高中生物知识点整理大全-(2).pdf

选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库必修遗传与进化知识点汇编必修遗传与进化知识点汇编第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第一节第一节 孟德尔豌豆杂交试验（一）孟德尔豌豆杂交试验（一）1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：（1）豌豆是）豌豆是自花传粉自花传粉植物，且是植物，且是闭花授粉闭花授粉的植物；的植物；（2）豌豆花较大，易于人工操作；）豌豆花较大，易于人工操作；（3）豌豆具有）豌豆具有易于区分的性状易于区分的性状。2.遗传学中常用概念及分析遗传学中常用概念及分析（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等；区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等；兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛 性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在 DDdd 杂交实验中，杂合杂交实验中，杂合 F1 代自交后形成的代自交后形成的 F2 代同时出现显性性状（代同时出现显性性状（DD 及及 Dd）和）和隐性性状（隐性性状（dd）的现象。）的现象。显性性状：在显性性状：在 DDdd 杂交试验中，杂交试验中，F1 表现出来的性状；如教材中表现出来的性状；如教材中 F1 代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因）代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子（基因），用大写，用大写字母表示。如高茎用字母表示。如高茎用 D 表示。表示。隐性性状：在隐性性状：在 DDdd 杂交试验中，杂交试验中，F1 未显现出来的性状；如教材中未显现出来的性状；如教材中 F1 代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用如矮茎用 d 表示。表示。（2）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如）纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如 DD 或或 dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如 Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。（3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式 如：如：DDdd Dddd DDDd 等。等。自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如：如：DDDD DdDd 等等测交：测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。如：如：Dddd正交和反交：二者是相对而言的，正交和反交：二者是相对而言的，如甲（如甲（）乙（乙（）为正交，则甲（）为正交，则甲（）乙（乙（）为反交；）为反交；如甲（如甲（）乙（乙（）为正交，则甲（）为正交，则甲（）乙（乙（）为反交。）为反交。3.杂合子和纯合子的鉴别方法杂合子和纯合子的鉴别方法 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子测交法测交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子自交法自交法 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子4.常见问题解题方法常见问题解题方法（1）如后代性状分离比为显：隐）如后代性状分离比为显：隐=3：1，则双亲一定都是杂合子（，则双亲一定都是杂合子（Dd）即即 DdDd 3D_：1dd（2）若后代性状分离比为显：隐）若后代性状分离比为显：隐=1：1，则双亲一定是测交类型。，则双亲一定是测交类型。即为即为 Dddd 1Dd：1dd（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即即 DDDD 或或 DDDd 或或 DDdd5.分离定律分离定律其实质就是在形成配子时，其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。第第 2 节节 孟德尔豌豆杂交试验（二）孟德尔豌豆杂交试验（二）1.两对相对性状杂交试验中的有关结论两对相对性状杂交试验中的有关结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。(2)F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）F2 中有中有 16 种组合方式，种组合方式，9 种基因型，种基因型，4 种表现型，比例种表现型，比例 9：3：3：1选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库 YYRR 1/16 YYRr 2/16 双显（双显（Y_R_）YyRR 2/16 9/16 黄圆黄圆 YyRr 4/16 纯隐（纯隐（yyrr）yyrr 1/16 1/16 绿皱绿皱 YYrr 1/16 单显（单显（Y_rr）YYRr 2/16 3/16 黄皱黄皱 yyRR 1/16 单显（单显（yyR_）yyRr 2/16 3/16 绿圆绿圆注意：上述结论只是符合亲本为注意：上述结论只是符合亲本为 YYRRyyrr，但亲本为，但亲本为 YYrryyRRyyRR，F2F2 中重组类型为中重组类型为 10/1610/16 ，亲本类型为，亲本类型为 6/166/16。2.常见组合问题常见组合问题（1）配子类型问题）配子类型问题如：如：AaBbCc 产生的配子种类数为产生的配子种类数为 2x2x2=8 种种（2）基因型类型）基因型类型如：如：AaBbCcAaBBCc，后代基因型数为多少？，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：先分解为三个分离定律：AaAa 后代后代 3 种基因型（种基因型（1AA：2Aa：1aa）BbBB 后代后代 2 种基因型（种基因型（1BB：1Bb）CcCc 后代后代 3 种基因型（种基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其杂交后代有所以其杂交后代有 3x2x3=18 种类型。种类型。