第1章 遗传物质的分子结构、性质和功能

遗传学笔记第一章绪论1.1 分子遗传学的含义1.不能把分子遗传学单纯地理解成中心法则的演绎*分子遗传学≠中心法则传统：分子遗传学=中心法则实际：分子遗传学≠中心法则，他首先是遗传学，其坚实的理论基础仍然是摩尔根的《基因论》中心法则只是对基因，性状及突变在核酸分子水平上的解释。

从中心法则到性状的形成仍然是一个复杂的甚至未知的遗传，变异与发育的生物学过程。

分子遗传学不仅盯住DNA/RNA，蛋白质，更要研究活细胞内与遗传便宜有关的一切分子事件。

分子遗传学≠核酸+蛋白质分子遗传学研究的对象是分子水平上的生物学过程-遗传与变异的过程。

它研究的是动态的生物学过程，而不是脱离生物体，在试管里孤立地研究生物大分子的结构与功能。

1992年，Nature 的主编J.Maddox 曾著文Is molecular biology yet a science？指出："现在有那么一些叫分子生物学家的人，他们的文章无视全部的动物，植物，也很少言及他们的生理学。

实验的大部分资料来自所谓的'凝胶'---""分子生物学在很大程度上变成定性的科学。

---如果事情只是简单的说明某个基因版本与某种遗传病相关，那么，分离这种片段（如电泳），然后测序足以。

"但是"以往的巨大成就表明，生命过程是由严格控制下进行的一些有序事件组成"他说："在人们长期为细胞生物学现象寻找定性的解释中，他们将会相信细胞只不过是一个充满了分子开关的袋子，他们作为分子传动器或开或关而出现在预定的事件序列中。

要真正在分子水平上了解遗传变异的本质，仅仅研究核酸或蛋白质的生物化学是不够的。

分子遗传学所研究的应该是细胞中动态的遗传变异过程，以及与其相关的分子事件。

所以不止是中心法则，核酸，蛋白质。

2.分子遗传学不是核酸及其产物（蛋白质）的生物化学分子遗传学是分子生物学的一个分支，或理解为狭义的分子生物学。

高中生物必背重要知识点总结一、绪论生物学是自然科学的重要组成部分，其内容丰富且深邃，对于我们的生活和未来都有着举足轻重的意义。

高中生物作为一门关键学科，承载着学生对于生命科学的重要理解，并对于他们的成长与知识体系建设起到至关重要的桥梁作用。

随着学生对于生物学科的深入学习，积累关键知识点成为必要之举。

本文将整理并归纳高中生物中的核心和重点知识，帮助学生梳理知识体系，深化理解更好地应对学习和考试中的挑战。

在接下来的章节中，我们将系统介绍高中生物所涉及的遗传学、生物学结构、生态学和生物化学等方面的核心内容，助力学生在学科领域中探索并不断进步。

通过本文的学习，学生们将能够把握高中生物的关键知识点，为进一步深入学习打下坚实的基础。

1. 生物学科的重要性及其在高考中的地位生物学科作为自然科学的重要组成部分，在现代社会具有不可忽视的重要性。

随着科技的不断进步，生物学在医学、农业、环境保护等多个领域都发挥着关键作用。

高考中生物学科作为一个重要科目，对学生未来的学科选择和职业发展具有重要影响。

掌握生物学基础知识，不仅有助于理解生活中的许多现象，还能够为后续的学术研究和职业发展打下坚实的基础。

因此理解并熟练掌握生物学科的核心知识点显得尤为重要，接下来我们将详细梳理高中生物的重要知识点，帮助同学们高效备考。

2. 高中生物课程主要知识点概述细胞生物学：介绍细胞的基本结构和功能，如细胞膜、线粒体、叶绿体等细胞器的作用。

理解细胞的分裂和增殖方式，如有丝分裂和减数分裂等。

遗传与进化：掌握孟德尔遗传定律、基因的组合规律及基因突变、基因重组等概念。

理解物种进化的基本理论和自然选择的作用。

生物分子结构：学习生物大分子的结构，如蛋白质、核酸的基本组成和性质，了解生物分子的相互作用及功能。

生物系统与生态环境：探讨生态系统中的能量流动和物质循环，理解生物与环境之间的相互关系，包括种间关系、生态平衡等。

生物技术与生物工程：了解基因工程、细胞工程等现代生物技术的基本原理和应用，探讨其在农业、医药等领域的应用前景。

教学设计一、教学内容 DNA分子的结构二、教学目标1．生命观念通过对作为遗传物质的DNA分子的分析，认同结构与功能相适应的观点。

2．科学思维结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征。

3．科学探究搜集DNA分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流，基于资料提供的证据，得出DNA 的结构特点。

4．社会责任通过废旧材料的回收利用制作DNA双螺旋结构模型，认同环境保护的必要性和重要性。

三、教学重难点1.教学重点：DNA分子的结构特点2.教学难点：DNA双螺旋结构模型的构建四、教学方法独立思考、小组讨论、合作探究等五、教学过程学情分析在教学过程中，对学情的了解是教师因材施教的关键。

