遗传学中的细胞学与分子基础

上海生命科学研究院 考研——专业课复习笔记 石正国（西北农林科技大学生命科学学院）

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基 础 知 识 篇

分 子 遗 传 学

▓☉ 除了少数RNA病毒外，DNA几乎是所有生物遗传信息的携带者。

▓☉ DNA分子携带了蛋白质氨基酸组成的信息和基因选择表达的信息。

▓☉ 与生物学和基因表达有关的大部分信息存在于长程力所引起的低频振动，使DNA的各部分序列间进行长距离对话。

▓☉ RNA碱解先得一2’、3’环式核苷酸中间产物，由于五元环稳定性差，很快

变成2’核苷酸、3’核苷酸的混合物。

▓☉ 碱基平面与螺旋基本上是垂直的，嘌呤环、嘧啶环上的氨基和酮基是亲水的，

因而配对碱基间能形成氢键，嘌呤环、嘧啶环本身是疏水的，因而同一条链中的相邻碱

基能形成一种堆积力。

▓☉ 双螺旋中任一条链绕轴一周所升降的距离叫螺距。

▓☉ Marmur-Dofy关系式：G+C%在30%-70%内，在0.15M NaCl+0.015M 柠檬酸

钠溶液中，Tm值为：Tm=69.3+0.41(G+C)%

▓☉ 尿素、甲酰胺由于减少了氢键形成的机会，Tm值降低。

▓☉ 氢键有高度的方向性，供体原子、氢原子、受体原子处于同一条直线上时，

氢键最强。

▓☉ 多聚寡核苷酸倾向于有一个三维结构以使高度溶解的磷酸基团与水保持最大的接触，而把碱基与水的接触减少到最低程度。

▓☉ 无规线团：一高聚物的长链上，无任何链内的相互作用，每一单体可以对于

相邻的单体自由旋转，其限制仅是两个原子不能占据同一空间。

▓☉ 双链DNA中的碱基比单链DNA中碱基的堆积程度高，是由两条链配对碱基

间的氢键引起的。所有的碱基都指向正确方向时，达到最大的氢键键合。已经被堆积的碱基更容易键合，已经被氢键定向的的碱基更容易堆积。

▓☉ 从嘌呤到嘧啶方向的碱基堆积作用大于从嘧啶到嘌呤方向的碱基堆积作用。

▓☉ 呼吸作用：生理状态下，双螺旋碱基对间的氢键不断地断裂、再生。

▓☉ 在双链DNA的两端，有3——7个碱基对不同程度的处于单链状态。这种现

1 专题五：遗传的分子基础和遗传的基本规律（第四课时）

基因的自由组合定律

一、教学内容及考纲要求

二、重要的结论性语句：

1、基因的自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2、非同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于染色体变异，同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组。

