生物知識點匯編(1)

1、第三章 基因的本質(zhì)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)（文科生掌握結(jié)論，理科掌握實驗原理）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、實驗過程標記噬菌體（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

2、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的噬菌體噬菌體侵染細菌含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)：DN

3、A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？穩(wěn)定性：是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。多樣性：構(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）。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

4、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：DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。DNA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）

5、 （A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ） = （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ） = a4.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3節(jié) DNA的復制一、DNA分子復制的過程1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程2、復制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3. 復制方式：半保留復制4、復制條件 （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

6、）解旋酶、 DNA聚合酶等5、復制特點：邊解旋邊復制6、復制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。7、復制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。三、與DNA復制有關的堿基計算（文科生了解）1.一個DNA連續(xù)復制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n2.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次復制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a2n-1第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段一、.基因的相關關系1、與DNA的關系基因的實質(zhì)是有遺傳效應的DNA片段，無遺傳效應的D

7、NA片段不能稱之為基因（非基因）。每個DNA分子包含許多個基因。2、與染色體的關系基因在染色體上呈線性排列。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、與脫氧核苷酸的關系脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位。基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。4、與性狀的關系基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。基因?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。第四章 基因的表達第一節(jié)基因指導

8、蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、DNA與RNA的異同點 核酸項目 DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U產(chǎn)生途徑DNA復制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、RNA復制存在部位主要位于細胞核中染色體上，極少數(shù)位于細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上主要位于細胞質(zhì)中功能傳遞和表達遺傳信息mRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板tRNA：運輸特定氨基酸rRNA：核糖體的組成成分細胞生物（如人、水稻）內(nèi)含：2種核酸、5種堿基、8種核苷酸病毒含：1種核酸、4種堿基、5種核苷酸2、RNA的類型信使RNA（mRNA）轉(zhuǎn)

9、運RNA（tRNA）核糖體RNA（rRNA）3、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的概念：以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補配對原則形成信使RNA的過程。轉(zhuǎn)錄的場所主要在細胞核轉(zhuǎn)錄的模板以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄的原料4種核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物一條單鏈的mRNA轉(zhuǎn)錄的原則堿基互補配對轉(zhuǎn)錄與復制的異同（下表） 階段項目復制轉(zhuǎn)錄時間細胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進行場所主要細胞核主要細胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過程在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補配對原則（AT、

10、CG、TA、GC）合成與模板互補的子鏈；子鏈與對應的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)在細胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照AU、GC、TA、CG的堿基互補配對原則，形成mRNA，mRNA從細胞核進入細胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合產(chǎn)物兩個雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點邊解旋邊復制；半保留式復制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)）；只轉(zhuǎn)錄部分基因遺傳信息的傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA二、遺傳信息的翻譯1、遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序

11、mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性64種61種：能翻譯出氨基酸3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸61種或tRNA也為61種 聯(lián)系基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補密碼子與相應反密碼子的序列互補配對2、翻譯定義：在核糖體中以信使RNA為模板，以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)分子。翻譯的場所 細胞質(zhì)的核糖體上翻譯的模板 mRNA翻譯

12、的原料 20種氨基酸翻譯的產(chǎn)物 多肽鏈（蛋白質(zhì)）翻譯的原則 堿基互補配對翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點（下表）： 階段項目轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程場所細胞核細胞質(zhì)的核糖體模板DNA的一條鏈信使RNA信息傳遞的方向DNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)原料含A、U、C、G的4種核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸產(chǎn)物信使RNA有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)實質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達三、基因表達過程中有關DNA、RNA、氨基酸的計算（文科生了解）1、轉(zhuǎn)錄時，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，產(chǎn)生一條單鏈mRNA，

13、則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2.翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。 UUCACUAAG CUUUCGCGCGAAUGA第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂埔弧⒅行姆▌t：最先是由克里克命名，指的是遺傳信息傳遞的一般規(guī)律。DNADNA：DNA的自我復制；DNARNA：轉(zhuǎn)錄；RNA蛋白質(zhì)：翻譯；RNARNA：RNA的自我復制；RNADNA：逆轉(zhuǎn)錄。DNADNA RNARNADNARNA 細胞生

14、物 病毒RNA蛋白質(zhì) RNADNA二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 1、 （間接控制） 酶或激素 細胞代謝基因 性狀 結(jié)構(gòu)蛋白 細胞結(jié)構(gòu) （直接控制）2、基因型與表現(xiàn)型的關系，基因的表達過程中或表達后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。3、生物體性狀的多基因因素：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復雜的相互作用，共同地精細地調(diào)控生物的性狀?；?、蛋白質(zhì)和性狀的關系 （1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，如白化病等。 （2）基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如鐮刀型細胞貧血等。第五章 基因突變及其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重組一、基因突變

15、的實例1、鐮刀型細胞貧血癥癥狀 紅細胞由正常的圓餅狀變成鐮刀型，導致紅細胞不能順利通過毛細血管聚集在一起，紅細胞破裂（溶血），造成貧血。病因 基因中的堿基替換直接原因：血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變2、基因突變概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變 二、基因突變的原因和特點1、基因突變的原因 有內(nèi)因和外因物理因素：如紫外線、X射線誘發(fā)突變（外因） 化學因素：如亞硝酸、堿基類似物生物因素：如某些病毒自然突變（內(nèi)因）2、基因突變的特點普遍性隨機性不定向性低頻性多害少利性3、基因突變的時間 有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期4.基因突變

