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高三生物学科(会考)导学提纲(一)
第六章、遗传和变异(一)
[考试要求]
DNA是主要的遗传物质 (C)
DNA的分子结构和复制 (C)
基因的表达 (B)
[主要内容]
第一节 遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质
1、证明DNA是遗传物质的实验关键是:设法把DNA与蛋白质分开,单独直接地观察DNA的作用。
2、肺炎双球菌的类型:
① R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
② S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡。
3、噬菌体侵染细菌的实验:
① 噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
② DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。
③ 结论:进入细菌的物质,只有DNA,并没有蛋白质,就能形成新的噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的,而是在噬菌体DNA的作用下合成的。说明了遗传物质是DNA,不是蛋白质。
④ 此实验还证明了DNA能够自我复制,在亲子代之间能够保持一定的连续性,也证明了DNA能够控制蛋白质的合成。
4、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)
5、绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。病毒的遗传物质是DNA或RNA。
6、①遗传物质的载体有:染色体、线粒体、叶绿体。②遗传物质的主要载体是染色体。
二、 DNA的结构和复制
名词:
1、DNA的碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对。
2、DNA复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
3、解旋:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,解开的两条单链叫母链(模板链)。
4、DNA的半保留复制:在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。
语句:
1、 DNA的化学结构:
① DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸
③ 构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基: AGCT。
④ DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构
3、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:
① 在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。
②在双链DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。
③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。
4、DNA的复制:
①时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。
②场所:主要在细胞核中。
③条件:模板、原料、能量、酶,缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
④过程:
a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;
b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。随的解旋过程的进行,新合成的子链不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,
c、形成新的DNA分子。
⑤特点:边解旋边复制,半保留复制。
⑥结果:一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。
⑦意义:使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性。
⑧准确复制的原因:DNA之所以能够自我复制,一是因为它具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;二是因为它的碱基互补配对能力,能够使复制准确无误。
三、基因的表达
名词:
1、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈间断的直线排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
2、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表~。
3、转录:是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。
4、翻译:是在细胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5、密码子(遗传密码):信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做~。
6、转运RNA(tRNA):它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
7、起始密码子:两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号。
8、终止密码子:三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号。
9、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。
语句:
1、基因是具有遗传效应的DNA片段,染色体是基因的载体,也是DNA的载体。
2、基因控制蛋白质的合成:
RNA与DNA的区别有两点:①碱基有一个不同:RNA是尿嘧啶(U),DNA则为胸腺嘧啶(T)。②五碳糖不同:RNA是核糖,DNA是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。
3、转录:
(1)场所:细胞核中
(2)信息传递方向:DNA→信使RNA
(3)转录的过程:在细胞核中进行;以DNA特定的一条单链为模板转录;特定的配对方式:
4、翻译:
(1)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由细胞核进入细胞质中与核糖体结合。
(2)信息传递方向:信使RNA→ 一定结构的蛋白质。