3、基因重组的来源包括：①非等位基因的自由组合②基因的交叉和互换③基因工程（转基因技术）。

三、重、难点知识归类、整理

1、两对相对性状的自交遗传实验

（1）熟练写出遗传图解：

（2）实验结果分析：

①F1表现显性亲本的性状（双杂种）。

②F2出现性状分离和重组类型（控制不同性状的基因重新组合）。

表现型4种：2 种亲本组合类型和2种新类型（重组类型），其比例为：

两种亲本类型占F2的（9+1）/16

两种重组类型占F2的（3+3）/16

显性纯合占F2的1/16

9：3：3：1拓展 纯合体占F2的（1+1+1+1）/16 隐性纯合占F2的1/16

两种新类型纯合各占F2的1/16

双显性杂合体占F2的（9—1）/16

杂合体占F2的（16—4）/16

两种新类型杂合体各占F2的（3—1）/16

2、孟德尔两大遗传定律的比较

基因的分离定律

基因的自由组合定律

二对相对性状 n对相对性状

相对性状的对数 一对 二对 n对

等位基因及其在染色体上的位置 一对等位基因位于一对同源染色体上 二对等位基因位于二对同源染色体上 n对等位基因位于n对同源染色体上

上海生命科学研究院 考研——专业课复习笔记 石正国（西北农林科技大学生命科学学院）

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基 础 知 识 篇

分 子 遗 传 学

▓☉ 除了少数RNA病毒外，DNA几乎是所有生物遗传信息的携带者。

▓☉ DNA分子携带了蛋白质氨基酸组成的信息和基因选择表达的信息。

▓☉ 与生物学和基因表达有关的大部分信息存在于长程力所引起的低频振动，使DNA的各部分序列间进行长距离对话。

▓☉ RNA碱解先得一2’、3’环式核苷酸中间产物，由于五元环稳定性差，很快

变成2’核苷酸、3’核苷酸的混合物。

▓☉ 碱基平面与螺旋基本上是垂直的，嘌呤环、嘧啶环上的氨基和酮基是亲水的，

因而配对碱基间能形成氢键，嘌呤环、嘧啶环本身是疏水的，因而同一条链中的相邻碱

基能形成一种堆积力。

▓☉ 双螺旋中任一条链绕轴一周所升降的距离叫螺距。

▓☉ Marmur-Dofy关系式：G+C%在30%-70%内，在0.15M NaCl+0.015M 柠檬酸

钠溶液中，Tm值为：Tm=69.3+0.41(G+C)%

▓☉ 尿素、甲酰胺由于减少了氢键形成的机会，Tm值降低。

▓☉ 氢键有高度的方向性，供体原子、氢原子、受体原子处于同一条直线上时，

氢键最强。

▓☉ 多聚寡核苷酸倾向于有一个三维结构以使高度溶解的磷酸基团与水保持最大的接触，而把碱基与水的接触减少到最低程度。

▓☉ 无规线团：一高聚物的长链上，无任何链内的相互作用，每一单体可以对于

相邻的单体自由旋转，其限制仅是两个原子不能占据同一空间。

▓☉ 双链DNA中的碱基比单链DNA中碱基的堆积程度高，是由两条链配对碱基

间的氢键引起的。所有的碱基都指向正确方向时，达到最大的氢键键合。已经被堆积的碱基更容易键合，已经被氢键定向的的碱基更容易堆积。

▓☉ 从嘌呤到嘧啶方向的碱基堆积作用大于从嘧啶到嘌呤方向的碱基堆积作用。

▓☉ 呼吸作用：生理状态下，双螺旋碱基对间的氢键不断地断裂、再生。

▓☉ 在双链DNA的两端，有3——7个碱基对不同程度的处于单链状态。这种现

高中生物必修一《分子与细胞》复习要点

第一章 走近细胞

【复习目标锁定】

最新考纲提示 命题热点预测

1.多种多样的细胞

2.细胞学说的建立过程

3.用显微镜观察多种多样的细胞

1.病毒的结构及与人体健康的联系

2.比较真核细胞与原核细胞

3.显微镜的使用方法、注意事项

【基础自主梳理】

一、生命活动离不开细胞

1.病毒：由蛋白质和核酸构成，没有细胞结构，只有依赖活细胞才能生活。

2.生命活动离不开细胞。单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动，多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成复杂的生命活动。

3.除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位。以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换，以细胞增殖、分化为基础的生长发育，以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异等，都是依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成的。

[思考感悟]根据病毒的特点，实验室中应该怎样培养病毒？

提示：病毒无细胞结构，其生命活动离不开活细胞。只有寄生在活细胞中病毒才能繁殖，表现出生命活动。所以实验室都是利用活细胞来培养病毒。如培养植物病毒要用植物细胞，培养动物病毒要用动物细胞，培养噬菌体要用细菌。

二、生命系统的结构层次

1.生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

2.生命系统的最基本结构层次为细胞，最高层次为生物圈，各生命系统既层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。

三、细胞的多样性和统一性

1.使用高倍镜观察几种细胞

（1）高倍镜的使用方法

首先在低倍镜下观察清楚，找到物像，移至视野中央。然后转动转换器，换成高倍物镜观察，转动细准焦螺旋，直到看清为止。

（2）细胞结构的多样性与统一性

①不同的细胞都有相似的基本结构，如细胞核、细胞质和细胞核（或拟核），这体现了细胞结构的统一性；

②不同的细胞形态、大小千差万别，这说明细胞具有多样性。

[思考感悟]为什么不直接用高倍镜观察？在换高倍镜前为什么要先将物像移到视野的中央？