高中生物详细知识点总结(6)
第六章、遗传和变异
一、 DNA是主要的遗传物质
名词：1、T2噬菌体：这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。2、细胞核遗传：染色体是主要的遗传物质载体，且染色体在细胞核内，受细胞核内遗传物质控制的遗传现象。3、细胞质遗传：线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体，且在细胞质内，受细胞质内遗传物质控制的遗传现象。
语句：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。 2、 格里菲斯实验：格里菲斯用加热的办法将S型菌杀死，并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。小鼠死了。(由于R型经不起死了的S型菌的DNA(转化因子)的诱惑，变成了S型)。3、艾弗里实验说明DNA是“转化因子”的原因：将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌，并且的含量越高，转化越有效。4、艾弗里实验的结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。4、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。②DNA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。③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。5、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)6、遗传物质应具备的特点：①具有相对稳定性②能自我复制③可以指导蛋白质的合成④能产生可遗传的变异。7、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。8、①遗传物质的载体有：染色体、线绿体、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。5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。
语句：1、 DNA的化学结构：①DNA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： ATGC。④DNA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：DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链(反向平行)，构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对，排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对， DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链的碱基排列顺序也就确定了。3、DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式：4n(n为碱基对的数目)③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。4、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。5、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：a、模板：亲代DNA的两条母链;b、原料：四种脱氧核苷酸为;c、能量：(ATP);d、一系列的酶。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。6、DNA复制的计算规律：每次复制的子代DNA中各有一条链是其上一代DNA分子中的，即有一半被保留。一个DNA分子复制n次则形成2n个DNA，但含有最初母链的DNA分子有2个，可形成2ⅹ2n条脱氧核苷酸链，含有最初脱氧核苷酸链的有2条。子代DNA和亲代DNA相同，假设x为所求脱氧核苷酸在母链的数量，形成新的DNA所需要游离的脱氧核苷酸数为子代DNA中所求脱氧核苷酸总数2nx减去所求脱氧核苷酸在最初母链的数量x 。7、核酸种类的判断：首先根据有T无U，来确定该核酸是不是DNA，又由于双链DNA遵循碱基互补配对原则：A=T，G=C，单链DNA不遵循碱基互补配对原则，来确定是双链DNA还是单链DNA。
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。后发现，RNA同样可以反过来决定DNA，为逆转录。
语句：1、基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应，有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。每个DNA分子有很多个基因。每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。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，DNA则为胸腺嘧啶。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、信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的;转运RNA携带的氨基酸(如甲硫氨酸、谷氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的，归根结底是由DNA的特定片段(基因)决定的。6、信使RNA是由DNA的一条链为模板合成的;蛋白质是由信使RNA为模板，每三个核苷酸对应一个氨基酸合成的。公式：基因(或DNA)的碱基数目：信使RNA的碱基数目：氨基酸个数=6：3：1;脱氧核苷酸的数目=的基因(或DNA)的碱基数目;肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。7、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。8、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)。