（3）表现类型问题）表现类型问题 如：如：AaBbCcAabbCc，后代表现数为多少？，后代表现数为多少？先分解为三个分离定律：先分解为三个分离定律：AaAa 后代后代 2 种表现型种表现型Bbbb 后代后代 2 种表现型种表现型CcCc 后代后代 2 种表现型种表现型所以其杂交后代有所以其杂交后代有 2x2x2=8 种表现型。种表现型。3.自由组合定律自由组合定律实质是形成配子时，实质是形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。4.常见遗传学符号常见遗传学符号符号符号PF1 F2 含义含义 亲本亲本子一代子一代子二代子二代杂交杂交自交自交母本母本父本父本第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用知识结构：知识结构：精子的形成过程精子的形成过程减数分裂减数分裂卵细胞形成过程卵细胞形成过程减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性受精作用受精作用受精作用的过程和实质受精作用的过程和实质1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。重组类型选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（3）一对同源染色体一对同源染色体=一个四分体一个四分体=2 条染色体条染色体=4 条染色单体条染色单体=4 个个 DNA 分子分子。2.减数分裂过程中遇到的一些概念减数分裂过程中遇到的一些概念 同源染色体：上面已经有了同源染色体：上面已经有了 联会：同源染色体两两配对的现象。联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：上面已经有了四分体：上面已经有了 交叉互换：指交叉互换：指四分体时期四分体时期，非姐妹染色单体非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。发生缠绕，并交换部分片段的现象。减数分裂：是减数分裂：是有性生殖的生物有性生殖的生物在产生在产生成熟生殖细胞成熟生殖细胞时进行的染色体数目时进行的染色体数目减半减半的细胞分裂。的细胞分裂。3.减数分裂减数分裂 特点：复制一次，特点：复制一次，分裂两次。分裂两次。结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂）减数第一次分裂）。场所：生殖器官内场所：生殖器官内 4.精子与卵细胞形成的异同点精子与卵细胞形成的异同点不不 同同 点点比较项目比较项目精子的形成精子的形成卵细胞的形成卵细胞的形成相同点相同点染色体复制染色体复制复制一次复制一次第一次分裂第一次分裂一个初级精母细胞（一个初级精母细胞（2n）产生两个）产生两个大小相同的次级精母细胞（大小相同的次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（）和一个第一极体（n）同源染色体联会，形成四分体，同源染色同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（小的精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一和一个小的第二极体。第一极体分裂个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体（均等）成两个第二极体有无变形有无变形精细胞变形形成精子精细胞变形形成精子无变形无变形着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变不变分裂结果分裂结果产生四个有功能的精子产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半精子和卵细胞中染色体数目均减半注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。5.减数分裂和有丝分裂主要异同点减数分裂和有丝分裂主要异同点比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库染色体复制次数及时间染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂的间期一次，减数第一次分裂的间期一次，有丝分裂的间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂次数细胞分裂次数二次二次一次一次联会四分体是否出现联会四分体是否出现出现在减数第一次分裂出现在减数第一次分裂不出现不出现同源染色体分离同源染色体分离减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期无无着丝点分裂着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期发生在减数第二次分裂后期后期后期子细胞的名称及数目子细胞的名称及数目性细胞，精细胞性细胞，精细胞 4 个或卵个或卵 1 个、极体个、极体 3个个体细胞，体细胞，2 个个子细胞中染色体变化子细胞中染色体变化减半，减数第一次分裂减半，减数第一次分裂不变不变子细胞间的遗传组成子细胞间的遗传组成不一定相同不一定相同一定相同一定相同6.识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）（1）、方法三看鉴别法（点数目、找同源、看行为）、方法三看鉴别法（点数目、找同源、看行为）第第 1 步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。步：如果细胞内染色体数目为奇数，则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第第 2 步：看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。步：看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第第 3 步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上步：在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。（2）例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。）例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。解析：解析：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。7.受精作用：指卵细胞和精子受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合相互识别、融合成为受精卵的过程。