核酸??遺傳的控制者

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  一、知識(shí)體系

 

二、知識(shí)解析

(一)核酸:

1.功能:是生物的遺傳物質(zhì),對(duì)于生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。

2.核酸的種類:

(1)DNA:詳見(jiàn)(二)內(nèi)容

(2)RNA:詳見(jiàn)(三)內(nèi)容

3.核酸的結(jié)構(gòu)

核酸的基本組成元素有C、H、O、N、P,其基本組成單位是核苷酸,一分子的核苷酸又是由一分子的五碳糖、一分子的磷酸和一分子的含氮堿基組成的。有關(guān)DNA和RNA的結(jié)構(gòu)可通過(guò)以下問(wèn)題來(lái)進(jìn)行復(fù)習(xí):

①DNA和RNA在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)上有哪些相同點(diǎn)的不同點(diǎn)?

②組成核酸的核苷酸共有幾種?分別叫什么?

③組成DNA和RNA的堿基共有幾種?其中相同的有幾種?不同的有幾種?分別是什么?

④組成DNA的三種成分是如何連接形成DNA的基本組成單位的?

⑤DNA的基本組成單位又是如何連接起來(lái)的,其形成的鏈叫什么?

⑥一般來(lái)說(shuō),一個(gè)DNA分子是由兩條鏈構(gòu)成的,那么鏈與鏈之間又是如何連接的?遵循什么規(guī)律?哪種連接比較穩(wěn)定?

(二)DNA:是主要的遺傳物質(zhì)。

1.原因:

(1)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物(包括原核生物和真核生物):既含有DNA,又含有RNA,如變形蟲(chóng)、玉米、人、細(xì)菌、藍(lán)藻等,其遺傳物質(zhì)是DNA。

(2)無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,以病毒為例,病毒的體內(nèi)只含有一種核酸:

①只含有DNA的病毒,如噬菌體,其遺傳物質(zhì)是DNA;

②只含有RNA的病毒,如煙草花葉病毒、HIV等,其遺傳物質(zhì)是RNA。

綜上所述,除RNA病毒外,其它生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,這些生物占了絕大多數(shù),所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

思考:以上各種生物的遺傳信息如何傳遞的?

2.載體(或分布):

染色體(主要):控制的是核遺傳,詳見(jiàn)(二)、(四)中的相關(guān)內(nèi)容

線粒體和葉綠體:控制的是質(zhì)遺傳,詳見(jiàn)(二)中的相關(guān)內(nèi)容

注:原核生物的DNA分子主要分布在擬核中;許多細(xì)菌以及酵母菌等生物細(xì)胞的染色體外存在能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子--質(zhì)粒。

3.DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù):

(1)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):時(shí)間、實(shí)驗(yàn)人、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)論、推測(cè)(假設(shè))

(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn):過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)論(可聯(lián)系到病毒的繁殖)

4.DNA的提取與鑒定:實(shí)驗(yàn)九

5.DNA的結(jié)構(gòu):

(1)提出及意義:1953年美國(guó)科學(xué)家沃森和英國(guó)科學(xué)家克里克共同提出來(lái)的,標(biāo)志著生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)入到分子生物學(xué)階段。

(2)內(nèi)容:詳見(jiàn)(一)中的相關(guān)內(nèi)容

6.DNA的特性:

(1)多樣性:

●原因:堿基對(duì)的排列順序(代表遺傳信息)是千變?nèi)f化的。

●規(guī)律:由n對(duì)堿基可組合成4n種DNA分子。(推導(dǎo)過(guò)程)

(2)特異性:

●原因:堿基對(duì)的特定排列順序就構(gòu)成了DNA分子的特異性。

7.DNA(或基因)的功能:

(1)遺傳信息的傳遞??復(fù)制:

