(完整版)遗传的分子基础知识点
遗传的分子基础(5)
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一、 DNA是遗传物质的间接证据
● DNA存在的普遍性； ● DNA含量的恒定性； ● DNA代谢的稳定性； ●基因突变与紫外线诱变波长（260nm）的关系。
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二 DNA是遗传物质的直接证据
(一)、 细菌转化试验
●肺炎双球菌的两种类型 光滑型（S型）：SI、SII、SIII 有毒性，有荚膜，
第十一章 遗传的分子基础
• 第1节 核酸是遗传物质 • 第2节 基因的概念 • 第3节 基因的顺反测验 • 第4节 基因突变的分子基础 • 第5节 基因突变的修复机制
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第1节 核酸是遗传物质
一、 DNA是遗传物质的间接证据 二、 DNA是遗传物质的直接证据
(一)、细菌转化试验 (二)、噬菌体侵染实验 (三)、烟草花叶病毒感染实验
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二、基因的类别及其相互关系
根据基因的功能和性质，可将其分为以下几类：
☆ 结构基因（structural gene)和调节基因
(regulatory gene): 既可转录又可翻译。
☆ 核糖体RNA基因（rRNA基因简称rDNA）和转移
RNA基因（tRNA基因简称tDNA ）：
只可转录不可翻译。前者专门转录rRNA， rRNA与 相应蛋白质结合形成核糖体；后者专门转录tRNA， tRNA作用是激活氨基酸。
• 突变子是基因内改变后可以产生突变表型的最 小单位。它只相当与一个核苷酸对，不能将其 定义为一个基因。
• 重组子是性状重组时，可交换的最小单位。基 因内不能有重组分开的遗传单位，也不能将其 定义为一个基因。
• 所以：基因可分，可分为很多突变子和重组子。
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生物 必修二 第三章遗传的分子基础 概念总结
生物必修二第三章遗传的分子基础概念总结生物必修二第三章遗传的分子基础概念总结第三章遗传的分子基础一、基本概念1．基因：一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段。
在大多数生物中是一段DNA，在某些病毒中是一段RNA。
2．DNA的复制：新的DNA的合成就是产生两个跟亲代DNA完全相同的新的DNA分子的过程。
3．___转录____：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。
4．翻译：核糖体沿着mRNA的运行，氨基酸相继加到延伸中的多肽链上。
5．逆转录：遗传信息由RNA传递到DNA上的过程。
6．遗传密码：mRNA上每相连的三个核苷酸，能决定一种氨基酸。
7．基因表达：基因形成RNA产物以及mRNA被翻译为基因的蛋白质产物的过程。
二、主要结论1．ＤＮＡ分子的基本组成单位是脱氧核苷酸。
它是由①磷酸②碱基③脱氧核糖组成。
其中，②和③结合形成的单位叫核苷。
组成ＤＮＡ的②有四种：腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。
所以，组成DNA的脱氧核苷酸有四种。
2．ＤＮＡ的空间结构特点：（１）两条长链按方向平行方式盘旋成双螺旋结构；脱氧核糖和磷酸构成基本骨架排列在外侧，内侧是＿碱基＿＿＿；（２）两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。
（３）碱基配对原则：A与T、G与C配对。
3．DNA分子的功能：DNA分子的脱氧核苷酸的排列方式中_携带_______着遗传信息。
DNA分子通过_复制____，使遗传信息从亲代传递给子代，保持了前后代遗传信息的连续性。
DNA分子具有携带和表达遗传信息的双重功能。
4．蛋白质合成过程：（1）以__DNA分子一条链__为模板，在细胞核中合成___mRNA___________；（2）____mRNA____通过细胞核的__核孔__进入细胞质，在细胞质中的__核糖体_（一种细胞器）合成蛋白质。
5．中心法则（图）：1三、横向联系1．脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体的关系基本组主要A碱基成单位片断组成成分（1）图G是蛋白质。
遗传的分子基础
1个环约 含100kb
染色质高级结构
looped domain structure
30 nm 纤丝
300 nm
Nuclear matrix (核基质), 蛋白质复合体
Steps from DNA to chromosome
四、RNA的分子结构
tRNA结构
四、RNA的分子结构
三种RNA 分子
信使RNA (mRNA) 转移RNA (tRNA) 核糖体RNA (rRNA)
转录单位的结构
Structure of a transcription unit
DNA
+1
promoter
Transcribed region terminator
ATACG
TATGC
Antisense strand
染色质结构
• 组蛋白H1：大小为 23 kDa 1. 位于核小体核心外侧, 与DNA连接松散， 2. 其序列保守性较低
3. 组蛋白H1的作用: 在DNA出入核小体核心颗粒处对
DNA起稳定作用。
核小体组成 (Steps to make a Nucleosome )
DNA + Histone octamer (组蛋白 八聚体) → Nucleosome core (核小体核心 146bp) + H1→> Chromatosome (染色小体 166bp) + linker DNA→ Nucleosome (核小体) (~200 bp)
2. DNA合成的开始 合成DNA片段之前，
先由RNA聚合酶合成一小 段RNA引物(约有20个碱基 对) ，DNA聚合酶才开始 起作用合成DNA片段。
复制叉的结构
(完整版)遗传的分子基础知识点
