高中生物必修二一轮知识点复习

第1页共31页高中生物必修二一轮知识点复习第一节遗传的物质基础一DNA是主要的遗传物质【知识结构】DNA是主要肺炎双球菌的转化实验的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验【知识点复习】一、DNA是遗传物质（绝大多数生物）（一）研究思路1．染色体在在遗传中具有重要作用2．染色体主要是由蛋白质和DNA组成3．设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用（二）实验证据（直接证据）（间接证据：生殖过程中，亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性；染色体组分中，DNA含量稳定，性质稳定，染色体为其主要载体）1．肺炎双球菌转化实验（1）原理：S型菌可使小鼠患败血病死亡（2）格里菲思转化实验（体内转化）R型菌注射小鼠→小鼠不死亡S型菌注射小鼠→小鼠死亡①过程加热杀死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡（S型死菌+R型活菌）注射小鼠→小鼠死亡②结论：S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死（3）艾弗里转化实验（体外转化）→DNA＋R型菌→目→小鼠死亡①过程：S型菌分离→蛋白质＋R型菌→→小鼠不死亡→多糖＋R型菌→→小鼠不死亡②结论：S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质（4）结论：由上述实验可知：DNA是遗传物质2．噬菌体侵染细菌实验（1）原理：T2噬菌体（仅由DNA和蛋白质两种成分）侵染细菌后，在自身遗传物质的控制下，利用细菌体内的物质合成T2噬菌体自身的组成成分，从而进行大量繁殖（这种繁殖方式特称为复制）用35S和32P分别标记不同的噬菌体（硫只出现在蛋白质中，磷99%在DNA中）（2）过程用被标记的噬菌体分别侵染细菌在噬菌体大量增殖时，对被标记物质进行测试（3）结果：噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，进入细菌内部的是噬菌体的DNA（4）结论：DNA是遗传物质二、RNA是遗传物质（少数病毒）：烟草花叶病毒感染烟草RNA→→感染病毒1．过程：烟草花叶病毒→蛋白质→→未感染病毒2．结论：在RNA病毒中，RNA是遗传物质总结：DNA是主要的遗传物质注射小鼠第2页共31页实验十一DNA的粗提取与鉴定教学目的1．初步掌握DNA粗提取和鉴定的方法。2．观察提取出来的DNA物质。实验原理1．DNA在NaCl溶液中的溶解度是随NaCl的浓度变化而改变的。DNA在0．14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低，据此可使溶解于NaCl溶液中的DNA析出。2．DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些物质可以溶于酒精溶液，据此可提取杂质较少的DNA。3．DNA＋二苯胺沸水浴蓝色（用于DNA的鉴定）实验步骤1．材料制备0.1G/ml柠檬酸钠100ml500ml烧杯→玻璃棒搅拌→1000r/min离心2min→吸去上清液→活鸡血180ml即得鸡血细胞液（也可将上述烧杯置于冰箱中，静置一天使鸡血细胞自行沉淀）2．方法步骤取血细胞液5-10ml＋20ml蒸馏水，玻璃棒沿一个方向快速搅拌（1）提取血细胞核物质纱布过滤，滤液中含DNA和其他核物质，如蛋白质原理：血细胞的细胞膜、核膜吸水胀破，玻璃棒快速搅拌机械加速血细胞破裂（2）溶解核内DNA：滤液＋2mol/LNaCl溶液40ml，玻璃棒沿一个方向搅拌（3）析出含DNA的粘稠物：向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向搅拌，出现丝状物，当丝状物不再增加时，停止加水（此时NaCl溶液相当于稀释到0．14mol/L）（4）滤取含DNA的粘稠物：用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上（5）DNA粘稠物再溶解：20ml2mol/LNaCl溶液50ml烧杯，上述粘稠物缓慢搅拌3min（6）过滤含DNA的2mol/LNaCl溶液：用2层纱布过滤，滤液中含DNA（7）提取含杂质较少的DNA：上述溶液＋95%酒精，缓慢搅拌，出现乳白色丝状物，用玻璃棒将丝装物卷起。（8）DNA鉴定：实验关键：本实验成功的关键是获取较纯净的DNA，因此应注意：1．充分搅拌鸡血细胞液。DNA存在于鸡血细胞核中。将鸡血细胞与蒸馏水混合以后，应用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使血细胞加速破裂，并释放出DNA2．沉淀DNA必须用冷酒精。实验前必须准备好大量95%的酒精，并在冰箱中（5℃以下）至少存放24小时。3．正确搅拌含有悬浮物的溶液。在第（3）、（5）步骤，玻璃棒不要直插烧杯底部，且搅拌要轻缓，以便获得较完整的DNA分子。在步骤（7），要将玻璃棒插入烧杯溶液中间，用手缓慢转动5-10min。第3页共31页二DNA分子的结构和复制【知识结构】基本单位——脱氧核苷酸DNA分子的结构DNA分子双螺旋结构的主要特点的结构概念和复制DNA分子的复制复制的过程复制的意义【知识点复习】（一）DNA分子的结构1．化学基本单位：脱氧核苷酸（四种）组成连接：聚合【例析】．在DNA分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种（A．G、C．T），因此，构成DNA分子的脱氧核苷酸也有4种，它们的名称是：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。2．空间结构两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构（1）规则的双螺旋结构外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成，内侧是碱基DNA两条长链间的碱基通过氢键碱基互补配对原则形成碱基对（2）碱基互补配对原则：A-TC-G（A=TC≡G）（3）特点①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性②多样性：一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对，可能的排列方式有44000，排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。（4n，n是碱基对的数目）③特异性：每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。（二）DNA分子的复制1．