  定義,時(shí)期,場(chǎng)所,條件(模板、原料、能量、酶),過(guò)程,結(jié)果,特點(diǎn),結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(原因),意義,相關(guān)規(guī)律,發(fā)生差錯(cuò)??基因突變(實(shí)例-鐮刀型細(xì)胞貧血癥、定義、意義、引起因素、種類、特點(diǎn)、應(yīng)用-人工誘變育種)。

(2)遺傳信息的表達(dá)??基因控制蛋白質(zhì)的合成:

基因的定義(本質(zhì)),與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關(guān)系,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)構(gòu)??原核細(xì)胞基因與真核細(xì)胞基因,表達(dá)??轉(zhuǎn)錄和翻譯(定義、場(chǎng)所、條件、過(guò)程、結(jié)果,相關(guān)規(guī)律。

8.應(yīng)用??基因工程

9.基因的傳遞規(guī)律:

(1)核遺傳的基本規(guī)律

●基因分離定律和自由組合定律:遺傳試驗(yàn)、解釋、驗(yàn)證、實(shí)質(zhì)、應(yīng)用

●性別決定和伴性遺傳:

(2)質(zhì)遺傳的基本規(guī)律:

●母系遺傳:原因是受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。

●雜交后代無(wú)一定的分離比:原因是細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是隨機(jī)的、不均等分配到子細(xì)胞中。

(三)RNA:

1.分布:主要存在于細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上;細(xì)胞核以及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中也含有RNA。

2.作用:

●對(duì)于只含有RNA的生物(RNA病毒)來(lái)說(shuō),RNA是遺傳物質(zhì)。

●對(duì)于含有DNA和RNA的生物來(lái)說(shuō),RNA主要起傳遞遺傳信息的作用。

●有些RNA起生物催化作用。

3.RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)??煙草花葉病毒侵染煙草的實(shí)驗(yàn):過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)論

4.RNA的結(jié)構(gòu):詳見(jiàn)(一)中的相關(guān)內(nèi)容

5.RNA的合成:轉(zhuǎn)錄,詳見(jiàn)(二)中的相關(guān)內(nèi)容

(四)染色體:

1.染色體的主要成分:DNA和蛋白質(zhì)。

2.染色體與染色質(zhì)的關(guān)系:

  

結(jié)論:是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。

3.染色體的結(jié)構(gòu):無(wú)染色單體的染色體和有染色單體的染色體。

4.種類:按功能可分為常染色體和性染色體

5.有絲分裂過(guò)程中染色體行為變化:染色體的形態(tài)、位置、結(jié)構(gòu)、數(shù)目等變化

6.減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為變化:同源染色體的行為變化以及染色體的形態(tài)、位置、結(jié)構(gòu)、數(shù)目等變化

7.染色體的改變??染色體變異:

(1)結(jié)構(gòu)變異:含義(基因發(fā)生了什么變化)、種類、舉例?貓叫綜合癥(病因)、結(jié)果

(2)數(shù)目變異:

①含義

②類型:

●個(gè)別染色體增加或減少:課本中涉及到哪些病例?這種病的產(chǎn)生與細(xì)胞分裂有什么關(guān)系?

●染色體組成倍增減:染色體組的概念及判別、生物類型??二倍體、多倍體(定義、舉例、成因、特點(diǎn)、應(yīng)用??多倍體育種)、單倍體(定義、舉例、成因、特點(diǎn)、應(yīng)用??單倍體育種)

(五)相關(guān)規(guī)律:

1.核酸種類的判斷

2.核酸的初步水解與完全水解

3.相關(guān)酶及其作用部位

4.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的應(yīng)用:

(1)互補(bǔ)的堿基相等,即A=T,G=C。

(2)不互補(bǔ)的兩種堿基之和與另兩種堿基之和相等,且等于50%,即A+C(G)=T+G(C)=50%。

(3)和之比:在雙鏈DNA分子中,①能夠互補(bǔ)的兩種堿基之和與另兩種堿基之和的比同兩條互補(bǔ)鏈中的該比值相等,即:(A+T)/(G+C)= (A1+T1)/ (G1+C1)= (A2+T2)/(G2+C2);②不互補(bǔ)的兩種堿基之和與另兩種堿基之和的比等于1,且在其兩條互補(bǔ)鏈中該比值互為倒數(shù),即:(A+G)/(T+C)=1;(A1+G1)/ (T1+C1)= (T2+C2)/(A2+G2)

