内容正文:
六、遗传的分子基础
1.核心概念
(1)基因:通常是有遗传效应的DNA片段。(必修2 P59)
(2)转录: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。(必修2 P65)
(3)翻译: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,这一过程叫作翻译。(必修2 P66)
(4)密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。(必修2 P66)
(5)反密码子:tRNA上的3个相邻碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。(必修2 P67)
(6)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。(必修2 P74)
2.要语必备
(1)教材黑体字
①因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。(必修2 P46)
②DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、G、C、T 4种碱基。(必修2 P48)
③在DNA中,腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(必修2 P49)
④DNA中,A一定与T配对,G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。(必修2 P50)
⑤DNA的复制是以半保留的方式进行的。(必修2 P55)
⑥DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。(必修2 P56)
⑦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DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。(必修2 P59)
⑧中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;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。(必修2 P69)
⑨生命是物质、能量和信息的统一体。(必修2 P69)
⑩基因可以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。(如豌豆的圆粒皱粒,人类的白化病)(必修2 P71)
⑪基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(如人类囊性纤维化和镰状细胞贫血)(必修2 P71)
⑫细胞分化的本质就是基因的选择性表达。(必修2 P72)
(2)易混重难点
①肺炎链球菌转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。(必修2 P43)
②并非所有的R型细菌都被转化,只是小部分R型细菌被转化为S型细菌。转化效率与DNA纯度有关,纯度越高转化效率越高。
(必修2 P43)
③赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术,通过用32P、35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,证明了T2噬菌体中在前后代具有连续性的物质为DNA。(必修2 P45)
④DNA分子中还存在着不具有遗传效应的片段,在真核细胞中这部分所占的比例很大,这些片段不是基因。(必修2 P59)
⑤DNA复制并非全部解旋后才开始进行,而是边解旋边复制。PCR技术中,DNA片段是先解旋后复制。(必修2 P56)
⑥转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。(必修2 P65)
⑦核糖体是沿着mRNA移动的。(必修2 P68)
⑧中心法则全部内容包括DNA复制、转录、翻译、RNA复制及逆转录,其中,几乎所有活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)都能进行转录和翻译,具有分裂能力的细胞可完成DNA复制、转录和翻译过程,RNA复制和逆转录过程只有某些RNA病毒能完成,且需在寄主细胞中进行。(必修2 P69)
⑨在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,从而形成一个网络精细地调控着生物体的性状。(必修2 P74)
3.长句模板
(1)简述对T2噬菌体进行同位素标记的大致过程(必修2 P45)
先用含有同位素的培养基培养大肠杆菌,再用得到的大肠杆菌培养T2噬菌体,就能得到含有相应同位素标记的T2噬菌体。
(2)艾弗里与赫尔希等人选择的实验材料如细菌和病毒的优点
(必修2 P46思考·讨论)
成分和结构简单,繁殖速度快,容易分析结果。
(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路(必修2 P46思考·讨论)
设法把DNA与蛋白质等其他物质分开,单独地、直接地观察它们的作用。
(4)密码子的简并对生物体的生存发展的意义(必修2 P67思考·讨论)
在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传性状的改变。
(5)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义(必修2 P69)
同时进行多条肽链的合成,因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
(6)白化病的直接原因和根本原因(必修2 P71)
直接原因:酪氨酸酶不能合成;根本原因:编码酪氨酸酶的基因异常(注意:老年白发只是酪氨酸酶活性降低)。
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