高考生物知識點之基因的本質(zhì)

 　　第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)

　　1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

　　(1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進行。

　　實驗材料：S型細菌、R型細菌

　　菌落菌體毒性

　　S型細菌表面光滑(smooth)有莢膜(小鼠很難消滅)→有

　　R型細菌表面粗糙(rough)無莢膜(小鼠容易消滅)→無

　　結(jié)論：在S型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。

　　(2)、體外轉(zhuǎn)化實驗：1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進行。

　　結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)

　　2.噬菌體侵染細菌的實驗

　　1、實驗過程

　�、贅擞浭删�體(35S標記蛋白質(zhì)，32P標記DNA，不能同時標記)

　　含35S的培養(yǎng)基 含35S的細菌35S 蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體

　　含32P的培養(yǎng)基 含32P的細菌 內(nèi)部DNA含32P的噬菌體

　�、谑删�體侵染細菌

　　含35S的噬菌體 細菌體內(nèi)沒有放射性35S

　　含32P的噬菌體 細菌體內(nèi)有放射線32P

　　結(jié)果分析：測試結(jié)果表明：侵染過程中，只有32P進入細菌，而35S未進入，說明只有親代噬菌體的 DNA 進入細胞。子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)。

　　結(jié)論：進一步確立DNA是遺傳物質(zhì)

　　3.煙草花葉病毒感染煙草實驗：

　　(1)、實驗過程

　　(2)、實驗結(jié)果分析與結(jié)論

　　煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)(還有HIV)。

　　4、生物的遺傳物質(zhì)

　　非細胞結(jié)構(gòu)：DNA或RNA

　　生物 原核生物：DNA

　　細胞結(jié)構(gòu)

　　真核生物：DNA

　　結(jié)論：絕大多數(shù)生物(細胞結(jié)構(gòu)的生物(同時含DAN、RNA)和DNA病毒)的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

　　第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)

　　1.DNA分子的結(jié)構(gòu)

　　(1)基本單位---脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)

　　2、DNA分子有何特點?

　�、欧�(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。

　�、贫鄻有裕簶�(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性(n對堿基可形成4n種)。

　　⑶特異性：每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。

　　3、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點：

　　⑴DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。

　　⑵DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。

　　⑶DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補配對原則配對，并以氫鍵互相連接。

　　4、相關(guān)計算(畫圖標已知,用好100,堿基互補配對出答案) (文科生了解)

　　(1)A=T C=G(2)(A+ C )/ (T+G )= 1或A+G / T+C = 1

　　(3)如果(A1+C1 ) / ( T1+G1 )=b 那么(A2+C2 ) / (T2+G2 ) =1/b

　　(4) (A+ T ) / ( C +G ) =(A1+ T1 ) / ( C1 +G1 )

　　= ( A2 + T2 ) / ( C2+G2 ) = a

　　4.判斷核酸種類

　　(1)如有U無T，則此核酸為RNA;(2)如有T且A=T C=G，則為雙鏈DNA;

　　(3)如有T且A≠ T C≠ G，則為單鏈DNA ;(4)U和T都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。

　　第三節(jié) DNA的復(fù)制

　　一、DNA分子復(fù)制的過程

　　1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程

　　2、復(fù)制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期

　　3. 復(fù)制方式：半保留復(fù)制

　　4、復(fù)制條件 (1)模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈 (2)原料：4種脫氧核苷酸

　　(3)能量：ATP (4)解旋酶、 DNA聚合酶等

　　5、復(fù)制特點：邊解旋邊復(fù)制

　　6、復(fù)制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。

　　7、復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。

　　三、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計算(文科生了解)

　　1.一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n

　　2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占1/(2n-1)

　　3.若某DNA分子中含堿基T為a，

　　(1)則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2n-1)

　　(2)第n次復(fù)制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1

　　第四節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

　　一、.基因的相關(guān)關(guān)系

　　1、與DNA的關(guān)系

　�、倩�因的實質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因(非基因)。

　�、诿總�DNA分子包含許多個基因。

　　2、與染色體的關(guān)系

　　①基因在染色體上呈線性排列。②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。

　　3、與脫氧核苷酸的關(guān)系

　�、倜撗鹾塑账�(A、T、C、G)是構(gòu)成基因的單位。②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。

　　4、與性狀的關(guān)系

　�、倩�因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。

　�、诨�因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子(酶、結(jié)構(gòu)蛋白)的合成來實現(xiàn)。

　　二、DNA片段中的遺傳信息

　　遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的

　　多樣性，而堿基的特異排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性。

　　(責(zé)任編輯：郭躍文)

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