2024届高三二轮复习生物：遗传的分子基础(必修2中)-必背知识

五、遗传的分子基础 一、知识点总结： 1．肺炎链球菌的转化实验 (1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论：已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。 (2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路：每个实验组特异性地去除了某种物质。该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。 (3)肺炎链球菌转化的实质 ①加热致死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 ②转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。 ③一般情况下，转化率很低，形成的S型细菌很少，转化后形成的S型细菌可以遗传下去，并快速繁殖形成大量的S型细菌，说明S型细菌的DNA是遗传物质。 2．噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验步骤：标记大肠杆菌→标记T2噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。 (2)搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 (3)离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 (4)实验结果与分析 分组 结果 结果分析 对比实验(相互对照) 32P标记的噬菌体＋细菌 上清液中几乎无放射性，放射性同位素主要分布在沉淀物中 32P标记的DNA进入了细菌体内 35S标记的噬菌体＋细菌 沉淀物中几乎无放射性，放射性同位素主要分布在上清液中 35S标记的蛋白质外壳未进入细菌体内 (5)实验结论：DNA是遗传物质。 3．DNA分子的结构 (1)DNA分子的结构特点 ①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。 ②DNA中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接，A—T碱基对之间通过2个氢键连接，C—G碱基对之间通过3个氢键连接。 (2)DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。 (3)DNA分子中有关碱基比例的计算规律 规律一：双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。 规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。 规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数，简记为“不补则倒”。 规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。 4．DNA分子复制的5个常考点 (1)复制时间(核DNA)：细胞分裂前的间期。 (2)复制场所：真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体；原核生物的拟核和细胞质。 (3)复制条件：模板——双链DNA分子的两条链，原料——4种游离的脱氧核苷酸，酶——解旋酶和DNA聚合酶，能量。 (4)复制特点：边解旋边复制，半保留复制。 (5)DNA准确复制的原因 DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基互补配对原则，保证了复制能准确地进行。 (6)复制意义：保持了遗传信息的连续性。 5．遗传信息的表达——转录和翻译 (1)转录：以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则形成RNA的过程。 ①场所——细胞核(主要)。②模板——DNA的一条链。③酶——RNA聚合酶(不需要解旋酶)。④原料——4种核糖核苷酸。 (2)翻译：在核糖体上以mRNA为模板，以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。 ①场所——核糖体。②模板——mRNA。③原料——细胞中游离的21种氨基酸。④运输工具——tRNA。 (3)中心法则 注：箭头代表遗传信息的流动方向。 (4)基因与性状的关系 ①基因控制性状的途径 途径一：基因蛋白质的结构生物体的性状。如囊性纤维化、镰状细胞贫血。 途径二：基因酶的合成代谢过程生物体的性状。如豌豆的圆粒与皱粒、人类的白化病。 ②细胞分化 同一生物个体内不同的细胞中，基因都是相同的，但mRNA却不完全相同，原因是基因的选择性表达。 ③表观遗传：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。 a．表观遗传的类型：DNA发生甲基化修饰；构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。 b．表观遗传的特点：可遗传、不变性、可逆性。 c．理解表观遗传应注意的三个问题：第一、表观遗传不遵循孟德尔遗传规律；第二、表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因；第三、表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。 ④基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。有的性状是由一对基因控制的，有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高)，有时单个基因可影响多种性状。 ⑤性状并非完全取决于基因。生物体的性状从根本上由基因决定，同时还受环境条件的影响，因此性状是基因和环境共同作用的结果，即表型＝基因型＋环境