核酸――遺傳的控制者

1、核酸遺傳的控制者一、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：（2）RNA： 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)：DNA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)？組成核酸的核苷酸共有幾種？分別叫什么？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？組成DNA的三種成分是如何連接形成DNA

2、的基本組成單位的？DNA的基本組成單位又是如何連接起來(lái)的？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、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：只含有DNA的病毒，如噬菌體，其遺傳物質(zhì)是DNA；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

3、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）：控制的是核遺傳線粒體和葉綠體：控制的是質(zhì)遺傳注：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。3DNA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）4DNA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

4、順序就構(gòu)成了DNA分子的特異性。5DNA（或基因）的功能：（1）遺傳信息的傳遞復(fù)制：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），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、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)，表達(dá)轉(zhuǎn)錄和翻譯（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：工具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：（a）基因分離定律描述的是等位基因分離的情況.(重點(diǎn)指出了等位基因之間是互相獨(dú)立的.)(b)自由組合定律描述的是非等

5、位基因組合的情況.(重點(diǎn)指出非同源染色體上的非等位基因是可以任意組合的)二者都發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中.二者發(fā)生的時(shí)間也是相同的.同源染色體分離使相應(yīng)的等位基因分離.與此同時(shí)非同源源色體自由組合(它們所攜帶的基因之間也隨之組合).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

6、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。3RNA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4RNA的結(jié)構(gòu)： 5RNA的合成：（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?nèi)旧w變異：（1）結(jié)

7、構(gòu)變異：含義（基因發(fā)生了什么變化）缺失、重復(fù)、倒位、移位。（2）數(shù)目變異：含義類型：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）*注：染色體組：細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。（五）相關(guān)規(guī)律：1堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的應(yīng)用：（1）互補(bǔ)的堿基相等，即AT，GC。（2）不互補(bǔ)的兩種堿基之和與另兩種堿基之和相等

8、，且等于50%，即AC（G）TG（C）50%。（3）和之比：在雙鏈DNA分子中，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)；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）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（X1X2）/2X代表A、T、C、G四種堿基）進(jìn)行求解。2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)。3配