 。4)雙鏈DNA分子中某種堿基的含量等于兩條互補(bǔ)鏈中該堿基含量和的一半,即A=(A1+A2)/2,(其它堿基同理)。

(5)與RNA相關(guān)的堿基含量計(jì)算:運(yùn)用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,把所求的mRNA中某種堿基的含量歸結(jié)到相應(yīng)DNA模板鏈中互補(bǔ)堿基上來(lái),然后再運(yùn)用DNA的相關(guān)規(guī)律(一般用的規(guī)律是X=(X1+X2)/2 X代表A、T、C、G四種堿基)進(jìn)行求解。

5.復(fù)制問(wèn)題:

(1)一個(gè)雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制n次可形成2n個(gè)子代DNA分子,且含有歸初母鏈的DNA分子有2個(gè)(注意與母鏈的區(qū)別),占全部子代DNA分子總數(shù)的1/2n-1。

(2)若一個(gè)雙鏈DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),該DNA分子連續(xù)復(fù)制n次,可消耗游離的該種脫氧核苷酸m(2n-1)個(gè)。

6.性狀表達(dá)中的比值問(wèn)題:

(1)設(shè)mRNA上有n個(gè)密碼子,除3個(gè)終止密碼子外,mRNA上的其它密碼子都控制一個(gè)氨基酸的連接,需要一個(gè)tRNA,所以,密碼子的數(shù)量:tRNA的數(shù)量:氨基酸的數(shù)量=(n+1):n:n。

(2)在基因控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中,原核細(xì)胞基因編碼區(qū)中的脫氧核苷酸(或堿基)、核糖核苷酸(或堿基)、氨基酸的數(shù)量比例關(guān)系為6(n+1):3(n+1):n;真核細(xì)胞基因編碼區(qū)中外顯子中的脫氧核苷酸(或堿基)、核糖核苷酸(或堿基)、氨基酸的數(shù)量比例關(guān)系為6(n+1):3(n+1):n。若n的數(shù)值很大的話,可把三者的比值近似看成6:3:1。

7.自交與測(cè)交的應(yīng)用

8.顯隱性性狀的判斷

9.♀♂配子的種類及比例:

(1)一般來(lái)說(shuō),雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雌子的數(shù)量,如對(duì)于哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō),雄性一次可產(chǎn)生許多精子,而雌性個(gè)體產(chǎn)生的卵細(xì)胞卻不多;對(duì)于被子植物來(lái)說(shuō),一般一朵花可產(chǎn)生多個(gè)花粉粒,而產(chǎn)生的卵細(xì)胞卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于花粉粒的數(shù)目。

(2)配子的種類數(shù)=2n種(n為等位基因的對(duì)數(shù))。

10.兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,F(xiàn)2代9種基因型的寫(xiě)法

11.本部分內(nèi)容與植物發(fā)育知識(shí)的聯(lián)系,解答這類問(wèn)題要注意:

(1)明確各結(jié)構(gòu)發(fā)育來(lái)源,如胚是由受精卵發(fā)育來(lái)的,胚乳是由受精極核發(fā)育來(lái)的,種皮是由珠被(母本體細(xì)胞)發(fā)育來(lái)的,果皮是由子房壁(母本體細(xì)胞)發(fā)育來(lái)的;

(2)胚(包括胚芽、胚軸、胚根、子葉)和胚乳的性狀可在當(dāng)代所結(jié)種子中表現(xiàn)出來(lái),而其它性狀必須在當(dāng)代種子種植后在下一代植株中才能體現(xiàn)。

