高中生物必修二基因的本质1肺炎双球菌小鼠体内转化实验-格里菲思实验：注射S型活细菌使小鼠死亡小鼠体内出现有S型活细菌；注射杀死的S型菌小鼠不死小鼠体内无S型菌；注射R型菌小鼠不死小鼠体内出现R型菌；注射R型菌和杀死的S型菌小鼠死亡小鼠体内出现S型菌；结论：（加热杀死）的S型菌中存在某种转化因子，能使R型菌转化为S型菌。2肺炎双球菌体外转化实验-艾弗里实验设计的关键思路：设法将肺炎双球菌的DNA、蛋白质等成分分离、纯化，单独地、直接地去观察DNA、蛋白质等物质的作用。结论：DNA是遗传物质（转化因子）3噬菌体侵染大肠杆菌实验-赫尔希、蔡斯实验设计的关键思路：将蛋白质和DNA分开，单独观察其作用（思路同2）结论：DNA是遗传物质（同2）4T2噬菌体：病毒、寄生在大肠杆菌生活；（1）结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）DNA（C、H、O、N、P）（2）侵染过程：吸附注入（注入噬菌体的DNA）合成（控制者：噬菌体的DNA；原料和酶都来自细菌）组装释放（3）如何标记噬菌体：先用含有放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，就能得到DNA含有32P标记的噬菌体。先用含有放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，就能得到DNA含有35S标记的噬菌体。注意：不可以用培养基直接培养噬菌体，因为噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中才能生存。（4）搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。（5）离心的目的：让上清液析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。（6）实验结论：DNA是遗传物质（7）本实验还证明：DNA能够自我复制、能够控制蛋白质的合成。（8）误差分析：P标记DNA时：上清液中出现了少量的放射性，原因可能是保温时间过短，少数噬菌体未侵染大肠杆菌，离心后进入土清液；也可能是保温时间过长，少数噬菌体从大肠杆菌装解释放。is标记蛋白质时：沉淀物种出现了少量放射性，原因可能是搅拌不充分。易错点：每个实验对应的实验结论！噬菌体感染细菌的实验过程！5DNA是主要遗传物质：绝大多数生物（真核生物、原核生物、DNA病毒）是以DNA作为遗传物质的；只有少数病毒（如烟草花叶病毒、艾滋病病毒-HIV、SARS病毒等）没有DNA，只有RNA，RNA才是遗传物质。强调：有DNA的生物，DNA就是遗传物质，对于某种生物而言，遗传物质是唯一的！6DNA分子基本单位是脱氧核苷酸，每分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。组成DNA的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）四种，因此，组成DNA的脱氧核苷酸有四种，即腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。7DNA分子的立体结构：双螺旋结构（沃森和克里克、物理模型）8DNA分子结构的特点：（右图）由两条脱氧核苷酸链反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构； 脱氧核糖与磷酸交替排列在DNA分子外侧-基本骨架；碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧；碱基对之间严格按照碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对；（A与T之间两个氢键、C与G之间三个氢键；C与G碱基对越多，DNA 稳定性越强）DNA分子中碱基对的数量和排列顺序不同导致DNA分子具有多样性，而同一DNA分子中碱基对的数量和排列顺序稳定不变，使DNA分子具有特异性。9双链DNA分子中，碱基A的数目等于碱基T的数目，碱基C的数目等于碱基G的数目；任意两个不互补的碱基之和等于总碱基的一半。有关计算的10DNA复制方式：半保留复制11DNA复制：时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期模板：DNA分子的两条链原料：4种游离的脱氧核苷酸能量：ATP酶：解旋酶（断开氢键）、DNA聚合酶（催化形成磷酸二酯键）结果：一个DNA复制出两个完全相同的DNA分子意义：将遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了遗传信息的连续性特点：边解旋边复制；半保留复制12基因和DNA的关系：基因是DNA上有遗传效应的片段，是控制生物性状遗传的结构和功能基本单位；一个DNA上有多个基因，DNA上有些片段有遗传效应，有些片段没有遗传效应。13遗传信息：DNA中碱基碱基对脱氧核苷酸的排列顺序基因的表达1.与DNA相比，RNA特有的化学组成成分是：核糖、尿嘧啶；RNA一般比DNA短，因此能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。2.细胞中RNA有三大类，分别是mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA),三类RNA均参与了基因控制蛋白质合成过程。其中mRNA传递遗传信息，tRNA 转运氨基酸，rRNA 组成核糖体参与翻译过程。