内容正文:
专题五 遗传的分子基础、变异与进化
重要概念1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上
概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上
(1)概述基因的定义?
提示:基因通常是有遗传效应的DNA片段。
(2)格里菲思的实验结论和艾弗里的实验结论分别是什么?
提示:格里菲思的体内转化实验结论:加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,使R型活细菌转化为S型活细菌。艾弗里的体外转化实验结论:DNA是“转化因子”,是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)噬菌体侵染细菌的实验步骤是什么?采用的什么技术手段?
提示:噬菌体侵染细菌的实验步骤:①标记噬菌体;②噬菌体侵染细菌;③搅拌、离心,分离上清液和沉淀物;④分析上清液和沉淀物的放射性;⑤进一步分析细菌裂解释放出的噬菌体的放射性。技术手段:放射性同位素标记法。
(4)为什么说DNA是主要的遗传物质?每一种生物只有一种核酸是遗传物质吗?
提示:绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质是RNA。每种生物只有一种核酸是遗传物质,DNA或RNA。
概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息
(1)概述DNA双螺旋结构的主要特点?
提示:DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基按照碱基互补配对原则连接成碱基对。
(2)说出DNA多样性和特异性的原因?
提示:碱基序列的多样性构成了DNA的多样性,DNA因而能够储存大量的遗传信息。而碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
概述DNA分子通过半保留方式进行复制
(1)真核生物DNA复制的时间、场所、条件、原则和特点是什么?
提示:真核生物DNA复制的时间:有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。场所:真核生物为细胞核、线粒体、叶绿体;原核生物主要为拟核;病毒为宿主细胞内。条件:模板(解开的每一条母链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶等)。原则:碱基互补配对原则。特点:边解旋边复制,半保留复制。
(2)DNA分子能准确复制的原因?
提示:DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对保证了复制的准确性,新合成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。
(3)DNA复制的意义是什么?
提示:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现
(1)基因表达的概念?
提示:基因可以控制蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
(2)什么是转录?转录的场所在哪里?转录的模板、原料和酶分别是什么?一个DNA分子中每个基因都同时转录吗?非基因区转录吗?
提示:RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。场所:主要是细胞核,在线粒体、叶绿体中也能发生转录过程。模板:基因的一条链;原料:四种游离的核糖核苷酸;酶:RNA聚合酶。一个DNA分子中不是每个基因都同时转录。非基因区不转录。
(3)翻译的概念?翻译的场所在哪里?翻译的直接模板和原料及工具分别是什么?
提示:翻译的概念: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。翻译的场所:细胞质的核糖体上。翻译的直接模板:mRNA;原料:21种氨基酸;运输工具:tRNA。
(4)克里克提出的中心法则的内容是什么?是对哪种规律的概括?
提示:克里克提出的中心法则内容:
。中心法则是对遗传信息传递规律的概括。
概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象
(1)基因对性状的控制都有哪些途径?
提示:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(2)细胞分化的实质是什么?基因为什么可以选择性表达?
提示:实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。
(3)表观遗传的概念?
提示:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
(4)基因与性状有什么关系?
提示:在大多数情况下,基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,有的性状是由多个基因共同决定的,有的基因可影响多个性状。一般来说,性状是基因和环境共同作用的结果。
重要概念2 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的
概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变
阐明基因中碱基序列的改