生物必修2複習知識點
第三章基因的本質
第一節 dna是主要的遺傳物質
一、dna是主要的遺傳物質
1.dna是遺傳物質的證據
(1)肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論 (2)噬菌體侵染細菌實驗的過程和結論[**:z&xx&
2.dna是主要的遺傳物質
(1)某些病毒的遺傳物質是rna (2)絕大多數生物的遺傳物質是dna
第二節 dna 分子的結構
★一、dna的結構
1、dna的組成元素:c、h、o、n、p
2、dna的基本單位:脫氧核醣核苷酸(4種)
3、dna的結構:
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。
②外側:脫氧核醣和磷酸交替連線構成基本骨架。
內側:由氫鍵相連的鹼基對組成。
③鹼基配對有一定規律: a = t;g ≡ c。(鹼基互補配對原則)
★4.特點
①穩定性:dna分子中脫氧核醣與磷酸交替排列的順序穩定不變
②多樣性:dna分子中鹼基對的排列順序多種多樣(主要的)、鹼基的數目和鹼基的比例不同
③特異性:dna分子中每個dna都有自己特定的鹼基對排列順序
★3.計算 1.在兩條互補鏈中的比例互為倒數關係。
2.在整個dna分子中,嘌呤鹼基之和=嘧啶鹼基之和。
★3.整個dna分子中,與分子內每一條鏈上的該比例相同。
★第三節 dna的複製
1、實驗證據——半保留複製
1、材料:大腸桿菌
2、方法:同位素示蹤法
二、dna的複製
1.場所:細胞核
2.時間:細胞**間期。(即有絲**的間期和減數第一次**的間期)
3.基本條件:① 模板:開始解旋的dna分子的兩條單鏈(即親代dna的兩條鏈);
原料:是游離在細胞中的4種脫氧核苷酸;
能量:由atp提供;
酶:dna解旋酶、dna聚合酶等。
4.過程:解旋;合成子鏈;形成子代dna
5.特點:邊解旋邊複製;半保留複製
6.原則:鹼基互補配對原則
7.精確複製的原因:①獨特的雙螺旋結構為複製提供了精確的模板;
②鹼基互補配對原則保證複製能夠準確進行。
8.意義:將遺傳資訊從親代傳給子代,從而保持遺傳資訊的連續性
簡記:一所、二期、三步、四條件
第四節基因是有遺傳效應的dn**段
一、基因的定義:基因是有遺傳效應的dn**段
二、dna是遺傳物質的條件:a、能自我複製 b、結構相對穩定 c、儲存遺傳資訊
d、能夠控制性狀。
3、dna分子的特點:多樣性、特異性和穩定性。
第四章基因的表達
★第一節基因指導蛋白質的合成
一、rna的結構:
1、組成元素:c、h、o、n、p
2、基本單位:核醣核苷酸(4種)
3、結構:一般為單鏈
二、基因:是具有遺傳效應的dn**段。主要在染色體上
三、基因控制蛋白質合成:
1、轉錄:
(1)概念:在細胞核中,以dna的一條鏈為模板,按照鹼基互補配對原則,合成rna的過程。(注:葉綠體、線粒體也有轉錄)
(2)過程:解旋;配對;連線;釋放(具體看書63頁)
(3)條件:模板:dna的一條鏈(模板鏈)
原料:4種核醣核苷酸
能量:atp
酶:解旋酶、rna聚合酶等
(4)原則:鹼基互補配對原則(a—u、t—a、g—c、c—g)
(5)產物:信使rna(mrna)、核醣體rna(rrna)、轉運rna(trna)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細胞質中的各種氨基酸,以mrna為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。(注:葉綠體、線粒體也有翻譯)
(2)過程:(看書)
(3)條件:模板:mrna
原料:氨基酸(20種)
能量:atp
酶:多種酶
搬運工具:trna
裝配機器:核醣體
(4)原則:鹼基互補配對原則
(5)產物:多肽鏈
3、與基因表達有關的計算
基因中鹼基數:mrna分子中鹼基數:氨基酸數 = 6:3:1
4、密碼子
概念:mrna上3個相鄰的鹼基決定1個氨基酸。每3個這樣的鹼基又稱為1個密碼子.