专题四遗传的分子基础【探索遗传物质的过程】一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型：S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性2、实验过程（看书）3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。
二、1944年艾弗里的实验：1、实验过程：分析：实验的思路：将S菌的DNA和蛋白质等物质分开，分别单独观察它们的作用2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）3、从变异的角度看，R菌转化成S菌，属于基因重组（R菌的DNA中插入了可表达的外源DNA）三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成：2、实验过程（看书）1)实验方法：同位素标记法2)如何标记噬菌体：用被标记的细菌培养噬菌体（注意不能用培养基直接培养噬菌体）3)搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离4)离心的目的：使上清液析出噬菌体，沉淀物中留下大肠杆菌5)对照：两组实验之间是相互对照6)误差分析：35S标记蛋白质，搅拌不充分，会使沉淀物中放射性升高32P标记DNA，若保温时间太短或过长，会使上清液中放射性升高；3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
（即：DNA是遗传物质）（该实验不能证明蛋白质不是遗传物质）四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
五、小结：细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA和RNA DNA RNA遗传物质DNA DNA RNA 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
【DNA的结构和DNA的复制】一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）3、DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
遗传学：第五章 遗传的分子基础(2010修改)
Watson、Crick的DNA双螺旋结构
DNA的结构
基因的功能与基因概念的发展
• 20世纪初，英国医生A. Garrod提出了 基因与酶之间的关系，认为基因是通 过控制酶和其他蛋白质合成来控制细 胞代谢。
• 1941年，G. Beadle和E. Tatum提出： 一个基因，一个酶
• 顺反位置效应（cis-trans position effect)：
• wa+/ +w两个突变分别在两条染色体上，称 为反式（trans)， wa w /++两个突变同时排 在一条染色体上，而另一条染色体上两个 位点均正常，称为顺式（cis)。反式表现为 突变型，顺式排列为野生型，这种由于排 列方式不同而表型不同的现象成为顺反位 置效应。
无组织特异性
DNA双螺旋的发现
• 1938年，W.T.Astbury和Bell用X衍射研究DNA （Hammorsten、Caspersson提供）1947年第一张 DNA衍射照片。
• 1950年Chargaff的当量规律。 • 1951年Pauling和Corey连载7篇 螺旋结构文章。 • 1952年R. Franklin和Wilkins
HR(Holmes Rib Grass Strain) M(Masked Strain) TMV
DNA结构的确定
1869年 Miescher测定淋巴细胞中蛋白，发现和定名 Nuclein 核素。
1875年提出核素的实验式。
Altman建立了制备不含蛋白的核素的方法，并定名为 Nucleic acid
B株 计数
r+ry、rxr+ r+r+、rxry 四种基因型
遗传相关知识点总结
遗传相关知识点总结1. DNA的结构和功能DNA是脱氧核糖核酸的简称，它是生物体中最基本的遗传物质。
DNA的结构由磷酸、糖和碱基组成。
其中，碱基包括腺嘌呤（A）、鸟苷酸（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。
这些碱基通过氢键相互配对，形成DNA的双螺旋结构。
DNA的功能主要有两个方面：一是作为遗传物质，传递父母生物体的遗传信息；二是作为蛋白质合成的模版，指导蛋白质的合成。
2. 基因的概念和作用基因是DNA分子的功能单位，它携带了生物体的遗传信息。
一个基因可以编码一个蛋白质，而蛋白质又是生物体所有生命活动的基础。
基因的作用主要有两个方面：一是决定了生物体的遗传特征，如眼睛的颜色、头发的质地等；二是参与蛋白质的合成，从而影响生物体的生长和发育。
3. 染色体的结构和功能染色体是细胞内的一种细胞器，它携带了DNA分子，并能够在细胞分裂时传递DNA。
在有丝分裂时，染色体会复制成两份，并在细胞分裂时分散给两个子细胞。
染色体的数量和形态在不同的物种中有所不同，比如人类有46条染色体，而水稻有12条染色体。
染色体的主要功能是传递遗传信息和保持生物体的基因组稳定。
4. 遗传的规律在遗传过程中，存在着一些固定的规律，如孟德尔遗传定律。
孟德尔是遗传学的奠基人，他通过豌豆的杂交实验，揭示了遗传的一些基本规律。
孟德尔遗传定律主要有三条：一是个体的遗传特征是由基因决定的，这一特征会在杂交后代中重新组合；二是基因有显性和隐性之分，显性基因会掩盖隐性基因的表现；三是基因在遗传过程中会以一定的比例进行分离和再组合。
5. 遗传疾病和遗传变异遗传不仅可以传递有益的特征，还会传递一些有害的遗传信息。
这些有害的遗传信息可能会导致一些遗传疾病的发生，如先天性心脏病、血友病等。
此外，遗传还会导致一些遗传变异的产生，如基因突变、染色体畸变等。
这些变异可能会影响生物体的生长和发育，甚至导致疾病的发生。
6. 遗传工程和生物技术遗传工程和生物技术是利用遗传原理进行生物改良和应用的一门学科。
高考生物二轮复习(核心知识回顾)：5、遗传的分子基础