高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性也已初步建立，但还不完善。

他们喜欢富有个性化的教学设计，喜欢接受新鲜事物。

他们已具有了一定的合作探究的能力，以及掌握核酸的元素组成等相关知识，认识了有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，懂得DNA是主要的遗传物质，这为新知识的学习奠定了基础。

因此，设计这节课时，我充分考虑到学生的主体性，以亦师亦友的身份走进他们，以基础的语言启发他们，从已知的遗传物质话题开始，通过自己的阅读，思考以及小组之间的讨论完成对DNA结构探究历程的分析，动手合作进行模型构建从而完成教学任务。

效果分析《DNA分子的结构》这一节的内容相对来讲是比较抽象的，能否将抽象的知识形象化是教学成败的关键。

教材没有直接讲述DNA分子的结构特点，而是以科学家沃森和克里克的研究历程为主线，逐步呈现DNA双螺旋结构模型的要点，并通过学生动手尝试建构模型，加深对DNA分子结构特点的理解。

一.教的效果分析在本课教学中，通过遗传物质应该具备什么功能开始，让学生思考要具备这些功能需要什么样的结构，带着问题一步步深入探究；通过介绍一些著名的科学家的事迹及其成果让学生感受到成功路上会遇到什么困难，又是怎么解决的从而增强学生的社会责任感；通过小组合作自主构建模型，培养了学生的合作意识和动手动脑能力，同时也将抽象的微观内容以形象直观的形式展现出来，达到了预期的教学效果。

医学遗传学第一章绪论本章节重点：遗传病的概念、遗传病的类型一、医学遗传学的定义1、医学遗传学(medical genetics)：是遗传学与医学相结合的一门学科，研究对象是与人类遗传有关的疾病，即遗传病(genetic disease)。

2、研究内容：遗传病的发生机理(Etiology)、传递方式(Passage)、诊断(Diagnosis)、治疗(Therapy)、预后(Prognosis)、再发风险(Recurrence)、预防方法(Preventive medicine)，从而控制遗传病在一个家庭中的再发，降低在人群中的危害，增进人类的健康水平。

3、什么是遗传？Genetics is the study of genes, heredity, and variation in living organisms.二、遗传病的定义1、关于遗传病的一些误解：家族性疾病(familial disease)就是遗传病、先天性疾病(congenital disease)就是遗传病2、遗传病(genetic disease)：遗传物质改变所导致的疾病。

包括单基因病、多基因病、染色体病、体细胞遗传病。

三、遗传病的类型1、单基因病(single gene disorder)：如果一种遗传病的发病仅仅涉及一对基因，这个基因称为主基因(major gene)，其导致的疾病称为单基因病。

常染色体显性(AD)遗传病、常染色体隐性(AR)遗传病、X 连锁显性(XD)遗传病、X连锁隐性(XR)遗传病、Y连锁遗传病、线粒体病2、多基因病(polygenic disease)：一些常见的疾病或畸形有复杂的病因，既涉及遗传基础，又需要环境因素的作用才发病，也称为多因子病(multifactorial disease，MF)。

遗传基础不是一对基因，而是涉及到许多对基因，这些基因称为微效基因(minor gene)。

3、染色体病（chromosome disease）：由于染色体数目或结构的改变而导致的疾病称为染色体病。

第1章畜禽遗传基础第一节遗传的物质基础【随堂练习】1.染色体的形态有哪些类型？答：染色体的主要成分是DNA（脱氧核糖核酸）和蛋白质。

一个典型的染色体的基本形态有着丝点、次缢痕、随体。

根据着丝点的位置不同，可把染色体分为四类：端着丝点染色体、近端着丝点染色体、亚中央着丝点染色体和中央着丝点染色体。

2.说说减数分裂第一次分裂各时期的特点。

答：①细线期染色质逐渐浓缩成细线状，交织成网。

②偶线期同源染色体联会，这是减数分裂的重要特征。

③粗线期染色体变粗变短，每条染色体已分裂为两条姊妹染色单体，但着丝点还末分裂，两条染色单体还连在一起。

④双线期染色体继续变粗变短，各对染色体因非姊妹染色单体之间的相互排斥、背离，而出现交叉现象。

交叉使染色单体发生了部分交换，其中遗传物质也随着发生交换，从而引起遗传上的变异。

⑤终变期染色体浓缩到最粗最短的程度，并开始向赤道板移动，核仁、核膜消失，纺锤丝开始出现。

此时是检查染色体的最好时机。

3.DNA是如何控制生物性状的？答：DNA通过自我复制，DNA的信息可以从母细胞传给子细胞,从亲代传给子代。

在个体发育中，又通过RNA将DNA的信息传给蛋白质（酶），使蛋白质直接或间接表达应有的性状。

第二节分离规律【随堂练习】1.分离规律的实质是什么？答：遗传性状是由一对等位基因控制的，这一对等位基因在体细胞中成对存在，一个来自父方，一个来自母方。

在体细胞内，成对的等位基因并不融合，互不影响，各自独立，在形成配子时彼此分离，配子中只含有成对等位基因的一个。

2.安格斯牛的黑色对红色是显性，一头黑色公牛与一头黑色母牛交配，生出一头红色犊牛，写出双亲的基因型。

答：由题意知，双亲应为杂合体。

设黑色等位基因为B，红色等位基因定位b，则双亲基因型为Bb×Bb3.杂合体是否会发生分离现象，为什么？纯合体呢？答：杂合体会发生分离现象，因为控制杂合体性状的等位基因不同。

