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1、必修二 第三章 知識點歸納
必修二 知識點歸納
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第三章 基因的本質(zhì)
第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)
1、DNA是遺傳物質(zhì)的探索過程
S型細(xì)菌有毒,會使小鼠死亡;R型細(xì)菌無毒,不會使小鼠死亡。
(1)肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗:格里菲思
①實驗結(jié)論:已加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子,促使R型無毒細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型有毒細(xì)菌。
②此實驗只說明有轉(zhuǎn)化因子,并未證明轉(zhuǎn)化因子是什么。
(2)肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗:艾弗里
①設(shè)計
2、思路:設(shè)法將S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等分開,分別單獨、直接地研究它們的作用。
②S型細(xì)菌中只有DNA才是轉(zhuǎn)化因子,即DNA是遺傳物質(zhì)。(此實驗證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA)
★(3)噬菌體侵染細(xì)菌: 放射性同位素標(biāo)記法(赫爾希和蔡斯)
①用 32P標(biāo)記一組噬菌體的DNA,用35S標(biāo)記另一組噬菌體的蛋白質(zhì)。
②實驗過程:
a.標(biāo)記大腸桿菌:用分別含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌;
b.標(biāo)記T2噬菌體:分別用上述大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,得到被標(biāo)記為32P和35S的T2噬菌體;
c.用標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌:保溫、攪拌、
3、離心(目的);
1)攪拌:使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離;
2)離心:讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,而沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
d.檢測放射性。
③實驗結(jié)果:用35S標(biāo)記的一組實驗,放射性同位素主要分布在上清液中;
用32P標(biāo)記的一組實驗,放射性同位素主要分布在沉淀物中。
表明:噬菌體侵染細(xì)菌時,DNA進入細(xì)菌細(xì)胞中,而蛋白質(zhì)留在外面。
④實驗結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
2、T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的過程:吸附、注入、合成、組裝、釋放。
3、絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA
4、,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA)
第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)
1、DNA的相關(guān)知識回顧:
(1)DNA的組成元素:C、H、O、N、P 結(jié)構(gòu):一般為雙鏈
(2)DNA的基本單位:脫氧核糖核苷酸(4種)
1分子脫氧核苷酸=1分子磷酸 + 1分子脫氧核糖 + 1分子含氮堿基(A、T、G、C)
(3)脫氧核苷酸不同的原因:含氮堿基不同
★2、DNA的結(jié)構(gòu)特點:
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接,構(gòu)成基本骨架。(排列順序穩(wěn)定不變)
內(nèi)側(cè):由氫鍵
5、相連的堿基對組成。
③堿基配對有一定規(guī)律: A=T;G≡C。(堿基互補配對原則)
附1:腺嘌呤(A);鳥嘌呤(G);胞嘧啶(C);胸腺嘧啶(T)。
附2:A與T之間形成2個氫鍵,G與C之間形成3個氫鍵。G-C堿基對所占比例越大,DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。若堿基對數(shù)為n,則氫鍵數(shù)在2n~3n之間。
3、DNA分子的特性:
(1)穩(wěn)定性:DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定。【①DNA分子中脫氧核糖與磷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變;②兩條鏈之間堿基互補配對的方式是穩(wěn)定不變的】
