绝大多数生物以DNA作为遗传物质,包括具有细胞结构的生物和DNA病毒;少数RNA病毒以RNA作为遗传物质,如烟草花叶病毒、流感病毒、致癌病毒等。
二、DNA分子结构
1、化学组成
(1)组成元素:C、H、O、N、P。
(2)基本单位:4种脱氧核苷酸,聚合形成脱氧核苷酸长链。
2、结构特点
(1)两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成,内侧是碱基。
(3)DNA两条长链间的碱基通过氢键以碱基互补配对原则形成碱基对,即A与T配对,G与C配对。
3、分子特性
(1)稳定性:脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变;碱基对之间的氢键和两条脱核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性。
(2)多样性:一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对,可能的排列方式有44000种,排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性。
(3)特异性:每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性。
下列叙述中哪一项不是遗传物质必备的特点( )A.一定存在于染色体中B.能够自我复制C.分子结构相对
A、遗传物质不一定存在于染色体中,如原核生物和病毒没有染色体,但它们也存在遗传物质,A错误;
B、作为遗传物质要能够进行自我复制,B正确;
C、作为遗传物质,其分子结构要具有相对稳定性,C正确;
D、遗传物质要能产生可遗传的变异,D正确.
故选:A.
噬菌体侵染实验为什么不能证明蛋白质不是遗传物质?
噬菌体侵染细菌实验:应该抓住两个方面:第一,整个实验的关键物质是什么?从噬菌体的形态、大小是由什么物质决定的?从噬菌体的示意图中不难看出,噬菌体的DNA在整个实验中一直存在,其蛋白质并没有进入细菌中,因此新老噬菌体之间的连续性只能通过DNA来保持,是它知道合成了噬菌体的蛋白质,决定了噬菌体的性状,复制出了一模一样的新噬菌体。由此得出:遗传物质是DNA,而不是蛋白质。
遗传物质必须具有的四个特点
1、分子结构必须具有相对的稳定性
2、能够自我复制,使前后代保持一定的稳定性
3、能够知道蛋白质合成,从而控制新陈代谢过程和性状
4、能够产生可遗传的变异
在噬菌体侵染细菌实验中,整个实验最重要的是DNA进入细菌而蛋白质没有,DNA在细菌内进行了复制,产生许多新的噬菌体。所以能够证明能够自我复制,使前后代保持一定的稳定性,能够知道蛋白质合成,从而控制新陈代谢过程和性状,但是分子结构必须具有相对的稳定性,这一点不能够通过这个实验体现出来;能够产生可遗传的变异这以遗传物质的特点也没有在这个实验中体现出来
3、噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA是主要的遗传物质吗?
DNA是主要的遗传物质指:绝大多数生物是以DNA为遗传物质的。在这个噬菌体侵染细菌的实验中只是证明噬菌体的遗传物质是DNA,不能证明大多数生物是以DNA来遗传的,在教材中就明确说明是在大量的实验基础上才得出DNA是主要的遗传物质这一结论的。所以,噬菌体侵染细菌的实验不能够证明DNA是主要的遗传物质。
4、噬菌体侵染细菌的实验能够说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质吗?
在这个实验中,蛋白质没有进入细菌,如果要证明蛋白质不是遗传物质还要做一个对比实验,让蛋白质进入细菌而DNA留在外面。这样才能够证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质。而且这个实验也不能够说明蛋白质不是其它生物的遗传物质这个结论。
综上所述:1、在四个特点中,这是体现了能够自我复制,使前后代保持一定的稳定性,能够知道蛋白质合成,从而控制新陈代谢过程和性状,其它两点不能够体现
2、噬菌体侵染细菌的实验不能够证明DNA是主要的遗传物质
3、噬菌体侵染细菌的实验不能够证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质
所以新教材在这方面增加了“肺炎双球菌的转化实验”来补充这个实验。
细胞质遗传的特点?
细胞质遗传的特点如下:
一、母系遗传:
细胞质遗传主要通过母系遗传,即遗传物质主要由母亲传递给后代。这是因为在大多数生物中,精子中的细胞质相对较少,而卵细胞中的细胞质较多。
二、自主复制:
细胞质中的线粒体和叶绿体具有自主复制的能力,不同于细胞核DNA只在有丝分裂时复制。这使得细胞质遗传具有一定的独立性。
三、高变异率:
细胞质遗传物质的复制和修复机制较细胞核DNA相对较简单,因此,细胞质中的遗传物质容易发生突变。这导致了细胞质遗传的高变异率。
四、多基因:
细胞质遗传不仅涉及单一基因,而且涉及多个基因。线粒体和叶绿体中含有多个基因,这些基因参与能量代谢和其他细胞功能的调控。
五、影响能量代谢:
细胞质遗传物质编码的蛋白质与能量代谢和呼吸链有关,因此,细胞质遗传突变可能会影响细胞的能量产生和整体功能。
六、疾病相关:
细胞质遗传的突变可能会导致一些遗传性疾病,例如线粒体疾病。这些疾病通常表现为能量代谢障碍,对神经系统、心脏等器官的影响较大。
七、不受孟德尔定律影响:
细胞质遗传不受孟德尔遗传定律的影响,因为孟德尔定律主要适用于细胞核基因的遗传。
细胞质遗传的主要作用:
一、能量产生:
线粒体是细胞内的能量生产中心,参与细胞呼吸和产生三磷酸腺苷(ATP)。线粒体内的遗传物质编码着多个参与能量代谢的蛋白质,这些蛋白质对细胞内的能量产生至关重要。
二、调控细胞功能:
细胞质中的线粒体和叶绿体不仅涉及能量代谢,还参与调控细胞的其他生物学过程,例如细胞分裂、细胞凋亡等。线粒体还在调控钙离子浓度、维持细胞氧化还原平衡等方面发挥作用。
三、参与生殖:
细胞质遗传在植物和某些真核生物的生殖中具有重要作用。由于卵细胞中含有丰富的细胞质,细胞质遗传可能影响后代的特征,甚至影响种群的进化。
好了,今天关于“遗传物质所具有的特点”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“遗传物质所具有的特点”有更深入的认识,并且从我的回答中得到一些帮助。