成为受精卵的过程。注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。注：受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。意义：通过意义：通过减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。现了有性生殖的优越性。下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。8.配子种类问题配子种类问题由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有 n 对同源染色体的精（卵）对同源染色体的精（卵）选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库原细胞产生配子的种类为原细胞产生配子的种类为 2n种。种。第二节第二节 基因在染色体上基因在染色体上1.萨顿假说推论：萨顿假说推论：基因在染色体上基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行平行关系。关系。2.、基因位于染色体上的实验证据、基因位于染色体上的实验证据 果蝇杂交实验分析果蝇杂交实验分析3.一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列呈线性排列4.基因的分离定律的实质基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质基因的自由组合定律的实质第三节第三节 伴性遗传伴性遗传1.伴性遗传的概念伴性遗传的概念2.人类红绿色盲症（伴人类红绿色盲症（伴 X 染色体隐性遗传病）染色体隐性遗传病）特点：特点：男性患者多于女性患者男性患者多于女性患者。交叉遗传交叉遗传。即男性。即男性女性女性男性。男性。一般为一般为隔代遗传隔代遗传。2.抗维生素抗维生素 D 佝偻病（伴佝偻病（伴 X 染色体显性遗传病）染色体显性遗传病）特点：特点：女性患者多于男性患者女性患者多于男性患者。代代相传代代相传。4、伴性遗传在生产实践中的应用、伴性遗传在生产实践中的应用3、人类遗传病的判定方法、人类遗传病的判定方法口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性看女病，女病男正非伴性；显性看男病，男病女正非伴性。第一步：确定致病基因的显隐性：可根据第一步：确定致病基因的显隐性：可根据（1 1）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）；（2 2）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断（即有中生无为显性）。第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传；在隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传；在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染色体显性遗传。在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染色体显性遗传。不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是 Y Y 染色体上的遗传病；染色体上的遗传病；题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。注：如果家系图中患者全为男性（女全正常）注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑伴，且具有世代连续性，应首先考虑伴 Y 遗传，无显隐之分。遗传，无显隐之分。第三章第三章 基因的本质基因的本质选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库第一节第一节 DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：、体内转化实验：1928 年由英国科学家格里菲思等人进行。年由英国科学家格里菲思等人进行。实验过程实验过程 结论：在结论：在 S 型细菌中存在转化因子可以使型细菌中存在转化因子可以使 R 型细菌转化为型细菌转化为 S 型细菌。型细菌。（2）、体外转化实验：、体外转化实验：1944 年由美国科学家艾弗里等人进行。年由美国科学家艾弗里等人进行。实验过程实验过程 结论：结论：DNA 是遗传物质是遗传物质2.噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验1、实验过程、实验过程标记噬菌体标记噬菌体含含35S 的培养基的培养基含含35S 的细菌的细菌35S蛋白质外壳含蛋白质外壳含35S 的噬菌体的噬菌体 培养 培养含含32P 的培养基的培养基含含32P 的细菌的细菌内部内部 DNA 含含32P 的噬菌体的噬菌体 培养 培养噬菌体侵染细菌噬菌体侵染细菌含含35S 的噬菌体的噬菌体细菌体内没有放射性细菌体内没有放射性35S 侵染细菌含含32P 的噬菌体的噬菌体细菌体内有放射线细菌体内有放射线32P 侵染细菌结论：进一步确立结论：进一步确立 DNA 是遗传物质是遗传物质3.烟草花叶病毒感染烟草实验：烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）、实验过程、实验过程选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库（2）、实验结果分析与结论、实验结果分析与结论烟草花叶病毒的烟草花叶病毒的 RNA 能自我复制，控制生物的遗传性状，因此能自我复制，控制生物的遗传性状，因此 RNA 是它的遗传物质。是它的遗传物质。4、生物的遗传物质、生物的遗传物质非细胞结构：非细胞结构：DNA 或或 RNA生物生物 原核生原核生物：物：DNA细胞结构细胞结构 真核生物：真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和 DNA 病毒）的遗传物质是病毒）的遗传物质是 DNA，所以说，所以说 DNA 是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。第二节第二节 DNA 分子的结构分子的结构1.DNA 分子的结构分子的结构（1）基本单位）基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA 分子有何特点？分子有何特点？稳定性稳定性是指是指 DNA 分子双螺旋空间结构的相对稳定性。分子双螺旋空间结构的相对稳定性。