高考生物大一轮复习第五单元遗传的分子基础第1讲DNA是主要的遗传物质
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《高中生物遗传知识点解析》遗传是生命的基本特征之一,高中生物中的遗传部分是重要的学习内容。
它不仅有助于我们理解生命的奥秘,还为后续的生物学学习和实际应用奠定了基础。
一、遗传的物质基础1. DNA 是主要的遗传物质通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验,有力地证明了 DNA 是遗传物质。
肺炎双球菌转化实验中,S 型细菌的 DNA能使 R 型细菌转化为 S 型细菌,说明 DNA 具有转化作用。
噬菌体侵染细菌实验中,噬菌体的 DNA 进入细菌体内,而蛋白质外壳留在外面,最终子代噬菌体中含有与亲代相同的 DNA,进一步证明了DNA 是遗传物质。
2. DNA 的结构和功能DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成的双螺旋结构。
其基本单位是脱氧核苷酸,由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
DNA 具有储存遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信息的功能。
3. 基因是有遗传效应的 DNA 片段基因是控制生物性状的基本单位。
基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
一个 DNA 分子上有许多个基因,不同的基因含有不同的遗传信息。
二、遗传的基本规律1. 孟德尔遗传定律(1)分离定律在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
例如,豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。
纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆杂交,F1 代全为高茎。
F1 自交,F2 代中高茎与矮茎的比例为 3:1。
(2)自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
例如,黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,F1 代全为黄色圆粒。
F1 自交,F2 代中出现四种表现型,即黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,比例为 9:3:3:1。
2. 基因的连锁和交换定律位于同一染色体上的基因常常连在一起进入配子,具有连锁现象。
高考生物遗传学知识点详解在高考生物中,遗传学是一个重要且具有一定难度的板块。
遗传学主要研究生物的遗传和变异规律,对于理解生命的延续和多样性有着至关重要的作用。
下面,让我们一起来详细了解一下高考生物遗传学的相关知识点。
一、遗传物质首先要明确的是,DNA 是主要的遗传物质。
通过一系列经典的实验,如格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验、艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验以及赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,充分证明了DNA 是遗传物质。
DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
其基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。
含氮碱基有腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)四种。
DNA 分子具有稳定性、多样性和特异性。
稳定性是由于其独特的双螺旋结构;多样性是因为碱基对的排列顺序千变万化;特异性则体现在每个 DNA 分子都有特定的碱基排列顺序。
二、基因的本质基因是有遗传效应的 DNA 片段。
基因中的碱基排列顺序代表遗传信息。
基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
在细胞分裂过程中,基因会进行复制,从而将遗传信息传递给子代细胞。
DNA 复制是一个半保留复制的过程,即在新合成的 DNA 分子中,一条链是原来的母链,另一条链是新合成的子链。
三、基因的表达基因的表达包括转录和翻译两个过程。
转录是指在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。
RNA 有三种类型,分别是信使 RNA (mRNA)、转运 RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)。
翻译则是在细胞质中,以 mRNA 为模板,以 tRNA 为运载工具,将氨基酸按照一定的顺序连接成多肽链,最终形成具有一定空间结构的蛋白质。
在基因表达过程中,存在着“中心法则”,即遗传信息从 DNA 传递给 RNA,再从 RNA 传递给蛋白质,以及某些病毒中的 RNA 自我复制和逆转录过程。
遗传的分子基础1.针对人类对遗传物质的探索历程回答问题。
(1)20世纪20年代,科学家普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质,作出这一推测的主要依据是______。
(2)格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,推测加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,能够将R型细菌转化成S型细菌。
研究表明,转化的实质就是控制S型细菌荚膜合成的基因整合到了R型细菌的DNA上,这种变异类型属于____。
艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验,得出DNA是遗传物质的结论,他实验设计的思路是____。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。
在该实验中,首先标记T2噬菌体,具体方法是_____。
实验中需要进行保温、搅拌和离心,其中搅拌的目的是_____用32P标记一组的上清液存在少量放射性的原因是______。
(4)艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料,选用结构简单的生物作为实验材料的优点是_____。
(5)通过烟草花叶病毒感染等实验证明,RNA也可以作为遗传物质。
因为_____,所以说DNA是主要的遗传物质。
2.如图为DNA的复制图解,请据图回答下列问题:(1)DNA复制发生在__________期,动物细胞中DNA复制发生的主要场所是____________,少量也发生在________(细胞器)(2)②过程称为__________,需要的酶是___________;指出②中的子链有_______________,②过程需要的酶是____________,必须遵循__________原则。
(3)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有__________特点。
(4)DNA分子比较稳定,主要因为DNA分子具有_______________结构,其基本支架是由________和_____交替链接形成的,(5)在DNA分子稳定性的比较中,__________碱基对的比例越高,DNA分子稳定性越高,其中碱基对之间通过______键连接。
2012高考生物冲刺:“遗传的分子基础”考点分析遗传的分子基础内容说明(1)DNA是主要的遗传物质(2)DNA的结构和复制(3)基因是有遗传效应的DNA片断(4)基因指导蛋白质的合成(5)基因对性状的控制 (1) (2) (3) (4 )是授课的重点和难点.一、考点解读1. 考点盘点2、考点解读本部分内容市近几年高考考查的重点,有关DNA的问题是社会关注的热点,基因工程、基因污染、基因产物等都是高考考察的着手点。
从近几年的高考来看,本部分内容的考查题型主要以选择题的形式出现的比较多,主要的是考查考生的能力。
同时也包括阅读信息获取信息的能力,并能够运用所学的知识解答相关的问题。
在复习过程中,严禁采取死记硬背的方式,要在理解的基础上进行升华。
K|S|5U二、知识网络三、本单元分课时复习方案第一节 DNA是主要的遗传物质肺炎双球菌的转化实验1、体内转化实验研究人1928•英•格里菲思过程结果无毒R型活菌→→小鼠→→不死亡有毒S型活菌→→小鼠→→死亡有毒S型活菌→→有毒S型死菌→→小鼠→→不死亡无毒R活菌+加热杀死的S菌→→小鼠→→死亡(从体内分离出S型活细菌)分析 a组结果说明:R型细菌无毒性b组结果说明:S型细菌有毒性c组结果说明:加热杀死的S型细菌已失活d组结果证明:有R型无毒细菌已转化为S型有毒细菌,说明S 型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质结论d组实验中,已加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”,促使R型细菌转化为S型细菌(主要通过d组证明)2、体外转化实验研究人1944•美•艾弗里过程结果 S型活细菌↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓多糖脂质蛋白质 RNA DNA DNA水解物↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓所得活菌:R R R R S+R R分析 S型细菌的DNA使R型细菌发生转化S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化结论S型细菌体内只有DNA才是"转化因子",即DNA是遗传物质噬菌体侵染细菌的实验实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌过程、结果①标记细菌细菌+含35S的培养基→→含35S的细菌细菌+含32P的培养基→→含32P的细菌②标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌→→含35S的噬菌体噬菌体+含32P的细菌→→含32P的噬菌体④噬茵体侵染细菌含35S的噬菌体+细菌→→宿主细胞内没有35S,35S分布在宿主细胞外含32P的噬菌体+细菌→→宿主细胞外几乎没有32P,32P主要分布在宿主细胞内实验分析过程3表明,噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部,噬菌体的DNA进入了细菌的内部实验结论 DNA是遗传物质烟草花叶病毒感染烟草的实验1、实验过程(1) 完整的烟草花叶病毒————→烟草叶出现病斑→蛋白质————→烟草叶不出现病斑(2)→RNA————→烟草叶出现病斑2.实验结果分析与结论:烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。