【高中生物】遗传的细胞基础与分子基础
2014高考生物(新课标)精华培训内部讲义：遗传的物质基础(PDF版)
网络课程内部讲义
遗传的物质基础
教师：肖振龙
必修二 遗传与进化
第一章 遗传的物质基础
遗传的细胞基础
一、动物配子的形成过程
1．精子的形成过程
2．卵细胞的形成过程
二、动物的受精过程
1．准备阶段—“精子 ”和“卵子准备”
2．受精阶段
第一极体透明带
次级卵母细胞 卵黄膜 放射冠
遗传的分子基础
一、遗传物质的特点
1．分子结构相对稳定（遗传信息）
2．通过自我复制使前后代保持连续性（遗传信息）3．通过指导蛋白质合成控制生物性状（遗传信息）4．引起生物可遗传的变异（遗传信息）
二、核酸是遗传物质的证据
1．细菌转化的实验
肺炎双球菌的类型及其特点
①体内细菌转化实验：1928年，英国科学家Griffith
实验过程：
Griffith实验结论：
②体外细菌转化的实验过程：1944年，美国科学家Avery
实验过程：
分析结论：DNA是遗传物质
①DNA能够引起可遗传的变异
②DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能
2．噬菌体侵染细菌的实验：1952年，Hershey和Chase T2噬菌体的结构
T2噬菌体侵染细菌的过程
分析结论
．．．．——
．．．是遗传物质
．．．．．
．．DNA
①亲子代之间的DNA是连续的
②子代蛋白质是在DNA指导下重新合成的。
3．RNA是遗传物质的证据。
高中生物第章遗传的分子基础第3节第课时中心法则细胞分化及表观遗传学案苏教版
第2课时中心法则、细胞分化及表观遗传课标内容要求核心素养对接1．概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质实现.2．概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。
1．生命观念：根据结构和功能观，理解细胞分化的实质和表观遗传现象。
2．科学思维：通过分类与比较，明确中心法则各生理过程的异同；构建基因控制性状的模型，理解基因与性状的关系.3．社会责任：了解白化病等，关注人类健康。
一、中心法则诠释了基因与性状的关系1．克里克提出的中心法则(1)内容:遗传信息可以从DNA流向DNA(DNA自我复制)，也可以从DNA流向RNA（转录），进而流向蛋白质(翻译）。
(2）图示：。
2．积极思维:遗传信息流是单向的吗？（1)事实:①流行性感冒病毒等RNA病毒，在感染人体后，它们的RNA 能够自我复制并以自身为模板指导蛋白质的合成。
②劳斯肉瘤病毒等RNA病毒，能以自身RNA为模板,反向合成一段DNA，再以这段DNA为模板，互补合成病毒RNA.③朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具有感染性的因子。
朊病毒与正常蛋白质接触后能改变其折叠状态,将其变为朊病毒。
朊病毒能引起羊瘙痒症、疯牛病。
(2)基于以上事实,完善后的中心法则图示：。
3．基因与生物性状的关系(1）基因控制性状的两种途径①基因错误!蛋白质的结构错误!生物体的性状。
②基因――→，控制酶的合成错误!代谢过程错误!生物体的性状。
（2)一个基因一般控制一个性状。
但是，基因和性状之间的关系也不总是线性的，有时多个基因控制一个性状；有时一个基因影响多种性状.二、细胞分化的本质是基因选择性表达1．在不同的体细胞中，虽然基因组序列都一样，但基因的表达却是有选择性的。
例如：鸡的一些体细胞内基因和mRNA的有无分析（用“＋"表示有;“－”表示无）2。
基因选择性表达的机制非常复杂，涉及多种调控方式.例如，不参与蛋白质编码的微RNA（简称miRNA)也能在转录后介导对mRNA的降解，一些miRNA具有组织特异性和时序性，即只在特定的组织或某个发育阶段起着调控作用。
生物高考重点笔记整理
生物高考重点笔记整理高中生物是一门涉及生命现象和生命活动规律的学科，在高考中占据着重要的地位。
为了帮助同学们更好地备考，以下是对生物高考重点知识的整理。
一、细胞的结构与功能细胞是生物体结构和功能的基本单位，了解细胞的结构和功能是学习生物学的基础。
1、细胞膜细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞以及进行细胞间信息交流的功能。
2、细胞质细胞质包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器中，线粒体是有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的场所，内质网是蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”，高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，核糖体是蛋白质合成的场所，溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
3、细胞核细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核由核膜、核仁、染色质等组成。
二、细胞的代谢细胞的代谢包括物质的输入和输出、酶与 ATP、细胞呼吸和光合作用等。
1、物质跨膜运输物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。
自由扩散和协助扩散不需要消耗能量，主动运输需要消耗能量。
2、酶酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其特性包括高效性、专一性和作用条件温和。
3、 ATPATP 是细胞中的直接能源物质，其结构简式为 A—P～P～P。
4、细胞呼吸细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行。
无氧呼吸的场所是细胞质基质。
5、光合作用光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。
光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。
三、细胞的生命历程细胞的生命历程包括细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和凋亡以及细胞癌变。
