生物二轮复习知识点总结
专题四:遗传、变异和进化
第一讲:遗传的分子基础
一、遗传本质的探索实验名称
肺炎双球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
过程及结果
格里菲斯
艾弗里
赫尔希和蔡斯
结论
①加热杀死的S 型菌中存在“转化因子”使R 型菌转化为S 型
②DNA 是使R 型菌产生稳定变化的物质,蛋白质不是
DNA 是遗传物质
相同点①实验思路相同:都是设法把DNA 和蛋白质分开,单独的、直接的去观察
DNA 的作用。
只是肺炎双球菌转化实验是从S 型菌中直接提取分离DNA 和蛋白质,而噬菌体侵染细菌实验则利用放射性同位素间接将DNA 和蛋白质分开②结论相同:都证明了DNA 是遗传物质
1.肺炎双球菌
S 型:菌落光滑,有毒R 型:菌落粗糙,无毒
2.DNA 是主要遗传物质(有些病毒中RNA 是遗传物质,如烟草花叶病毒)。
3.生物的遗传物质总结
生物
所含核酸
所含核苷酸
含氮碱基
遗传物质细胞生物(原
核、真核生物)
2种:
DNA 、RNA 8种:4种核糖核苷酸;
4种脱氧核糖核苷酸
5种:腺嘌呤(A);胸腺嘧啶(T);
尿嘧啶(U)鸟嘌呤(G);胞嘧啶
(C)
均为DNA DNA 病毒1种:DNA 4种脱氧核苷酸4种:A 、T 、C 、G
DNA 病毒
RNA 病毒
1种:RNA
4种核糖核苷酸
4种:A 、
U 、C 、G
RNA
4.
肺炎双球菌体内转化实验中细菌数量变化
体内转化实验中,小鼠体内S 型、R 型细菌含量的变化情况如图所示:
(1)ab 段:将加热杀死的S 型细菌与R 型细菌混合后注射到小鼠体内,ab 时间段内,小鼠体内还没形成大量的免疫R 型细菌的抗体,故该时间段内R 型细菌数量增多。
(2)bc 段:小鼠体内形成大量的对抗R 型细菌的抗体,致使R 型细菌数量减少。
(3)cd 段:c 点之前,已有少量R 型细菌转化为S 型细菌,S 型细菌能降低小鼠的免疫力,造成R 型细菌大量繁殖,所以cd 段R 型细菌数量增多。
(4)S 型细菌来源:少量R 型细菌获得了S 型细菌的DNA ,并转化为S 型细菌,故S 型细菌是从0开始的。
5.噬菌体侵染细菌实验中同位素标记类题目的解题规律
6.特别提醒:
(1)加热杀死S 型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA 在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
(2)R 型细菌转化为S 型细菌的实质是S 型细菌的DNA 整合到了R 型细菌的DNA 中,从变异类型上看属于基因重组。
(3)噬菌体侵染细菌的实验中,两次用到大肠杆菌,第一次是对噬菌体进行同位素标记,第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。
二、DNA 的分子结构1.特点:
(1)DNA 分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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连接成碱基对。
2.计算:
(1)双链DNA 分子中碱基含量的计算
①规律一:双链DNA 中,A +G =T +C =A +C =T +G =总碱基的一半。
②规律二:若在DNA 一条链中=a ,则在互补链中=,而在整个DNA 分子中=1。
A +G T +C A +G T +C 1a A +G
T +C ③规律三:若在一条链中=m ,在互补链及整个DNA 分子中=m 。
A +T G +C A +T
G +C (2)与DNA 复制有关的计算
假设1个DNA 分子复制n 次,则①子代DNA 数为2n Error!
②子代DNA 链数为2n +1Error!
③DNA 复制过程中其中一条链发生差错,复制n 代后,含有突变基因的异常DNA 分子占DNA 总数的50%。
④若某DNA 分子含某碱基m 个,该DNA 分子进行n 次复制,则需消耗某游离的脱氧核苷酸数为m×(2n -1);进行第n 代复制时,需消耗某游离的脱氧核苷酸数为m×2n -1。
3.特性:稳定性、多样性、特异性。
三、基因
1.本质:基因是有遗传效应的DNA 片段。
2.遗传信息:DNA 分子四种碱基的排列顺序。
3.脱氧核苷酸,基因,DNA ,染色体关系(一轮讲义)四、复制、转录、翻译
1.复制、转录、翻译过程的图示分析
2.DNA 分子的功能 DNA 分子的功能遗传信息的传递遗传信息的的表达生理过程DNA 分子的复制转录
翻译
时期分裂间期
整个个体的发育过程中
场所细胞核(线粒体、叶绿体)
细胞核(线粒体、叶绿体)
核糖体模板DNA 分子的两条母链DNA 分子的一条链mRNA 酶解旋酶、DNA 聚合酶解旋酶、RNA 聚合酶原料4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸20种氨基酸能量ATP
结果1条DNA 形成2条相同DNA
形成一个mRNA 形成蛋白质配对方式A ↔T ;C ↔G A→U;T→A;C ↔G
A ↔U ;C ↔G 遗传信息的传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
意义使遗传信息从亲代传递给子代表达遗传信息,是生物表现出各种形状
复制的特点:①边解旋边复制;②半保留复制
种类:64种密码子(2个起始密码子;3个终止密码子);61种tRNA
3.基因对性状的控制
(1)中心法则与基因表达的关系
(2)基因与性状的关系
基因与性状并非简单的一一对应关系,可存在如下情况。
①一种基因控制
共同控制
②多个基因一种性状
③基因之间可相互作用、相互影响,从而改变生物性状。
如蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性,与蚕茧颜色有关的基因还有B、b,且只有基因型为A_bb时,才表现黄色。
(3)遗传信息的传递与表达的理解误区
①复制和转录并非只发生在细胞核中,DNA存在的部位都可发生,如叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。
②转录的产物并非只有mRNA,tRNA和rRNA也是转录的产物,但携带遗传信息的只有mRNA。
③一个mRNA分子可结合多个核糖体,可同时合成多条肽链,但并不能缩短每条多肽链的合成时间。
④并非所有密码子都决定氨基酸,3个终止密码子不能决定氨基酸。