高考生物二轮复习—核心知识回顾五、遗传的分子基础【知识点总结】1．肺炎链球菌的转化实验(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论：已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。
(2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路：每个实验组特异性地去除了某种物质。
该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验(1)实验步骤：标记大肠杆菌→标记噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。
(2)搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(3)离心的目的：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(4)实验结果与分析(5)实验结论：DNA是遗传物质。
3．DNA分子的结构(1)基本组成元素：C、H、O、N、P。
(2)DNA分子的结构特点①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。
②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接，A—T碱基对之间通过2个氢键连接，C—G碱基对之间通过3个氢键连接。
(3)DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。
(4)DNA分子中有关碱基比例的计算①常用公式：在双链DNA分子中，A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。
②“单链中互补碱基之和”占该单链碱基数比例＝“双链中互补碱基之和”占该双链总碱基数比例。
③某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数，如一条单链中(A＋G)/(C＋T)＝m ，则其互补链中(A ＋G)/(C ＋T)＝1/m ，而在整个双链DNA 分子中该比值等于1。
4．DNA 分子复制的5个常考点(1)复制时间(核DNA)：细胞分裂前的间期。
(2)复制场所：主要在细胞核中。
(3)复制条件：模板——双链DNA 分子的两条链，原料——4种游离的脱氧核苷酸，酶——解旋酶和DNA 聚合酶，能量。
遗传学总结（完整版）
遗传学总结（完整版）动物遗传学（总结）第一章绪论1、遗传（heredity)：后代和前代的相似性。
2、变异(variation)：子代与亲代或子代与子代之间的不相似性。
3、遗传学：是研究遗传物质的结构与功能及遗传信息的传递与表达规律的一门科学。
第二章遗传的细胞学基础一、与遗传有关的细胞器1、线粒体：由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器，主要作用是通过氧化磷酸化合成ATP。
2、内质网：由单层膜围成一个连续的管道系统。
粗面内质网，表面附有核糖体，参与蛋白质的合成和加工；光面内质网表面没有核糖体，参与脂类合成。
3、核糖体：为椭球形的粒状小体，核糖体无膜结构，主要由蛋白质(40%)和rRNA(60%)构成，是细胞内蛋白质合成的场所。
4、中心体：中心粒加中心粒周边物质称为中心体。
或指动物真核细胞质中由两个中心粒组成的物质。
5、核仁：核仁是真核细胞细胞核内的生产核糖体的机器。
二、染色质与染色体1、染色质：是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态，呈纤细的丝状结构，含有许多基因的自主复制核酸分子。
2、染色体：在细胞分裂时期，在细胞核中容易被碱性染料染色、具有一定数目和形态结构的的杆状体。
3、染色质的类型P23：常染色质和异染色质染色质。
其中异染色质又分为结构染色质、兼性异染色质4、染色体的一般形态结构及分类P25：（1）形态结构：通常由长臂、短臂、着丝点、次缢痕、随体及端粒几部分组成。
（2）分类：A、B染色质、巨大染色体。
其中巨大染色体又分为多线染色体、灯刷染色体5、染色体的超微结构P26:两条反向平行的DNA双链。
:6、一倍体：只含有一个染色体组的细胞或生物（X）。
7、二倍体:由受精卵发育而来，且体细胞中含有两个染色体组的生物个体。
（2n）8、单倍体:含有配子染色体数的生物。
（N/2）9、单体：指比正常二倍体缺少一个染色体的个体。
（2n-1）10、缺体：指比正常二倍体（2n）缺少一对同源染色体的个体。
（2n-2）11、三体：指比正常二倍体多一个染色体的个体。
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专题四遗传的分子基础
【探索遗传物质的过程】
一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：
1、肺炎双球菌有两种类型类型：
S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性
R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性
2、实验过程（看书）
3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有
毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促
成这一转化的活性物质—“转化因子”。
二、1944年艾弗里的实验：
1、实验过程：
分析：实验的思路：将S菌的DNA和蛋白质等物质分开，分别单独观察它们的作用
2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
（即：DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质）
3、从变异的角度看，R菌转化成S菌，属于基因重组（R菌的DNA中插入了可表达的
外源DNA）
三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验
1、T2噬菌体机构和元素组成：
2、实验过程（看书）
1)实验方法：同位素标记法