多样性多样性构成构成 DNA 分子的脱氧核苷酸虽只有分子的脱氧核苷酸虽只有 4 种，配对方式仅种，配对方式仅 2 种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了 DNA分子的多样性。分子的多样性。特异性特异性每个特定的每个特定的 DNA 分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的 DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了碱基排列顺序就决定了 DNA 分子的特异性。分子的特异性。3.DNA 双螺旋结构的特点：双螺旋结构的特点：DNA 分子由两条分子由两条反向平行反向平行的的脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链盘旋而成。盘旋而成。DNA 分子外侧是分子外侧是脱氧核糖脱氧核糖和和磷酸磷酸交替连接而成的交替连接而成的基本骨架基本骨架。DNA 分子两条链的内侧的碱基按照分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则碱基互补配对原则配对，并以配对，并以氢键氢键互相连接。互相连接。4.相关计算相关计算（1）A=T C=G（2）（A+C）/（T+G）=1 或或 A+G/T+C=1（3）如果（）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b 那么（那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a4.判断核酸种类判断核酸种类（1）如有）如有 U 无无 T，则此核酸为，则此核酸为 RNA；（2）如有）如有 T 且且 A=T C=G，则为双链，则为双链 DNA；（3）如有）如有 T 且且 A T C G，则为单链，则为单链 DNA；（4）U 和和 T 都有，则处于转录阶段。都有，则处于转录阶段。选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库第第 3 节节 DNA 的复制的复制一、一、DNA 分子复制的过程分子复制的过程解旋酶：解旋酶：解开解开DNA双链双链聚合酶：聚合酶：以母链为模板，以母链为模板，游离的四种脱氧核苷酸为游离的四种脱氧核苷酸为原料，严格遵循碱基互补原料，严格遵循碱基互补配对原则，合成子链配对原则，合成子链连接酶：连接酶：把把DNA子链片子链片段连接起来段连接起来1、概念：以亲代、概念：以亲代 DNA 分子为模板合成子代分子为模板合成子代 DNA 的过程的过程2、复制时间：、复制时间：有丝分裂有丝分裂或或减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期3.复制方式：复制方式：半保留复制半保留复制4、复制条件、复制条件 （1）模板：）模板：亲代亲代 DNA 分子两条脱氧核苷酸链分子两条脱氧核苷酸链 （2）原料：）原料：4 种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 （3）能量：）能量：ATP （4）解旋酶、解旋酶、DNA 聚合酶聚合酶等等5、复制特点：、复制特点：边解旋边复制边解旋边复制6、复制场所：主要在、复制场所：主要在细胞核细胞核中，中，线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体也存在。也存在。7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。、复制意义：保持了遗传信息的连续性。三、与三、与 DNA 复制有关的碱基计算复制有关的碱基计算1.一个一个 DNA 连续复制连续复制 n 次后，次后，DNA 分子总数为：分子总数为：2n2.第第 n 代的代的 DNA 分子中，含原分子中，含原 DNA 母链的有母链的有 2 个，占个，占 1/(2n-1)3.若某若某 DNA 分子中含碱基分子中含碱基 T 为为 a，(1)则连续复制则连续复制 n 次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)(2)第第 n 次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2n-1第第 4 节节 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的 DNA 片段片段一、一、.基因的相关关系基因的相关关系1、与、与 DNA 的关系的关系基因的实质是基因的实质是有遗传效应的有遗传效应的 DNA 片段片段，无遗传效应的，无遗传效应的 DNA 片段不能称之为基因（非基因）片段不能称之为基因（非基因）。每个每个 DNA 分子包含许多个基因。分子包含许多个基因。2、与染色体的关系、与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。3、与脱氧核苷酸的关系、与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。）是构成基因的单位。选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。4、与性状的关系、与性状的关系基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。二、二、DNA 片段中的遗传信息片段中的遗传信息遗传信息蕴藏在遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了 DNA 分子的分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个 DNA 分子的特异性。分子的特异性。第四章第四章 基因的表达基因的表达第一节第一节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录1、DNA 与与 RNA 的异同点的异同点 核酸核酸项目项目 DNARNA结构结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是单链结构通常是单链结构基本单位基本单位脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（4 种）种）核糖核苷酸（核糖核苷酸（4 种）种）五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径产生途径DNA 复制、逆转录复制、逆转录转录、转录、RNA 复制复制存在部位存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中主要位于细胞质中功能功能传递和表达遗传信息传递和表达遗传信息mRNA：转录遗传信息，翻译的模板：转录遗传信息，翻译的模板tRNA：运输特定氨基酸：运输特定氨基酸rRNA：核糖体的组成成分：核糖体的组成成分2、RNA 