1、细胞增殖细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础，包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
高中生物遗传的分子基础知识点大全
·高中生物遗传的分子基础知识点 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： 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) 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)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) 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) 核酸遗传物质 DNA 和 RNA DNA 非细胞生物 (病毒) DNA DNA RNA 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、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：4 (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。
【生物会考遗传知识点】 高中生物会考知识点
【生物会考遗传知识点】高中生物会考知识点遗传规律都是高中生物的重难点。
这一模块有很多专业名词和计算公式，所以会导致很多同学混淆概念或者套用到错误的公式。
接下来小编为你整理了生物会考遗传知识点，一起来看看吧。
生物会考遗传知识点【1】1.现代科学研究证明，遗传物质除DNA以外还有RNA.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
2.DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，而噬菌体的各种性状也是通过DNA 传递给后代的，这两个实验证明了DNA是遗传物质。
3.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的。
4.碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。
这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
6.基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的载体。
7.子代与亲代在性状上相似，是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
8.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。
9.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同，因此，不同的基因含有不同的遗传信息。
(即：基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。
10.DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序，信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传特性。
11.基因分离定律：具有一对相对性状的两个生物纯本杂交时，子一代只表现出显性性状;子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1.12.生物的一切遗传性状都是受基因控制的。
一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程;基因控制性状的另一种情况，是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
2021年江苏高考生物复习练习讲义：专题9 遗传的细胞基础
专题9 遗传的细胞基础【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点考向1减数分裂与受精作用减数分裂及配子的形成过程分析近几年的高考题,多以细胞分裂图、坐标图、染色体结构图等形式进行考查,高频考点有减数分裂过程中染色体的行为变化、物质量变化的分析;精子与卵细胞的形成过程及二者异同;有丝分裂与减数分裂的比较及图像辨析等在复习过程中,注意归纳减Ⅰ、减Ⅱ和有丝分裂的区别和联系及它们在各时期的相关图像的特点和识别方法;用不同方式描述染色体、染色单体及DNA分子数量的变化,同时还要注意与遗传定律、生物变异的联系动物的受精过程观察细胞的减数分裂2有丝分裂与减数分裂的综合有丝分裂与减数分裂比较【真题探秘】基础篇考点1 减数分裂与受精作用【基础集训】1.(2019江苏无锡一模,21)下列关于高等动物减数第一次分裂主要特征的叙述,正确的是(多选)( )A.细胞中同源染色体会出现两两配对的现象B.染色体复制后每条染色体上的着丝点分裂C.四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换D.同源染色体分离后分别移向细胞两极答案ACD2.(2019江苏扬州一模,6)如图甲表示某二倍体动物某个精原细胞的核DNA相对含量和染色体数目,乙~丁表示其产生精子过程中核DNA相对含量和染色体数目的变化情况。
相关叙述不正确的是( )A.丙时期细胞含有两个染色体组B.甲→乙过程中发生了转录和翻译C.乙→丙过程中发生了同源染色体分离D.丙→丁过程中发生了着丝点分裂答案 D考点2 有丝分裂与减数分裂的综合【基础集训】1.(2019江苏华罗庚、江都、仪征三校联考,12)图1、图2为处于不同分裂时期的两种细胞示意图,下列相关叙述正确的是( )A.图中两个细胞都能产生两种子细胞B.图中两个细胞均处于有丝分裂前期C.图中引起姐妹染色单体上存在等位基因的原因都相同D.图中两个细胞都含有两个染色体组答案 A2.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,8)图1为某二倍体生物(AaBb)细胞不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化,图2表示其中某一时期的细胞图像。
高考生物二轮专题课件：专题五 遗传的分子基础、变异与进化