5、一种氨基酸可以只有一个密码子,也可以有数个密码子,一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。
6、基因对性状的控制:①一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状的。白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。②一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。(如:镰刀型细胞贫血症)。
[典型习题]
1.下列关于基因的叙述中,不正确的是:( )
A.基因是控制生物性状的遗传物质的功能结构单位 B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.基因中的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息 D.基因中的脱氧核苷酸共有五种
2.一个 DNA 分子复制完毕后,新形成 DNA 子链:( )
A.是 DNA 母链的片段 B.与 DNA 母链之一完全相同
C.与 DNA 母链相同,但T为U所取代 D.与 DNA 母链稍有不同
3.基因控制蛋白质的过程中,作为合成蛋白质的直接模板是:( )
A.信使 RNA B. DNA 的两条链 C.特定的多肽链 D.转运 RNA
4.噬菌体侵染细菌的实验证明:( )
A.DNA是遗传物质 B.DNA是主要遗传物质 C.蛋白质不是遗传物质 D.RNA 不是遗传物质
5. DNA 分子独特的双螺旋结构为复制 DNA 提供了模板,而复制过程能准确完成是由于:( )
A. DNA 有两条链 B.核糖核酸与磷酸排列的不稳定性
C.严格的碱基互补配对 D.复制时不需要任何酶
6.遗传物质的主要载体是:( )
A.染色体 B.线粒体 C.叶绿体 D.内质网
7.某 DNA 单链片段是 …─A─G─A─T─C…─ ,那么,与之配对的 RNA 单链片段为:( )
A. …─A─G─A─T─C…─ B. …─T─C─T─A─G─…
C. …─T─C─T─U─G…─ D. …─U─C─U─A─G─…
8.以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成 RNA 的过程叫做:( )
A.转录 B.翻译 C.复制 D.缩合
9.病毒的遗传物质是
A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA
10.与RNA分子结构相比,DNA分子结构中没有的碱基是
A.腺嘌呤 B.尿嘧啶 C.鸟嘌呤 D.胞嘧啶
11.在果蝇DNA的碱基组成中,如果腺嘌呤占29.30%,那么鸟嘌呤的百分比是
A.29.3% B.20.7% C.58.6% D.41.4%
12.下列碱基序列在DNA分子中,不可能出现的是
A.ATGCTT B.ATTTGT C.AUGCUA D.GCCATA
13.DNA复制、转录和翻译后形成
A.DNA、RNA、蛋白质 B.DNA、RNA、氨基酸
C.RNA、DNA、核糖 D.RNA、DNA、脱氧核糖
14.某DNA分子中含20%的G+C,那么,由它转录成的RNA中G+C应为
A.10% B.20% C.40% D.80%
15.基因是具有 的DNA片段。
16.DNA分子复制、转录和翻译所直接利用的原料分别是 和 。
17.蛋白质的生物合成是由 控制的,其合成是在生物细胞 上完成的,运载原料的工具是 ,蛋白质在生物遗传中的作用主要是 。
18.DNA的两大功能是: 和 。
19.一切生物的遗传物质是 ;主要的遗传物质是 ;遗传物质的主要载体是 。
20.我国科学家采用“昆虫抗性基因”克隆技术成功地从昆虫细胞内复制出解毒酶基因,并通过生物技术合成了酯酶,只要将其加入三氯杀虫酯(一种毒性较强的常用有机农药)中l小时,便能使毒性降低58%,几小时以后便能将毒性完全解除.请回答下列问题:
(1)经分析,已知酯酶的化学成分不是核酸,则酯酶属于
(2)应用昆虫解毒酶基因合成酯酶,要经过转录和 两个过程.
(3)你认为这项科研成果在生产、生活中有何实际应用?(只需答出一项)
高三生物学科(会考)导学提纲(二)
第六章 遗传和变异(二)
[考试要求]
基因的分离定律 (D)
基因的自由组合定律 (C)
性别决定与伴性遗传 (C)
[主要内容]
第二节、遗传的基本规律
一、基因的分离规律
名词:
1、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做~。(此概念有三个要点:同种生物——豌豆,同一性状——茎的高度,不同表现类型——高茎和矮茎)
2、显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做~。
3、隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做~。
4、性状分离:在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象,叫做~。
5、显性基因:控制显性性状的基因,叫做~。一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。
6、隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做~。一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。
7、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因,叫做~。(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)
8、非等位基因:存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
9、表现型:是指生物个体所表现出来的性状。
10、基因型:是指与表现型有关系的基因组成。
11、纯合子:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。
12、杂合子:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
13、测交:让杂种子一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。
14、基因的分离规律:在进行减数分裂的时候,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代,这就是~。
15、携带者:在遗传学上,含有一个隐性致病基因的杂合体。
16、隐性遗传病:由于控制患病的基因是隐性基因,所以又叫隐性遗传病。
17、显性遗传病:由于控制患病的基因是显性基因,所以叫显性遗传病。
语句:
1、遗传图解中常用的符号:P—亲本 ♀一母本 ♂—父本 ×—杂交 自交(自花传粉,同种类型相交) F1—杂种第一代 F2—杂种第二代。
2、在体细胞中,控制性状的基因成对存在,在生殖细胞中,控制性状的基因成单存在。
3、一对相对性状的遗传实验:
①试验现象:P:高茎×矮茎→F1:高茎(显性性状)→F2:高茎∶矮茎=3∶1(性状分离)
②解释: 3∶1 |