的类型的类型信使信使 RNA（mRNA）转运转运 RNA（tRNA）核糖体核糖体 RNA（rRNA）3、转录、转录转录的概念转录的概念转录的场所转录的场所主要在主要在细胞核细胞核转录的模板转录的模板以以 DNA 的一条链的一条链为模板为模板转录的原料转录的原料4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸转录的产物转录的产物一条单链的一条单链的 mRNA转录的原则转录的原则碱基互补配对碱基互补配对转录与复制的异同（下表：）转录与复制的异同（下表：）阶段阶段项目项目复制复制转录转录时间时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期裂间期生长发育的连续过程生长发育的连续过程进行场所进行场所主要细胞核主要细胞核主要细胞核主要细胞核选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库模板模板以以 DNA 的两条链为模板的两条链为模板以以 DNA 的一条链为模板的一条链为模板原料原料4 种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸条件条件需要特定的酶和需要特定的酶和 ATP需要特定的酶和需要特定的酶和 ATP过程过程在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链解开，以解开的每段链为模板，按碱解开，以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则（基互补配对原则（AT、CG、TA、GC）合成与模板互补）合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘绕成双的子链；子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构螺旋结构在细胞核中，以在细胞核中，以 DNA 解旋后的一条链解旋后的一条链为模板，按照为模板，按照 AU、GC、TA、CG 的碱基互补配对原则，形成的碱基互补配对原则，形成mRNA，mRNA 从细胞核进入细胞质中，从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合与核糖体结合产物产物两个双链的两个双链的 DNA 分子分子一条单链的一条单链的 mRNA特点特点边解旋边复制；半保留式复制（每个边解旋边复制；半保留式复制（每个子代子代 DNA 含一条母链和一条子链）含一条母链和一条子链）边解旋边转录；边解旋边转录；DNA 双链分子全保留式双链分子全保留式转录（转录后转录（转录后 DNA 仍保留原来的双链仍保留原来的双链结构）结构）遗传信息的传递方遗传信息的传递方向向遗传信息从亲代遗传信息从亲代 DNA 传给子代传给子代 DNA分子分子遗传信息由遗传信息由 DNA 传到传到 RNA二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译1、遗传信息、密码子和反密码子、遗传信息、密码子和反密码子遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子概念概念基因中脱氧核苷酸的排列顺基因中脱氧核苷酸的排列顺序序mRNA 中中决定一个决定一个氨基酸氨基酸的的三三个相邻碱基个相邻碱基tRNA 中中与与 mRNA 密码子密码子互补配对的三个碱基互补配对的三个碱基作用作用控制生物的遗传性状控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸识别密码子，转运氨基酸种类种类基因中脱氧核苷酸种类、数基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性了遗传信息的多样性64 种种61 种种：能翻译出氨基酸：能翻译出氨基酸3 种种：终止密码子，不能翻译氨：终止密码子，不能翻译氨基酸基酸61 种种或或 tRNA 也为也为 61 种种 联系联系基因中脱氧核苷酸的序列基因中脱氧核苷酸的序列mRNA 中核糖核苷酸的序列中核糖核苷酸的序列决定mRNA 中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对密码子与相应反密码子的序列互补配对2、翻译、翻译定义定义翻译的场所翻译的场所 细胞质的细胞质的核糖体核糖体上上翻译的模板翻译的模板 mRNA翻译的原料翻译的原料 20 种种氨基酸氨基酸翻译的产物翻译的产物 多肽链（蛋白质多肽链（蛋白质）翻译的原则翻译的原则 碱基互补配碱基互补配对对翻译与转录的异同点（下表）：翻译与转录的异同点（下表）：阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义在细胞核中，以在细胞核中，以 DNA 的一条链的一条链为模板合成为模板合成mRNA 的过程的过程以以信使信使 RNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺为模板，合成具有一定氨基酸顺序的序的蛋白质蛋白质的过程的过程选校网 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库选校网 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库场所场所细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体模板模板DNA 的一条链的一条链信使信使 RNA信息传递的方向信息传递的方向DNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质原料原料含含 A、U、C、G 的的 4 种核苷酸种核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的 20 种氨基酸种氨基酸产物产物信使信使 RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质实质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达三、基因表达过程中有关三、基因表达过程中有关 DNA、RNA、氨基酸的计算、氨基酸的计算1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链 mRNA，则转录产生的，则转录产生的 mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中链中 A+T（或（或 C+G）与）与 mRNA 分子中分子中 U+A（或（或 C+G）相等。）相等。2.翻译过程中，翻译过程中，mRNA 中每中每 3 个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是 m