4.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体
外合成同位素标记的多肽链，所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
外还有 同位素标记的苯丙氨酸
、 除去了DNA和mRNA的细胞提取液 。
5.人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点不完全相同
(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是
不同组织细胞中
基因进行选择性表达 。
6.下图为某生物遗传信息传递过程：
图中A表示 RNA聚合酶 。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原 核细胞中，他判断的依据是 转录和翻译在同一场所进行 。
7.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中， 偶然发现一株窄叶个体，原因： 可能是纯种宽叶个体在产生配子时发 生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片
DNA聚合酶 解旋酶
减数分裂
四种脱氧核苷酸
(2)转录：DNA→RNA
五碳糖
Hale Waihona Puke 苷酸四种核糖核(3)翻译：mRNA→蛋白质
直接模板
多肽链或蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达 ①原核细胞：转录、翻译同时进行
②真核细胞：先转录后翻译
细胞核 核孔
①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA，反密码子位于tRNA上。 ②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。 ③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次； 而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。 ④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密 码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。
高中中生物知识点总结
高中中生物知识点总结高中生物知识点总结高中生物是一门研究生命现象和生命活动规律的科学，它涵盖了细胞、遗传、进化、生态等多个领域。
以下是对高中生物知识点的一个较为全面的总结。
一、细胞的结构和功能细胞是生物体结构和功能的基本单位。
1、细胞的类型分为原核细胞和真核细胞。
原核细胞没有成形的细胞核，细胞器只有核糖体；真核细胞具有细胞核和多种细胞器。
2、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，具有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等功能。
3、细胞质包括细胞质基质和细胞器。
细胞器有线粒体（有氧呼吸的主要场所）、叶绿体（光合作用的场所）、内质网（蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”）、高尔基体（对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装）、核糖体（合成蛋白质的场所）、溶酶体（“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌）、液泡（调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺）、中心体（与细胞的有丝分裂有关）。
4、细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核包括核膜、核仁、染色质等结构。
二、细胞的物质输入和输出1、物质跨膜运输的方式分为被动运输（自由扩散和协助扩散）和主动运输。
被动运输是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量；主动运输是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量和载体蛋白。
2、细胞的吸水和失水当细胞内外溶液存在浓度差时，会发生吸水或失水现象。
植物细胞通过原生质层（包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质）发生渗透作用。
三、细胞的能量供应和利用1、酶酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是 RNA。
酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。
2、 ATPATP 是细胞内的一种高能磷酸化合物，直接为细胞的生命活动提供能量。
3、细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸分为三个阶段，在细胞质基质和线粒体中进行，最终将有机物彻底氧化分解，产生大量能量；无氧呼吸在细胞质基质中进行，分解不彻底，产生少量能量。
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第一讲 遗传的细胞基础与分子基础
考点1 减数分裂与生殖细胞的数量、种类
下图为一个基因型为AaBb(两对等位基因都为独立遗传)的精原细胞形成配子
的过程图，请总结生殖细胞成熟过程中的数量关系。
1．1精原细胞→1初级精母细胞→2次级精母细胞→4精细胞→4精子
1卵原细胞→1初级卵母细胞→1次级卵母细胞＋1极体→1卵细胞＋3极体
2．一个精原细胞产生的配子种类＝2种(不考虑交叉互换，下同)，一个次级
精母细胞产生的配子种类＝1种；一个雌性个体产生的配子种类＝2n种(n为同源
染色体对数)。一个卵原细胞产生的配子种类＝1种；1个次级卵母细胞产生的配
子种类＝1种；1个雌性个体产生的配子种类＝种(n为同源染色体对数)。
3．根据上面分析，我们可总结减数分裂有关的数量问题：含n对同源染色体
的生物能产生配子的种类
(1)一个生物体：2n种。
(2)一个精原细胞：2种。
