人教版生物必修二第三四章知识点

第三章基因的本质

第一节DNA是主要的遗传物质

一．证明DNA是遗传物质的三个实验：

1. 格里菲斯----肺炎双球菌的体内转化实验

S型细菌----菌落光滑，有荚膜，有毒；R型细菌----菌落粗糙，无荚膜，无毒

实验：第①组----R+小鼠→活

第②组----S+小鼠→死

第③组----△S+小鼠→活

第④组----R+△S+小鼠→死

结论：加热杀死的S中有转化因子，可以使R型转变为S型

2. 艾弗里----肺炎双球菌的体外转化实验

设计思路：将S型的各种物质分离出来，单独的研究每一种物质的作用

实验：①：S的荚膜多糖+ R +培养基→R

②：S的蛋白质+ R +培养基→R

③：S的DNA + R +培养基→S+R

④：S的DNA + DNA酶+ R + 培养基→R

结论：DNA是使R型细菌产生稳定性遗传变化的物质（DNA是转化因子）

④的目的：与③形成对比，证明DNA才是转化因子

3．赫尔希和蔡斯----噬菌体侵染细菌

设计思路：分别单独的观察DNA和蛋白质在遗传中的作用

方法：同位素标记法

实验：①预实验----使噬菌体带上相应的放射性标记

大肠杆菌+含有32P或35S的培养基→使大肠杆菌带上放射性标记

噬菌体+被32P或35S标记的大肠杆菌→使噬菌体带上相应的放射性标记

②被35S标记的噬菌体+无标记的大肠杆菌→搅拌、离心→上清液放射性较高

→子代噬菌体中未检测到放射性

③被32P标记的噬菌体+无标记的大肠杆菌→搅拌、离心→沉淀物放射性较高

→子代噬菌体中检测到放射性的存在

实验过程解析：P元素标记的是噬菌体的DNA

S元素标记的是噬菌体的蛋白质外壳

搅拌的目的----使吸附在细菌上的噬菌体（蛋白质外壳）与细菌分离

离心的目的----使上清液中析出较轻的噬菌体，

沉淀物中留下较重的被感染的大肠杆菌

结论：由②→噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳并没有进入到细菌细胞中，且没有将放射性元素遗传给子代

由③→噬菌体在侵染细菌时，DNA进入了细菌细胞中，且将放射性元素遗传给了子代噬菌体

因此，DNA才是噬菌体的遗传物质，蛋白质不是。

注意事项：③过程中侵染时间不能过长

过长则大肠杆菌裂解，子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来，导致离心后上清液和沉淀物中都有放射性

③过程中侵染时间不能过短

过短则一部分噬菌体还没有来得及注入DNA，就已经被分离了，导致离心后上清液和沉淀物中都有放射性

二．DNA是主要的遗传物质

真核生物

细胞结构生物

原核生物遗传物质是DNA

生物

DNA病毒

非细胞结构生物：病毒

RNA病毒：遗传物质是RNA

备注：烟草花叶病毒、车前草病毒、SARS病毒、HIV病毒、流感病毒遗传物质为RNA

绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数的病毒遗传物质为RNA.

第二节DNA的分子结构

一. 构建了DNA双螺旋结构模型的科学家----沃森、克里克

二. DNA分子结构的特点

（1）DNA分子由两条链反向平行的脱氧核苷酸链螺旋形成。

（2）基本骨架----磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接，排列在外侧

（3）碱基排列在内侧：碱基通过氢键连接----按照碱基互补配对原则（A-T G-C）

三．相关计算

1．DNA双链中，互补碱基的数量相等(A=T 、C=G) ；

DNA单链中，互补碱基的数量不一定相等（A≠T、C≠G）

2. 双链DNA分子不互补碱基对的碱基之和的比值为1，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（A+C）/（T+G）=1 即A+C = T+G

（A+G）/（T+C）=1 即A+G = T+C

3. DNA分子其中一条链中的互补碱基对的碱基之和的比值与另一条互补链中以及双链DNA中该比值相等。

若（A1+ T1）/（G1+ C1）= a 则（A2+ T2）/（G2 + C2）= a ；（A+ T）/（G + C）= a

4. DNA分子一条链中的不互补碱基对的碱基之和的比值是另一条互补链中该比值的倒数。若（A1+ C1）/（G1+ T1）=a 则（A2+ C2）/（G2+ T2）= 1/a

或若（A1+ G1）/（C1 + T1）=a 则（A2+ C2）/（G2+ T2）= 1/a

5. 在DNA分子中的一条链中A+T的和占该链碱基比例等于另一条链中A+T的和占该链碱基比例，还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比例。

即：A1+ T1 /A1+ T1 +G1+ T1= A2+ T2 /A2+ T2 +G2+ T2= A+ T /A+ T +G+ T

6. 一种碱基在两条链中所占的比例等于这种碱基在每条单链中所占的比例之和的一半。

A双=A1单+ A2单

7. 两互补碱基之和的比值A+T/G+C，因DNA或生物种类不同而不同。

第三节DNA的复制

1. DNA的复制----指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程

2. 时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期

3. 场所：主要在细胞核中

4. 条件：模板----亲代DNA的两条单链

原料----游离的脱氧核苷酸

能量----ATP

酶----解旋酶、DNA聚合酶

5. 特点：半保留方式复制，边解旋边复制

6. 意义：将遗传信息从亲代传递给了子代，保证了遗传信息的连续性

7. 精确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板

碱基互补配对原则，保证了复制能够准确的进行

8. 相关计算：

（1）一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA，脱氧核苷酸链2n+1条，其中目链2条，子链2n+1-2

（2）一个DNA连续复制n次后，共有2n个DNA个，其中含有亲代母链的DNA分子有2个，占子代分子总数的2/2n，占子代DNA中脱氧核苷酸链的1/2n.

（3）一条DNA分子含有碱基T的数量为m，则该DNA复制n次后，形成子代DNA分子需要的碱基T的数量为（2n-1）*m

第四节基因是有遗传效应的DNA片段

基因----是有遗传效应的DNA片段

DNA分子的多样性----碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序千变万化

DNA分子的特异性----碱基（脱氧核苷酸）的特定的排列顺序

第四章基因的表达

第一节基因指导蛋白质的合成

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）

3、结构：一般为单链

4、RNA的种类：

（1）信使RNA（mRNA）：转录遗传信息，翻译的模板，即传递遗传信息的作用。

密码子：

①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.

②特点：专一性、简并性、通用性

③密码子起始密码：AUG、GUG

（64个）终止密码：UAA、UAG、UGA

注：决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。

（2）转运RNA (tRNA): 识别密码子，运输特定氨基酸，呈三叶草型结构。

（3）核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。

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