概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程2．时间：有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期（基因突变就发生在该期）3．特点：边解旋边复制，半保留复制4．条件：模板、原料、酶、能量5．意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行。）（三）应用1．细胞生物和非胞生物的核酸、碱基、核苷酸数目：细胞生物依次是2、5、8；非胞生物依次是1、4、4；2．解旋酶、聚合酶的具体作用：解旋酶作用是通过打开氢键从而使DNA分子解开双螺旋；聚合酶的作用是将上下脱氧核苷酸连接。（此处在脱氧核苷酸中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基；而在DNA分子中错误！链接无效。）第4页共31页3．碱基互补配对原则的应用：（1）基本工具：①A＝TC＝G②A1＋A2＝T1＋T2A1＝T2A2＝T1C1＋C2＝G1＋G2C1＝G2C2＝G1③A1＝Um＝T2T1＝Am＝A2总1＋总2＝总C1＝Gm＝G2总1＝总2＝总m＝1/2总G1＝Cm＝C2（2）具体应用略4．DNA半保留复制的应用（1）一个DNA分子复制n代，生成的子代ＤＮＡ分子的数目为２ｎ个；此公式也适用于噬菌体或细菌的增殖，因为这两者每个个体只含有一个ＤＮＡ分子。①一个DNA分子复制n代，生成的子代ＤＮＡ分子中含母链（0代DNA分子链）的子代DNA分子占子代DNA分子总数的比例为2/２ｎ。三基因的表达【知识结构】基因——有遗传效应的DNA片段转录基因控制蛋白质的合成基因的表达翻译通过控制酶的合成来控制代谢过程基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状【知识点复习】一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因控制蛋白质的合成场所：细胞核模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等，通过核孔到细胞质）场所：细胞质（核糖体）模板：mRNA（二）翻译工具：转运RNA原料：氨基酸产物：蛋白质1．转运RNA结构第5页共31页2．转运RNA与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA。3．转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。（三）密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基1．由三个碱基决定一个氨基酸的推导43=64202．对密码子表的认识（1）密码子总数：61+3=64种（其中61种密码子是对应氨基酸和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止）（2）密码子与氨基酸的对应关系：61201种密码子对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种密码子。（3）密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一三、中心法则四、基因对性状的控制a、基因控制酶控制代谢控制性状；b、基因控制蛋白质的结构影响性状五、应用1．转录、翻译中的数量关系DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=6：3：1推导过程：①由总1=总2=总m=1/2总，得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数=2：1；②由mRNA上每三个碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸，得mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=3：1；③由①②可得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=6：3：1④注意点：上述比值中没有考虑终止密码，若考虑只要在MRNA碱基数和DNA碱基数上再加上相应数值即可。2根据碱基种类和数量（或比例），推测核酸类型（1）种类：①有T无U，必为DNA；②有U无T，必为RNA；③有T也有U，为DNA．RNA杂交双链分子。（2）数量：①A＝T且C＝G，通常为双链DNA；②A≠T或C≠G，无U，必为单链DNA；③A＝T＋U且C＝G，为DNA．RNA形成的杂交双链分子。第二节遗传的基本规律一基因的分离定律【板书】孟德尔的豌豆杂交试验一对相对性状的遗传实验对分离现象的解释基因的分离定律对分离现象解释的验证基因分离定律的实质基因型和表现型在育种方面基因分离定律在实践中的应用在医学实践方面【注解】第6页共31页（一）孟德尔的豌豆杂交试验1．选豌豆作实验材料的原因（1）自花传粉，闭花受粉。自然状态下都是纯种，结果可靠易于分析。（2）有稳定的、易于区分的相对性状。杂交试验的结果容易观察和分析。2．杂交试验：人工异花传粉3．相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型（二）一对相对性状的遗传试验之实验现象1．过程图及现象2．显性性状：杂种子一代中显现出来的性状隐性性状：杂种子一代中未显现出来的性状性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离3．交配类型：①杂交：基因型不同的生物体之间的相互交配，一般用×表示；（如果将一种交配或传粉称正交，则将父母本互换后的交配或传粉称反交）②自交：基因型相同的生物体之间的相互交配；植物体的自花传粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法,一般用○×表示；③测交：杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型（属杂交）；④回交：杂种子一代与亲本或亲本基因型相同个体的杂交。（三）理论解释1．解释P：DD×dd↓F1：Dd（D与d基因称为等位基因）产生比值相等的两种雄配子或两种雌配子自交↓条件不同雌雄配子间结合机会均等F2：1DD∶2Dd∶1dd3高∶1矮2．显性基因：控制显性性状的基因，用大写英文字母表示隐性基因：控制隐性性状的基因，用小写英文字母表示纯合子：由基因型同的配子结合成的合子发育成的个体（DD、dd、AABB、AAbb）杂合子：由基因型不同的配子结合成的合子发育成的个体（Dd、AaBB、AaBb）3．注意点：（1）控制性状的基因都是成对存在的（一般指二倍体体细胞）（2）形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子第7页共31页（3）显性基因对隐性基因有显性作用，一般