特點:專一性、簡併性、通用性
密碼子起始密碼:aug、gug
(64個) 終止密碼:uaa、uag、uga
注:決定氨基酸的密碼子有61個,終止密碼不編碼氨基酸。
第2節基因對性狀的控制
一、中心法則及其發展
1、提出者:克里克
2、內容:
遺傳資訊可以從dna流向dna,即dna的自我複製;也可以從dna流向rna,進而流向蛋白質,即遺傳資訊的轉錄和翻譯。但是,遺傳資訊不能從蛋白質流向蛋白質,也不能從蛋白質流向dna或rna。近些年還發現有遺傳資訊從rna到rna(即rna的自我複製)也可以從rna流向dna(即逆轉錄)。
二、基因控制性狀的方式:
(1)間接控制:通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀;如白化病等。
(2)直接控制:通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。
注:生物體性狀的多基因因素:基因與基因;基因與基因產物;與環境之間多種因素存在複雜的相互作用,共同地精細的調控生物體的性狀。
第5章基因突變及其他變異
★第一節基因突變和基因重組
一、生物變異的型別
● 不可遺傳的變異(僅由環境變化引起)
● 可遺傳的變異(由遺傳物質的變化引起)
基因突變
基因重組
染色體變異
二、可遺傳的變異
(一)基因突變
1、概念:dna分子中發生鹼基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變,叫做基因突變。
2、原因:物理因素:x射線、紫外線、r射線等;
化學因素:亞硝酸鹽,鹼基類似物等;
生物因素:病毒、細菌等。
3、特點:a、普遍性 b、隨機性(基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期;基因突變可以發生在細胞內的不同的dna分子上或同一dna分子的不同部位上);c、低頻性 d、多數有害性 e、不定向性
注:體細胞的突變不能直接傳給後代,生殖細胞的則可能
4、意義:它是新基因產生的途徑;是生物變異的根本**;是生物進化的原始材料。
(二)基因重組
1、概念:是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
2、型別:a、非同源染色體上的非等位基因自由組合
b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換
第二節染色體變異
一、染色體結構變異:
例項:貓叫症候群(5號染色體部分缺失)
型別:缺失、重複、倒位、易位(看書並理解)
二、染色體數目的變異
1、型別
● 個別染色體增加或減少:
例項:21三體症候群(多1條21號染色體)
● 以染色體組的形式成倍增加或減少:
例項:三倍體無子西瓜
2、染色體組
(1)概念:二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成乙個染色體組。
(2)特點:①乙個染色體組中無同源染色體,形態和功能各不相同;
乙個染色體組攜帶著控制生物生長的全部遺傳資訊。
(3)染色體組數的判斷:
① 染色體組數= 細胞中形態相同的染色體有幾條,則含幾個染色體組
例1:以下各圖中,各有幾個染色體組?
答案:3 2 5 1 4
② 染色體組數= 基因型中控制同一性狀的基因個數
例2:以下基因型,所代表的生物染色體組數分別是多少?
(1)aa2)aabb _______
(3)aaa4)aaabbb _______
(5)aaaabbbb6)abcd ______
答案:2 2 3 3 4 1
3、單倍體、二倍體和多倍體
由配子發育成的個體叫單倍體。
有受精卵發育成的個體,體細胞中含幾個染色體組就叫幾倍體,如含兩個染色體組就叫二倍體,含三個染色體組就叫三倍體,以此類推。體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應用
1、多倍體育種:
方法:用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。
(原理:能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍)
原理:染色體變異
例項:三倍體無子西瓜的培育;
優缺點:培育出的植物器官大,產量高,營養豐富,但結實率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
方法:花粉(藥)離體培養
原理:染色體變異
例項:矮杆抗病水稻的培育
例:在水稻中,高桿(d)對矮杆(d)是顯性,抗病(r)對不抗病(r)是顯性。現有純合矮杆不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻ddrr兩個品種,要想得到能夠穩定遺傳的矮杆抗病水稻ddrr ,應該怎麼做?
優缺點:後代都是純合子,明顯縮短育種年限,但技術較複雜。
附:育種方法小結
第五節人類遺傳病
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