3、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 ②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律: A = T;G ≡ C。(碱基互补配对原则) ★4.特点
①稳定性:DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变 ②多样性:DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同
③特异性:DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
A?G★3.计算 1.在两条互补链中T?C的比例互为倒数关系。
2.在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
A?T★3.整个DNA分子中,G?C与分子内每一条链上的该比例相同。
★第三节 DNA的复制
一、实验证据——半保留复制 1、材料:大肠杆菌 2、方法:同位素示踪法 二、DNA的复制 1.场所:细胞核
2.时间:细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)
3.基本条件:① 模板:开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链); ② 原料:是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸; ③ 能量:由ATP提供;
④ 酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶等。 4.过程:①解旋;②合成子链;③形成子代DNA 5.特点:①边解旋边复制;②半保留复制 6.原则:碱基互补配对原则
7.精确复制的原因:①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; ②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。 8.意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性 简记:一所、二期、三步、四条件
第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
一、基因的定义:基因是有遗传效应的DNA片段
二、DNA是遗传物质的条件:a、能自我复制 b、结构相对稳定 c、储存遗传信息
d、能够控制性状。
三、DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
第四章 基因的表达
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★第一节 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:核糖核苷酸(4种) 3、结构:一般为单链
二、基因:是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上 三、基因控制蛋白质合成: 1、转录:
(1)概念:在细胞核中,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。(注:叶绿体、线粒体也有转录)
(2)过程:①解旋;②配对;③连接;④释放(具体看书63页) (3)条件:模板:DNA的一条链(模板链)
原料:4种核糖核苷酸 能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G) (5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA) 2、翻译:
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译) (2)过程:(看书) (3)条件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20种) 能量:ATP 酶:多种酶
搬运工具:tRNA
装配机器:核糖体
(4)原则:碱基互补配对原则 (5)产物:多肽链
3、与基因表达有关的计算
基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:1 4、密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子. ②特点:专一性、简并性、通用性 ③密码子 起始密码:AUG、GUG
(64个) 终止密码:UAA、UAG、UGA
注:决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。
第2节 基因对性状的控制
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一、中心法则及其发展 1、提出者:克里克 2、内容:
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。 二、基因控制性状的方式:
(1)间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;如白化病等。 (2)直接控制:通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫
血等。
注:生物体性状的多基因因素:基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。
第5章 基因突变及其他变异 ★第一节 基因突变和基因重组
一、生物变异的类型
? 不可遗传的变异(仅由环境变化引起) ? 可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)
基因突变 基因重组 染色体变异
二、可遗传的变异 (一)基因突变
1、概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基
因突变。
2、原因:物理因素:X射线、紫外线、r射线等;
化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等; 生物因素:病毒、细菌等。
3、特点:a、普遍性 b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性
注:体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能
4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。 (二)基因重组
1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。 2、类型:a、非同源染色体上的非等位基因自由组合 b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换
第二节 染色体变异
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一、染色体结构变异:
实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失) 类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解) .....
二、染色体数目的变异 1、类型
? 个别染色体增加或减少:
实例:21三体综合征(多1条21号染色体) ? 以染色体组的形式成倍增加或减少: 实例:三倍体无子西瓜 二、染色体组
(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。 (2)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同; ②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。 (3)染色体组数的判断:
① 染色体组数= 细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组 例1:以下各图中,各有几个染色体组?
答案:3 2 5 1 4
② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数
例2:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少? (1)Aa ______ (2)AaBb _______ (3)AAa _______ (4)AaaBbb _______ (5)AAAaBBbb _______ (6)ABCD ______ 答案:2 2 3 3 4 1
3、单倍体、二倍体和多倍体
由配子发育成的个体叫单倍体。
有受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
三、染色体变异在育种上的应用 1、多倍体育种:
方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍) 原理:染色体变异
实例:三倍体无子西瓜的培育;
优缺点:培育出的植物器官大,产量高,营养丰富,但结实率低,成熟迟。 2、单倍体育种:
方法:花粉(药)离体培养 原理:染色体变异
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实例:矮杆抗病水稻的培育
例:在水稻中,高杆(D)对矮杆(d)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ,应该怎么做?
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优缺点:后代都是纯合子,明显缩短育种年限,但技术较复杂。 附:育种方法小结
诱变育种 杂交育种 杂交 多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 染色体变异 单倍体育种 花药(粉)离体培养 用射线、激光、方法 化学药品等处理生物 原理 基因突变 基因重组 染色体变异 加速育种进程,方法简便,但器官较大,营养后代都是纯合子,大幅度地改良某些要较长年限选择物质含量高,但结实明显缩短育种年限,但优缺点 性状,但有利变异个才可获得纯合子。 率低,成熟迟。 技术较复杂。 体少。
第五节 人类遗传病
一、人类遗传病与先天性疾病区别:
? 遗传病:由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有,也可以后天发生) ? 先天性疾病:生来就有的疾病。(不一定是遗传病)
二、人类遗传病产生的原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病 三、人类遗传病类型 (一)单基因遗传病
1、概念:由一对等位基因控制的遗传病。
2、原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病 3、特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%) 4、类型:
显性遗传病 伴X显:抗维生素D佝偻病
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