专题三 遗传的分子基础、变异和进化

1.围绕遗传物质的发现、基因的本质与表达、基因与生物性状的关系等构建本单元思维导图，概述遗传物质的发现历程。 2.构建DNA复制、转录和翻译过程模型并归纳区别，总结不同生物的遗传信息传递过程。 3.举例说明基因、蛋白质、性状之间的关系，解释表观遗传现象，阐明基因和生物性状之间关系的复杂性。 真核生物、原核生物、大多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒（烟草花叶病毒、HIV）的遗传物质是RNA—绝大多数生物的遗传物质是DNA “DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的结论。不是通过实验验证而是统计分析数据得到的 1.能够自我复制 2.能够指导蛋白质的合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢的过程 3.具有储存遗传信息的能力 4.结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并且遗传给后代 1．(必修2 P42问题探讨1)遗传物质的特点：遗传物质必须稳定，要能储存大量的遗传信息，可以准确地复制拷贝，传递给下一代等。2．(必修2 P45旁栏思考)在噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记而不用14C和3H同位素标记的原因：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P几乎都存在于DNA中。用14C和3H同位素是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中都含有这两种元素。3．(必修2 P46思考与讨论1)选用细菌或病毒作为实验材料研究遗传物质的优点：成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。4．(必修2 P46思考与讨论2)艾弗里和赫尔希等人证明DNA是遗传物质实验的共同思路是把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用。5．(必修2 P53旁栏思考)在DNA半保留复制的实验中区分亲代与子代的DNA分子的方法：因本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的，所以在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA分子。6．(必修2 P56资料分析3)人类基因组计划测定的是24条染色体(22条常染色体＋X＋Y)上DNA的碱基序列。7．(必修2 P56资料分析“讨论2”)基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。8．(必修2 P60思维拓展)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。两种生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物亲缘关系越近。9．(必修2 P66图4－5)tRNA中含有碱基对并有氢键，另外—OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸的羧基结合。 10．(必修2 P67思考与讨论2)图4－6中所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸—精氨酸—半胱氨酸—半胱氨酸—脯氨酸。 11．(必修2 P67小字)通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，由合成的肽链的长度可推出核糖体在mRNA上的移动方向，一般核糖体上的肽链越长，则其与mRNA分子结合的越早。12．(必修2 P67拓展题1)密码的简并对生物体生存发展的意义：在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传信息的改变。13．(必修2 P69资料分析)某些RNA病毒里的RNA复制酶能对RNA进行复制；某些致癌的RNA病毒中含有逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。14．(必修2 P70小字)线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。线粒体DNA缺陷导致的遗传病，都只能通过母亲遗传给后代(主要原因是受精卵中的细胞质基因，几乎全部来自卵细胞，精卵结合只是精子的头部进入卵细胞，而精子头部所含的细胞质极少)。15．(必修2 P78知识迁移)抗生素可用于治疗细菌感染引起的疾病的原因：核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA与mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。16．(必修2 P80问题探讨)当DNA分子复制过程中出现差错时，其所携带的遗传信息发生改变，但由于密码子的简并，DNA编码的氨基酸不一定改变。17．(必修2 P81思考与讨论3)镰刀型细胞贫血症能够遗传，突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。18.(必修2 P81旁栏思考)在强烈的日光下要涂抹防晒霜，做X射线透视的医务人员要穿防护衣的生物学原理是紫外线和X射线易诱发基因突变，损伤细胞内的DNA。19．(必修2 P82批判性思维)对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个种群往往是由许多个体组成的，就整个种群来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有的突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。 思考： 1