(2)多樣性:DNA分子中堿基對的排列順序千變?nèi)f化
【由n對堿基組成
6、的DNA分子,堿基排列順序有4n種,故DNA有4n種】
(3)特異性:每個DNA分子具有特定的堿基對排列順序
★4、一些根據(jù)堿基互補配對原則推導(dǎo)的數(shù)學(xué)公式:(參考優(yōu)化設(shè)計39頁)
①在雙鏈DNA分子中,A=T;G=C;(A+C)=(T+G)
②在雙鏈DNA分子中,(A+G)/(T+C)=1 ,即嘌呤堿基之和=嘧啶堿基之和。
③一條鏈中(A+T)與另一條鏈中的(T+A)相等,一條鏈中的(C+G)等于另一條鏈中的(G+C)。
④如果一條鏈中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一條鏈中其比例也是a ;
如果一條鏈中的(A+C)/(G+T)=b,那么另
7、一條鏈上的比值為1/b 。
⑤兩個非互補堿基之和占DNA堿基總數(shù)的50% ,A+C = T+G = A+G = T+C
⑥在雙鏈DNA分子的一條鏈中,(A+T)占該鏈的堿基比率等于另一條鏈中(A+T)占該鏈的堿基比率,還等于雙鏈DNA分子中(A+T)占整個DNA分子的堿基比率。
第3節(jié) DNA的復(fù)制
1、DNA分子復(fù)制的方式:半保留復(fù)制(新合成的每個DNA分子中,都保留了原來的DNA分子中的一條鏈) 實驗研究方法:放射性同位素示蹤法
★2、DNA分子的復(fù)制
(1)概念:以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程。
(2)時期:有絲分裂間期或減
8、數(shù)分裂第一次分裂間期
(3)場所: ①真核生物:細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體 ②原核生物:擬核
(4)復(fù)制過程:
①解旋:利用細(xì)胞提供的能量,在解旋酶的作用下,兩條脫氧核苷酸鏈中配對的堿基從氫鍵斷裂,于是兩條螺旋的雙鏈解開,此過程即為解旋。解開的兩條單鏈作為母鏈(模板鏈)。
②合成子鏈:以解開的每一段母鏈為模板,在DNA聚合酶的作用下,以細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,各自合成與母鏈互補的一段子鏈。
③形成子代DNA:每條新鏈(子鏈)與其對應(yīng)的模板鏈(母鏈)互相盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。這樣,復(fù)制結(jié)束后,一個DNA分子就形成了
9、兩個完全相同的DNA分子。
(5)DNA復(fù)制的條件:
①模板:親代DNA的兩條母鏈 ②原料:4種游離的脫氧核苷酸(A、T、G、C)
③能量:ATP ④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶
(6)復(fù)制原則:堿基互補配對原則(A與T配對,G與C配對)
(7)復(fù)制的結(jié)果:1個DNA分子→兩個完全相同的DNA分子
(8)復(fù)制的特點:①邊解旋邊復(fù)制;②半保留復(fù)制
(9)DNA能準(zhǔn)確復(fù)制的原因:①規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板;②遵循堿基互補配對原則
★3、DNA復(fù)制的有關(guān)計算:【以“經(jīng)15N標(biāo)記的親代DNA在含14N的
10、培養(yǎng)基中培養(yǎng)n代”為例】:
(1) DNA分子數(shù):
①子代的DNA分子數(shù)= 2n個 ②含母鏈 (含15N )的DNA分子數(shù)= 2個
③不含母鏈(不含15N)的DNA分子數(shù)=(2n-2)個
④只含母鏈(只含15N)的DNA分子數(shù)= 0 個 ⑤只含14N的DNA分子數(shù)=(2n-2)個
(2) 脫氧核苷酸鏈數(shù)(單鏈數(shù))
①子代DNA分子中的鏈數(shù)=( 22n )條
②含親代DNA分子(含15N)的鏈數(shù)= 2 條 ③含14N 的脫氧核苷酸鏈=(2n+1-2)條
(3)復(fù)制 n次 所需的某種脫氧核苷酸數(shù) = a x(2n-1) 【a代表某堿基在原來DNA分子中的數(shù)量】
第n次復(fù)制 所需的某種脫氧核苷酸數(shù) = a x(2n-2n-1)= a x 2n-1
第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
1、一個DNA分子上有許多個基因,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,能控制生物性狀。
2、基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。染色體是基因的主要載體。
3、一條染色體上有許多個基因,基因在染色體上呈線性排列。
4、DNA中堿基排列順序代表了遺傳信息。DNA分子的特性:多樣性、特異性和穩(wěn)定性。
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