高一生物必修二第三章知識點總結
針對生物學科的特點,要學好高中生物,學習啦小編整理了新課標人教版必修2部分第三章 基因的本質的重要知識點總結,歡迎閱讀。
第三章 基因的本質
第一節 DNA是主要的遺傳物質
一、作為遺傳物質所具備的特點
1、在細胞生長和繁殖過程中能夠精確的自我復制;
2、能夠指導蛋白質合成從而控制生物的性狀和新陳代謝;
3、具有儲存巨大數量遺傳信息的潛在能力;
4、結構比較穩定,但在特殊情況下又能發生可遺傳的變異。
二、確定遺傳物質的歷程
1、染色體是遺傳物質的主要載體:
①、從物種特征看:真核生物的細胞中都有一定形態和數量的染色體;
②、從生殖過程看:生物體通過細胞有絲分裂、減數分裂和受精作用三個過程使染色體在生物的傳宗接代中保持一定的穩定性和連續性;
③、從染色體組成看:主要是DNA和蛋白質組成,DNA在染色體里含量穩定;
④、從DNA的分布看:DNA主要分布在細胞核里,少數分布在細胞質的線粒體、葉綠體中。
2、DNA是遺傳物質的證據:
①、研究思路:把DNA和蛋白質分開,單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質的作用。
②、DNA是遺傳物質的直接證據
i、肺炎雙球菌轉化實驗
A、1928年 格里菲思(美)實驗
a、材料: S型細菌、R型細菌 。
菌落 | 菌體 | 毒性 | |
S型細菌 | 表面光滑 | 有莢膜 | 有 |
R型細菌 | 表面粗糙 | 無莢膜 | 無 |
b、過程: ① R 型活細菌注入小鼠體內小鼠不死亡。
② S 型活細菌注入小鼠體內小鼠死亡。
③殺死后的 S 型細菌注入小鼠體內小鼠不死亡。
④無毒性的 R 型細菌與加熱殺死的 S 型細菌混合后注入小鼠體內,小鼠死亡。
c、結論:已加熱殺死的S型細菌中必然含有某種促成這一轉化的活性物質——轉化因子
B、1944年 艾弗里(英)實驗
a、過程: ①S型活細菌DNA+ R型細菌→R和S
②S型活細菌多糖或脂類+ R型細菌→R
③S型活細菌DNA+DNA酶+ R型細菌→R
b、結論: DNA 是遺傳物質。
ii、噬菌體侵染細菌實驗:1952年赫爾希和蔡斯(用)
A、材料:噬菌體
B、方法:放射性同位素標記法
C、過程:吸附 → 注入 → 合成 → 組裝 → 釋放
D、結論: DNA 才是真正的遺傳物質,蛋白質不是。
3、RNA是遺傳物質的證據:
三、大多數生物的遺傳物質是DNA,極少數生物的遺傳物質是RNA。DNA是主要的遺傳物質。
第二節 DNA 分子的結構
一、相關概念
堿基互補配對原則:兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。堿基之間的這種一一對應的關系,叫做堿基互補配對原則。
二、DNA的結構
1、化學組成
①、基本單位:脫氧核苷酸(4種)
②、連接方式:通過磷酸二酯鍵聚合而成
2.空間結構
①、由兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行盤旋而成的雙螺旋結構。
②、外側:由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。
③、內側:兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對。堿基配對遵循堿基互補配對原則,即A一定要和T配對(氫鍵有2個),G一定和C配對(氫鍵3個)。
三、根據堿基互補配對原則推導的數學公式
1、A=T;G=C;
2、(A+G)/(T+C)= 1;
3、(A+T)1=(T+A)2,(C+G)1=(G+C)2;
4、(A+C)=(T+G)=(A+ G)=(T+ C)= DNA堿基總數的1/2。
5、如果(A+T)1/(C+G)1=a,那么(A+T)2/(C+G)2= a ;
6、如果(A+C)1/(G+T)1=b,那么(A+C)2/(G+T)2= 1/b ;
第三節 DNA的復制
一、相關概念
1、DNA復制:是以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
2、DNA半保留復制:新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一條鏈,像這種復制就叫半保留復制。
二、DNA的復制
1、場所:主要在細胞核
2、時間:細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期,是隨著染色體的復制來完成的。
3、過程:
①、解旋:DNA首先利用線粒體提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開。
②、合成子鏈:以解開的每一段母鏈為模板,以游離的四種脫氧核苷酸為原料,遵循堿基互補配對原則,在有關酶的作用下,各自合成與母鏈互補的子鏈。
③、形成子代DNA:每一條子鏈與其對應的模板盤旋成雙螺旋結構,從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA。
4、特點:
①、DNA復制是一個邊解旋邊復制的過程。
②、DNA復制是一種(非連續性的)半保留復制。
5、條件:
模板:DNA母鏈,原料:游離的脫氧核酸,能量:ATP,有關的酶:解旋酶、聚合酶等。
6、準確復制的原因:
①、DNA分子獨特的雙螺旋結構提供精確的模板。
②、通過堿基互補配對保證了復制準確無誤。
7、功能:傳遞遺傳信息
8、實質和意義:
實質:以兩條單鏈為模板,合成兩個與原來完全相同的DNA分子。
意義:DNA分子通過復制,將遺傳信息從親代傳給子代,從而保證了遺傳信息的連續性。
第四節 基因是有遺傳效應的DNA片段
一、相關概念
1、基因:基因是有遺傳效應的DNA片段,是決定生物性狀的遺傳單位。
2、遺傳信息:DNA上的堿基排列順序,不同的基因含有不同的遺傳信息。
二、染色體、基因和遺傳信息的關系
1、一條染色體上有1或2個DNA分子,一個DNA分子上有許多個基因,染色體是DNA的主要載體。
2、基因是有遺傳效應的DNA片段,是決定生物性狀的結構功能單位,基因在染色體上呈現線形排列。
3、遺傳信息是基因中的脫氧核苷酸的排列順序,并不是DNA分子上所有脫氧核苷酸排列序列。
4、每一個基因中可以含成百上千個核苷酸,但每個基因中的脫氧核苷酸的排列順序是特定的。
三、DNA分子的特點
1、穩定性:DNA分子雙螺旋空間結構的相對穩定性
2、多樣性:堿基對的排列順序可以千變萬化(4n,n為堿基對數)
3、特異性:每一個特定的DNA分子都有著特定的堿基對的排列順序,即儲存特定的遺傳信息。