16、的意義：是新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來源；是進化的原始材料三、基因重組1、基因重組的概念隨機重組（減數(shù)第一次分裂后期）2、基因重組的類型交換重組（四分體時期）3.時間：減數(shù)第一次分裂過程中（減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期）基因重組的意義四、基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，也可以產(chǎn)生新基因型，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時間及原因細胞分裂間期DNA分子復制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位

17、基因進行了自由組合；四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。意義生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。 第二節(jié) 染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)的變異（貓叫綜合征，不是貓叫綜合癥）1、 概念缺失2、變異類型重復 倒位 易位二、染色體數(shù)目的變異 1.染色體組的概念： 細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，叫染色體組。（文科生了解）染色體組特點：a、一個染色體組中

18、不含同源染色體 b、一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同 c、一個染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因圖一含4組染色體（或有4個染色體組），每組3條染色體；圖二含4組染色體（或有4個染色體組），每組2條染色體2.常見的一些關于單倍體與多倍體的問題一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？（一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。）二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？為什么？（答：對，因為在體細胞進行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開， 導致染色體數(shù)目減半。）如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細胞中就含有兩個或三個染色體組，我們可以

19、稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？（答：不對，盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）由受精卵發(fā)育來的個體，細胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；而由配子直接發(fā)育來的,不管含有幾個染色組，都只能叫單倍體 。（4）單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？（答：對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。）3.多倍體育種人工誘導多倍體的方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗。原理：當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制細胞

20、分裂前期紡錘體形成，導致染色體不分離，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）多倍體植株特征：莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。過程： 4單倍體育種 單倍體植株特征：植株長得弱小而且高度不育。 單倍體植株獲得方法：花藥離休培養(yǎng)。 單倍體育種的意義：明顯縮短育種年限（只需二年）。 過程： 列表比較多倍體育種和單倍體育種：多倍體育種單倍體育種原理染色體組成倍增加染色體組成倍減少，再加倍后得到純種（指每對染色體上成對的基因都是純合的）常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗花藥的離體培養(yǎng)后，人工誘導染色體加倍優(yōu)點器官大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分明顯縮短育種年限缺點適用于植物，在

21、動物方面難以開展技術復雜一些，須與雜交育種配合4.三倍體無子西瓜的培育過程圖示：注：親本中要用四倍體植株作為母本，二倍體作為父本，兩次使用二倍體花粉的作用是不同的。(了解)以染色體概念系統(tǒng)為例，分析染色體與遺傳變異進化之間的內(nèi)在聯(lián)系第三節(jié) 人類遺傳病1、概念：通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病，多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。（一定要記住各種遺傳病類型的實例） 顯性遺傳?。翰⒅?、多指 常染色體 單基因 隱性遺傳?。喊谆　⒈奖虬Y、侏儒癥遺傳病 顯性：抗維生素D佝僂病 X 性染色體 隱性：紅綠色盲、血友病、（進行肌營養(yǎng)不良）人類遺 Y 外耳道多毛癥（只有

22、男性患者）傳病 多基因遺傳病：原發(fā)性高血壓、冠心病、青少年型糖尿病 數(shù)目異常 原因 染色體異 結(jié)構(gòu)異常常遺傳病： 常染色體：21三體綜合癥、貓叫綜合癥 類型 性染色體：性腺發(fā)育不良（如：特納氏綜合癥） 2、特點：a、致病基因來自父母，因此其在胎兒的時候就已經(jīng)表現(xiàn)出癥狀或處在潛在狀態(tài)。b、往往是終生具有的c、常帶有家族性，并以一定的比例出現(xiàn)于各成員中。3、危害：a、危害人體健康b、貽害子孫后代c、增加了社會負擔4、人類基因組計劃是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。中、美、德、英、法、日參加了這項工作。第6章 從雜交育種到基因工程第1節(jié) 雜交育種與誘變育種一、雜交育種1.概念

23、：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2.原理：基因重組。通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。3.優(yōu)點：可以將兩個或多個優(yōu)良性狀集中在一起。4.缺點：不會產(chǎn)生新基因，且雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，育種過程緩慢，過程復雜。二、誘變育種1.概念：指利用物理或化學因素來處理生物，使生物產(chǎn)生基因突變，利用這些變異育成新品種的方法。2.誘變原理：基因突變3.誘變因素： （1）物理：X射線，紫外線，射線等。 （2）化學：亞硝酸，硫酸二乙酯等。4.優(yōu)點：可以在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。5.缺點：因為基因突變具有不定向性且有利的突變很少，所以誘變育種

24、具有一定盲目性，所以利用理化因素出來生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進行選擇培育。三、四種育種方法的比較雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交激光、射線或化學藥品處理秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后加倍優(yōu)點可集中優(yōu)良性狀時間短器官大和營養(yǎng)物質(zhì)含量高縮短育種年限缺點育種年限長盲目性及突變頻率較低動物中難以開展成活率低，只適用于植物舉例高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成第二節(jié) 基因工程及其應用1.概念：按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。2. 原理 基因重組3工具：A基因的“剪刀”：限制性內(nèi)切酶分布：主要在微生物中。 作用特點：特異性