12.做有關(guān)伴性遺傳的遺傳圖解時(shí)容易出下以下問(wèn)題:

(1)不能正確書(shū)寫(xiě)伴性遺傳的基因型。主要表現(xiàn)在:①把控制相關(guān)性狀的基因?qū)懺谙鄳?yīng)染色體的右下角,如把男性色盲的基因型寫(xiě)成XbY,女性色盲的基因型寫(xiě)成XbXb。特別是當(dāng)兩種伴性遺傳放在一起的時(shí)候,最容易出現(xiàn)此類錯(cuò)誤,如把女性色盲血友病患者的基因型XbhXbh錯(cuò)寫(xiě)成XX。②寫(xiě)男性的基因型時(shí),把Y寫(xiě)在的前邊,X寫(xiě)在了后邊,如把XbY寫(xiě)成YXb。伴性遺傳基因型的寫(xiě)法是:首先寫(xiě)出相關(guān)個(gè)體的性染色體組成,然后把控制相關(guān)性狀的基因?qū)懺谙鄳?yīng)染色體的右上角上。如男性色盲的基因型寫(xiě)做XbY,女性色盲的基因型寫(xiě)做XbXb。

(2)常染色體遺傳與伴性遺傳的基因型混淆,不知道在書(shū)寫(xiě)基因型時(shí)什么時(shí)候?qū)懮闲匀旧w,什么時(shí)候不寫(xiě)性染色體。解決的辦法是:首先確定遺傳類型,若為常染色體遺傳,常染色體省略不寫(xiě),直接寫(xiě)出相關(guān)性狀的基因組成即可;若為伴性遺傳,必須按照上面方法進(jìn)行書(shū)寫(xiě),以示區(qū)分。

(3)寫(xiě)表現(xiàn)型時(shí),沒(méi)有把與個(gè)體表現(xiàn)型有關(guān)的性別表述出來(lái),如XbY的表現(xiàn)型應(yīng)為男性色盲而表述成色盲。

(4)伴性遺傳圖解書(shū)寫(xiě)不規(guī)范。如在書(shū)寫(xiě)子代的基因型和表現(xiàn)型時(shí),沒(méi)有把相同性別的個(gè)體寫(xiě)在一起,給分析后代特征帶來(lái)不便。

13.色盲男孩與男孩色盲:色盲男孩幾率是指后代中患色盲的男孩占所生子女的比例;而男孩色盲幾率是指后代中患色盲的男孩占子代中全部男孩的比例。

14.遺傳系譜的識(shí)別:

(1)一般思路:

細(xì)胞質(zhì)遺傳→Y染色體遺傳→確定顯、隱性→X→常

①首先,確定是否為Y染色體遺傳或細(xì)胞質(zhì)遺傳,若不是:

②確定性狀的顯、隱性;

③確定是否為伴性(X)遺傳,若不是,則為常染色體遺傳。

(2)規(guī)律:

①性狀顯隱性規(guī)律:

●若父母都正常,子代中有患者出現(xiàn),則該病為隱性遺傳病。(即無(wú)中生有)

注:若子代患者為女性,則為常染色體隱性遺傳。

●若父母都有病,子代中有正常的出現(xiàn),則該病為顯性遺傳病。(即有中生無(wú))

注:若子代中正常個(gè)體為女性,則為常染色體顯性遺傳。

②伴性遺傳的特點(diǎn):

  ●X染色體顯性遺傳:父病女必病,母常子必常,女常父必常,子病母必病。(即男病其母、女病,女常其父、子常)

  ●X染色體隱性遺傳:母病子必病,父常女必常,子常母必常,女病父必病。(即女病其父、子病,男常其母、女常)

●Y染色體遺傳:家族中只有男性患病,且父病子必病,父常子必常,反之成立。

③細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn):母病后代必病,母常后代必常。

15.蜜蜂的性狀遺傳:雄蜂的基因型與母本的卵細(xì)胞相同。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/170246.html

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