专题07遗传的分子基础-高考生物必背知识手册(全国通用)_第1页
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文档简介

专题07遗传的分子基础一、回归教材1.名词解释(1)(必修2P55)DNA复制:DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。(2)(必修2P59)基因:通常是有遗传效应的DNA片段。(3)(必修2P65)转录:在细胞核内进行,指通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。(4)(必修2P66)翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(5)(必修2P66)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫作密码子。(6)(必修2P74)表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。2.教材黑体字(1)(必修2P46)因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。(2)(必修2P48~49)①DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。②DNA中腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(3)(必修2P50)DNA中,A一定与T配对;G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系叫作碱基互补配对原则。(4)(必修2P56)DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。(5)(必修2P69)在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。(6)(必修2P71)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。(7)(必修2P71)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(8)(必修2P72)细胞分化的本质就是基因的选择性表达。3.教材结论性语句(1)(必修2P45)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术,通过32P、35S分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验,证明了噬菌体中在前后代具连续性的物质为DNA。(2)(必修2P72~74)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状。基因不同会导致可遗传的性状差异。基因相同的个体之间也会存在可遗传的性状差异。来自同一个受精卵的细胞,尽管基因组成都相同,也会出现形态、结构和功能的分化,其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下,基因表达和表型发生可遗传的变化,这就是表观遗传。(3)(必修2P74)在大多数情况下,基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,有的性状是由多个基因共同决定的,有的基因可影响多个性状。一般来说,性状是基因和环境共同作用的结果。二、核心知识点1.肺炎链球菌的转化实验(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论:已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。(2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路:每个实验组特异性地去除了某种物质。该实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验步骤:标记大肠杆菌→标记噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。(2)搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。(3)离心的目的:让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。(4)实验结果与分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P的噬菌体+细菌上清液中几乎无放射性,放射性同位素主要分布在沉淀物中32P标记的DNA进入了细菌体内含35S的噬菌体+细菌沉淀物中几乎无放射性,放射性同位素主要分布在上清液中35S标记的蛋白质外壳未进入细菌体内(5)实验结论:DNA是遗传物质。3.DNA分子的结构(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。(2)DNA分子的结构特点①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接,A—T碱基对之间通过2个氢键连接,C—G碱基对之间通过3个氢键连接。(3)DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。(4)DNA分子中有关碱基比例的计算①常用公式:在双链DNA分子中,A=T,G=C;A+G=T+C=A+C=T+G=50%。②“单链中互补碱基之和”占该单链碱基数比例=“双链中互补碱基之和”占该双链总碱基数比例。③某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数,如一条单链中(A+G)/(C+T)=m,则其互补链中(A+G)/(C+T)=1/m,而在整个双链DNA分子中该比值等于1。4.DNA分子复制的5个常考点(1)复制时间(核DNA):细胞分裂前的间期。(2)复制场所:主要在细胞核中。(3)复制条件:模板——双链DNA分子的两条链,原料——4种游离的脱氧核苷酸,酶——解旋酶和DNA聚合酶,能量。(4)复制特点:边解旋边复制,半保留复制。(5)复制意义:保持了遗传信息的连续性。5.遗传信息的表达——转录和翻译(1)转录:以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则形成RNA的过程。①场所——细胞核(主要)。②模板——DNA的一条链。③酶——RNA聚合酶(不需要解旋酶)。④原料——4种核糖核苷酸。(2)翻译:在核糖体上以mRNA为模板,以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。①场所——核糖体。②模板——mRNA。③原料——细胞中游离的21种氨基酸。④运输工具——tRNA。(3)中心法则注:箭头代表遗传信息的流动方向。(4)基因与性状的关系①基因控制性状的途径途径一:基因eq\o(→,\s\up7(控制))蛋白质的结构eq\o(→,\s\up7(直接控制))生物体的性状。如囊性纤维化、镰状细胞贫血。途径二:基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))代谢过程eq\o(→,\s\up7(间接控制))生物体的性状。如豌豆的圆粒与皱粒、人类的白化病。②细胞分化同一生物个体内不同的细胞中,基因都是相同的,但mRNA却不完全相同,原因是基因的选择性表达。③表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。④基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。有的性状是由一对基因控制的,有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高),有时单个基因可影响多种性状。⑤性状并非完全取决于基因。生物体的性状从根本上由基因决定,同时还受环境条件的影响,因此性状是基因和环境共同作用的结果,即表型=基因型+环境条件。⑥基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,所形成的复杂网络精细地调控着生物体的性状。三、易错易混考点1.与噬菌体侵染细菌实验有关的3个易错点(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒营专性寄生生活,所以应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上,因为放射性检测时,只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。(3)不能用15N、18O和14C标记细菌,再用被标记的细菌来培养T2噬菌体。DNA和蛋白质都含有N、O和C,用这三种元素标记,结果是T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA都被标记,导致进行噬菌体侵染细菌实验时,不能确定哪一种物质进入了细菌,从而不能确定哪一种物质是遗传物质。2.有关“DNA复制”的3点“注意”(1)细胞生物中凡存在DNA分子的场所均可进行DNA分子的复制,其场所除细胞核外,还包括叶绿体、线粒体、原核细胞的拟核及质粒。(2)DNA复制计算时看清试题中所给出的碱基的单位是“对”还是“个”;所问的是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”。(3)在真核生物中,DNA复制一般是多起点复制;在原核生物中,DNA复制一般是一个起点。无论是真核生物还是原核生物,DNA复制大多数都是双向进行的。3.与基因表达有关的4个易错点(1)转录的

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