(3)一个卵原细胞：1种
2
注意：一个精(卵)原细胞形成精子(卵细胞)的可能性有2n种，这种说法也是
可以的。
4．一个初级卵母细胞核中的DNA为4a，则该动物产生的卵细胞中含有的DNA
确切地讲应该大于a，因为细胞质中也含有DNA分子。
考点2 减数分裂与遗传定律
(1)减数分裂与遗传定律
减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础。减数分裂中染色体的行为变化决定
了染色体上基因的行为变化。两大遗传基本定律都发生在减数第一次分裂，它们
的对应关系可归纳如下：
染色体的行
为
基因的行为 遗传定律
同源染色体分离 等位基因分离 基因的分
离定律
非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 基因的自
由组合定律
(2)减数分裂与生物变异的关系
时期 变化特点
变异的来
源
减Ⅰ间期 DNA复制 基因突变
减Ⅰ四分体时期 同源染色体上非姐妹染色
单体的交叉互换
基因重组
3
减Ⅰ后期 非同源染色体上非等位基因的自由组合 基因重组
各期
染色体数目或结构增多或减少 染色体变
异
考点3 遗传物质探索的经典实验
1．肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较。
(1)实验设计思路及结论的比较
艾弗里实验 噬菌体侵染细菌实验
思路相同
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不
同的遗传功能
处理方式的区
别
直接分离：分离S型菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养 同位素标记法：分别标记
DNA和蛋白质的特征元素
(32P和35S)
实验结论 ①DNA是遗传物质②蛋白质等不是遗传物质 DNA是遗传物质
(2)两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
①肺炎双球菌转化实验中的相互对照：
4
②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：
(3)同位素标记的差异
DNA
蛋白质 DNA和蛋白质
噬菌体 32P 35S 14C、2H、18O、15N
细菌 31P 32S 12C、1H、16O、14N
子代
噬菌体
32
P(少数)、31P(全部) 32S C、H、O、N的两
种同位素都有
2.几个探索实验整合
5
3、注意的问题:
．加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加
热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
．R型细菌转化成S型菌的原因是S型菌DNA进入R型细菌内，与R型菌DNA
实现重组，表现出S型菌的性状，此变异属于基因重组。
．培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒专营寄生生
活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
．因放射性检测时只能检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故35S(标
记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，应将二者分别标记，
即把实验分成两组。
．噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同
位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位
素的去向。
4．生物的遗传物质总结
6
生物 所含核酸 所含核苷酸 含氮碱基 遗传物质
细胞生物(原核、真核生物) 2种 DNARNA 8种 四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸 5种：A、T、
C、G、U
均为
DNA
DNA
病毒
1种，为DNA 4种脱氧核苷酸
4种：A、T、
C、G
DNA
病毒
RNA
病毒
1种，为RNA 4种核糖核苷酸
4种：A、U、
C、G
RNA
考点4 与中心法则相关问题整合
1．DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制的比较
7
2.遗传信息、密码子和反密码子
遗传信息 密码子 反密码子
概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个
碱基
作用 控制生物的遗传性状
直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨
基酸
种类 基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性 64种，其中61种能翻译出氨基酸，3种终止密码
子，不能翻译氨基酸
61种(或tRNA也为61
种)
图示
联系
①基因中脱氧核苷酸的序列――→决定mRNA中核糖核苷酸的序列
②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 ③密码子与相应反
密码子的序列互补配对
3．中心法则信息流动的种类
8
(1)中心法则中遗传信息的流动过程为：
①在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为
②在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息的传递方向(如胰岛细胞中胰岛素的
合成)为
③含逆转录酶的RNA病毒在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为
④DNA病毒(如噬菌体)在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为
⑤RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向
为
(2)中心法则中几个生理过程能准确进行的原因
①前者为后者的产生提供了一个标准化的模板。
②严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。