2)如何标记噬菌体：用被标记的细菌培养噬菌体（注意不能用培养基直接培养噬菌体）
3)搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
4)离心的目的：使上清液析出噬菌体，沉淀物中留下大肠杆菌
5)对照：两组实验之间是相互对照
6)误差分析：35S标记蛋白质，搅拌不充分，会使沉淀物中放射性升高
32P标记DNA，若保温时间太短或过长，会使上清液中放射性升高；
3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
（即：DNA是遗传物
质）（该实验不能证明蛋白质不是遗传物质）
四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。
五、小结：
细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）
核酸DNA和RNA DNA RNA
遗传物质DNA DNA RNA 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
【DNA的结构和DNA的复制】
一、DNA的结构
1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺
旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律：A ＝T；G ≡C。
（碱基互补配对原则）
④两条链之间通过氢键连接，一条链中相邻的碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连
接
4、DNA的特性：
①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。
（排列种数：4n(n为碱基对对数)
②特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
（DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础）
5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。
6、与DNA有关的计算：
在双链DNA分子中：
①A=T、G=C
②任意两个不互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半
例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基
③互补碱基之和在一条链、互补链及整个DNA分子中所占比例相同
④不互补碱基之和所占比例在两条链中互为倒数
二、DNA的复制
1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程
2、时间：有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期
3、场所：主要在细胞核
4、过程：（看书）①解旋②合成子链③
子、母链盘绕形成子代DNA分子
5、特点：半保留复制
6、原则：碱基互补配对原则
7、条件:
①模板：亲代DNA分子的两条链
②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸
③能量：ATP
④酶：解旋酶、DNA聚合酶等
8、DNA能精确复制的原因：
①独特的双螺旋结构为复制提供了精
确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准
确进行。
9、意义：
①DNA分子复制，使遗传信息从亲代
传递给子代，从而确保了遗传信息的
连续性。
②由于复制差错而出现基因突变，为
生物进化提供原材料
10、与DNA复制有关的计算：
复制出DNA数=2n（n为复制次数）含亲代链的DNA数=2，
复制n次，所需某核苷酸数：a*（2n-1）第n次复制，需a*2n-1（a为所求核
苷酸在模板DNA分子中的数量）11、证明DNA分子半保留复制的实验的方法：密度梯度离心，利用了同位素标记法
【基因控制蛋白质的合成】
一、RNA的结构：
1、组成元素：C、H、O、N、P
2、基本单位：核糖核苷酸（4种,如图）
3、结构：一般为单链（tRNA有氢键）
4、分类：mRNA、tRNA、rRNA
二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。
主要在染色体上
三、基因控制蛋白质合成：
1、转录：
（1）概念：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。
（注：叶绿体、线
粒体也有转录）
（2）过程（看书）
（3）条件：
模板：DNA的一条链（模板链）
原料：4种核糖核苷酸
能量：ATP
酶：RNA聚合酶
（4）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）
（5）产物：信使RNA（mRNA）、
核糖体RNA（rRNA）
转运RNA（tRNA）2、翻译：
（1）概念：游离在细胞质中的各种氨
基酸，以mRNA为模板，
合成具有一定氨基酸顺序
的蛋白质的过程。
（注：叶
绿体、线粒体也有翻译）（2）过程：（看书）
（3）条件：模板：mRNA
原料：氨基酸（20种）
能量：ATP
酶：多种酶
搬运工具：tRNA
装配机器：核糖体
（4）原则：碱基互补配对原则
（5）产物：多肽链
3、码子：位于mRNA上，共64种，61种决定氨基酸，所以有61种tRNA，3种终止
密码子不决定氨基酸，2种起始密码子能编码氨基酸，一种氨基酸对应多种密码子
（简并性），生物界公用一套遗传密码
4、基因表达有关的计算
基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数= 6：3：1
四、基因对性状的控制
1、中心法则
2、基因控制性状的方式：
（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；
（2）通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。