而纯合体的两个等位基因相同，所以不会发生分离现象。

第一章核酸的基本知识及核酸化学遗传物质必须具备的几个条件：(1)自我复制，代代相传。

(2)储备、传递信息的潜在能力。

(3)稳定性强，但能够变异。

(4)细胞分裂时把遗传信息有规律分配到子细胞中。

核酸的发现：1868年，瑞士青年科学家 F.Miescher核酸是遗传信息的载体证明试验：1944，O.Avery肺炎双球菌转化实验1952，A.D Hershey和M.Chase噬菌体感染实验DNA转化实验－DNA是遗传物质的证明结论是:S型菌的DNA将其遗传特性传给了R型菌，DNA就是遗传物质。

从此核酸是遗传物质的重要地位才被确立，人们把对遗传物质的注意力从蛋白质移到了核酸上。

噬菌体的侵染标记实验－DNA是遗传物质的证明烟草花叶病毒的感染和繁殖过程－证实RNA也是重要的遗传物质核酸是生命遗传信息的携带者和传递者核酸的元素组成：C H O N P核酸的元素组成有两个特点：1.一般不含S2.P含量较多，并且恒定（9%-10%）。

因此，实验室中用定磷法进行核酸的定量分析。

（DNA9.9%、RNA9.5%?）核酸（DNA和RNA）是一种线性多聚核苷酸，它的基本结构单元是核苷酸。

DNA A 核苷酸本身由核苷和磷酸组成,而核苷则由戊糖和碱基形成。

组成核酸的戊糖有两种。

DN 所含的戊糖为β-D-2-脱氧核糖；RNA所含的戊糖则为β-D-核糖。

核苷由戊糖和碱基缩合而成，嘌呤的N9或嘧啶的N1与戊糖C-1C-1’’-OH以C-N糖苷键相连接。

核苷酸是核苷的磷酸酯。

作为DNA或RNA结构单元的核苷酸分别是5′-磷酸-脱氧核糖核苷酸和5′-磷酸-核糖核苷酸。

核苷酸的衍生物ATP(腺嘌呤核糖核苷三磷酸)----最广泛；GTP(鸟嘌呤核糖核苷三磷酸)；环化核苷酸cAMP 和cGMP主要功能是作为细胞之间传递信息的信使。

辅酶核苷酸：NAD+NADP+FMN FAD CoA生物化学上维生素与辅酶核苷酸的生物学作用（1）参与DNA、RNA的合成、蛋白质的合成、糖与磷脂的合成。

普通遗传学知识点总结绪论什么是遗传，变异？遗传、变异与环境的关系？(1)．遗传(heredity)：生物亲子代间相似的现象。

(2)．变异(variation)：生物亲子代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象。

遗传和变异的表现与环境不可分割，研究生物的遗传和变异，必须密切联系其所处的环境。

生物与环境的统一，这是生物科学中公认的基本原则。

因为任何生物都必须具有必要的环境，并从环境中摄取营养，通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖，从而表现出性状的遗传和变异。

遗传学诞生的时间，标志？1900年孟德尔遗传规律的重新发现标志着遗传学的建立和开始发展）第二章遗传的细胞学基础1．同源染色体和非同源染色体的概念？答：同源染色体:形态和结构相同的一对染色体；异源染色体:这一对染色体与另一对形态结构不同的染色体，互称为非同源染色体。

2．染色体和姐妹染色单体的概念，关系？染色体：在细胞分裂过程中，染色质便卷缩而呈现为一定数目和形态的染色体姐妹染色单体：有丝分裂中，由于染色质的复制而形成的物质3．染色质和染色体的关系？染色体和染色质实际上是同一物质在细胞分裂周期过程中所表现的不同形态。

4．不同类型细胞的染色体/染色单体数目？（根尖、叶、性细胞，分裂不同时期（前期、中期）的染色体数目的动态变化？）答：有丝分裂：间期前期中期后期末期染色体数目： 2n 2n 2n 4n 2nDNA分子数： 2n-4n 4n 4n 4n 2n染色单体数目：0-4n 4n 4n 0 0减数分裂：*母细胞初级*母细胞次级*母细胞 *细胞染色体数目： 2n 2n n(2n) nDNA分子数： 2n-4n 4n 2n n染色单体数目： 0-4n 4n 2(0) 05．有丝分裂和减数分裂的特点？遗传学意义？在减数分裂过程中发生的重要遗传学事件（交换、交叉，同源染色体分离，姐妹染色单体分裂？基因分离？）特点：细胞进行有丝分裂具有周期性。

即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。

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。