高中生物 人教版必修二 第三章 知识点总结

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必修二知识点归纳
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第三章基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
1、DNA是遗传物质的探索过程
S型细菌有毒,会使小鼠死亡;R型细菌无毒,不会使小鼠死亡。

(1)肺炎双球菌的体内转化实验:格里菲思
①实验结论:已加热杀死的S型细菌中含有转化因子,促使R型无毒细菌转化为S型有毒细菌。

②此实验只说明有转化因子,并未证明转化因子是什么。

(2)肺炎双球菌的体外转化实验:艾弗里
①设计思路:设法将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分开,分别单独、直接地研究它们的作用。

②S型细菌中只有DNA才是转化因子,即DNA是遗传物质。

(此实验证明了转化因子是DNA)★(3)噬菌体侵染细菌:放射性同位素标记法(赫尔希和蔡斯)
①用32P标记一组噬菌体的DNA,用35S标记另一组噬菌体的蛋白质。

②实验过程:
a.标记大肠杆菌:用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌;
b.标记T2噬菌体:分别用上述大肠杆菌培养噬菌体,得到被标记为32P和35S的T2噬菌体;
c.用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌:保温、搅拌、离心(目的);
1)搅拌:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离;
2)离心:让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。

d.检测放射性。

③实验结果:用35S标记的一组实验,放射性同位素主要分布在上清液中;
用32P标记的一组实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。

表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中,而蛋白质留在外面。

④实验结论:DNA是遗传物质。

2、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程:吸附、注入、合成、组装、释放。

3、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。

(某些病毒的遗传物质是RNA)
第2节 DNA分子的结构
1、DNA的相关知识回顾:
(1)DNA的组成元素:C、H、O、N、P 结构:一般为双链
(2)DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)
1分子脱氧核苷酸=1分子磷酸+ 1分子脱氧核糖+ 1分子含氮碱基(A、T、G、C)
(3)脱氧核苷酸不同的原因:含氮碱基不同
★2、DNA的结构特点:
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。

(排列顺序稳定不变)
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)
附1:腺嘌呤(A);鸟嘌呤(G);胞嘧啶(C);胸腺嘧啶(T)。

附2:A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键。

G-C碱基对所占比例越大,DNA分子结构越稳定。

若碱基对数为n,则氢键数在2n~3n之间。

3、DNA分子的特性:
(1)稳定性:DNA分子双螺旋结构的相对稳定。

【①DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变;②两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的】
(2)多样性:DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化
【由n对碱基组成的DNA分子,碱基排列顺序有4n种,故DNA有4n种】
(3)特异性:每个DNA分子具有特定的碱基对排列顺序
★4、一些根据碱基互补配对原则推导的数学公式:(参考优化设计39页)
①在双链DNA分子中,A=T;G=C;(A+C)=(T+G)
②在双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)=1 ,即嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。

③一条链中(A+T)与另一条链中的(T+A)相等,一条链中的(C+G)等于另一条链中的(G+C)。

④如果一条链中的(A+T)/(C+G)=a,那么另一条链中其比例也是a ;
如果一条链中的(A+C)/(G+T)=b,那么另一条链上的比值为1/b 。

⑤两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的50% ,A+C = T+G = A+G = T+C
⑥在双链DNA分子的一条链中,(A+T)占该链的碱基比率等于另一条链中(A+T)占该链的碱基比率,还等于双链DNA分子中(A+T)占整个DNA分子的碱基比率。

第3节 DNA的复制
1、DNA分子复制的方式:半保留复制(新合成的每个DNA分子中,都保留了原来的DNA分子中的一条链)实验研究方法:放射性同位素示踪法
★2、DNA分子的复制
(1)概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。

(2)时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期
(3)场所:①真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体②原核生物:拟核
(4)复制过程:
①解旋:利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,两条脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键断裂,于是两条螺旋的双链解开,此过程即为解旋。

解开的两条单链作为母链(模板链)。

②合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶的作用下,以细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链。

③形成子代DNA:每条新链(子链)与其对应的模板链(母链)互相盘绕成双螺旋结构。

这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

(5)DNA复制的条件:
①模板:亲代DNA的两条母链②原料:4种游离的脱氧核苷酸(A、T、G、C)
③能量:ATP ④酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶
(6)复制原则:碱基互补配对原则(A与T配对,G与C配对)
(7)复制的结果:1个DNA分子→两个完全相同的DNA分子
(8)复制的特点:①边解旋边复制;②半保留复制
(9)DNA能准确复制的原因:①规则的双螺旋结构提供精确模板;②遵循碱基互补配对原则
★3、DNA复制的有关计算:【以“经15N标记的亲代DNA在含14N的培养基中培养n代”为例】:(1)DNA分子数:
①子代的DNA分子数= 2n个②含母链(含15N )的DNA分子数= 2个
③不含母链(不含15N)的DNA分子数=(2n-2)个
④只含母链(只含15N)的DNA分子数=0 个⑤只含14N的DNA分子数=(2n-2)个(2)脱氧核苷酸链数(单链数)
①子代DNA分子中的链数=(2×2n)条
②含亲代DNA分子(含15N)的链数= 2 条③含14N 的脱氧核苷酸链=(2n+1-2)条
(3)复制n次所需的某种脱氧核苷酸数= a x(2n-1)【a代表某碱基在原来DNA分子中的数量】第n次复制所需的某种脱氧核苷酸数= a x(2n-2n-1)= a x 2n-1
第4节基因是有遗传效应的DNA片段
1、一个DNA分子上有许多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段,能控制生物性状。

2、基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。

染色体是基因的主要载体。

3、一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。

4、DNA中碱基排列顺序代表了遗传信息。

DNA分子的特性:多样性、特异性和稳定性。

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