此外，有些细胞中的某些 RNA还具有催化功能，RNA病毒中RNA是遗传物质。3.基因表达（基因指导蛋白质的合成）包括：转录和翻译（1)转录（DNARNA):场所：主要在细胞核模板：DNA分子的一条链原料：4种核糖核苷酸酶：RNA聚合酶，具有解旋和催化核糖核苷酸聚合的功能 转录模板链与mRNA碱基互补配对，与DNA复制相比较，转录特有的碱基互补配对是A-U.（2)翻译（RNA蛋白质）：在核糖体上，以mRNA为模板、tRNA为工具，将氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。（3)mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做密码子（遗传密码）。密码子有64中种，其中有两种起始密码（AUG和GUG,编码氨基酸），三种终止密码（UAA、UAG、UGA,不编码氨基酸）；密码子具有简并性和通用性。简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子，有利于维持生物性状的稳定；通用性是指生物界共用一套遗传密码。（4)tRNA是一种单链结构，分子内部有部分碱基互补配对形成的双螺旋结构。tRNA的一端与氨基酸相连，另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，这三个碱基称为反密码子。一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种tRNA来转运。（5)多聚核糖体：一个mRNA分子上可以同时结合多个核糖体。意义：少量的mRNA可以迅速合成大量的“蛋白质”（同种）。结果：合成的仅是多肽，要形成蛋白质往往还需要内质网、高尔基体等进一步加工。注意：多聚核糖体上每条肽链合成经历的时间、碱基数量相同。（6)蛋白质结构多样性的直接原因是：氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同；蛋白质结构多样性的根本原因是：DNA 分中的碱基排列顺序不同。（7)若不考虑终止密码子；DNA的碱基数目；RNA的碱基数目；氨基酸的数目6:3:14.中心法则:克里克提出，补充完善，图解如下:中心法则体现了基因的两大基本功能:对遗传信息的传递功能:通过DNA 复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程。对遗传信息的表达功能:通过转录和翻译完成的，发生于个体发育过程中。5. 基因与性状的关系:基因通过控制酶的合成控制代谢过程，间接地控制生物的性状。(如:白化病)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。(如囊性纤维病、镰刀形细胞贫血症)6.基因与性状之间并不都是一对-的关系:一 种性状可以由 一对或多对基因控制:生物的表现型=基因型+无机环境(性状由基因决定，同时受环境的影响)基因突变及其他变异1.生物的变异也包括:不可遗传的变异(由环境引起的，进传物质不变)和可遗传的变异(遗传物质改变)。可遗传变异包括:基因突变、基因重组和染色体变异。2.基因突变是指DNA中碱基对的缺失、增添和替换，引起的基因结构的改变。3.发生基因突变后生物的性状不一定会发生改变， 原因之是一 种氨基酸可以对应多个密码子。4.基因突变属于可遗传的变异，但不一定能遗传: 基因突变若发生在配子中，能遗传能下一代:基因突变若发生在体细胞，一般不能遗传(可通过无性繁殖的方式进行)。5. 基因突变的原因:外界因素(物理因素、化学因素、生物因素)和自身因素。6. 基因突变主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(DNA复制和转录时DNA分子处于解旋状态，容易发生基因突变)。7. 基因突变的特点:普遍性:随机性(可以发生在个体发育的不同时期，可以发生在不同的DNA上， 可以发生在DNA分子的不同部位);不定向性(可以向不同的方向发生基因突变，突变后的基因是原来基因的等位基因);低频性;多害少利性(基因突变时有利的还是有害的取决于生物所处的环境)。8.基因突变的意义:产生新基因的途径:生物变异的根本来源:生物进化的原始材料。9.镰刀型细胞贫血症:产生的根本原因是基因突变;直接原因是血红蛋白分子中谷氨酸被缬氨酸代替。基因突变显微镜观察不到，但该遗传病显微镜下可以观察到红细胞呈镰刀状。10.基因重组概念:基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合11.基因重组的类型:减数第一次分裂的前期:同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，导致同源染色体不同部位的非等位基因重新组合:碱数第一一次分裂的后期:非同源染色体上的非等位基因自由组合(自由组合定律的实质)。12基因重组的意义:基因重组是生物变异的重要来源，是有性生殖生物最常见的可遗传变异类型。13.产生新基因的途径:基因突变:产生新基因型的途径有:基因突变和基因重组。14.染色体变异:包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。15.染色体结构的变异:缺失(如，猫叫综合征);重复:易位:例位.16,基因突变与染色体变异区别:基因突变时破基对的增添、缺失，染色体变异是来色体片段的缺失，重复。(染色体变异可从显微镜下观察到，基因突变不能从镜下观察到)17基因重组与染色体变异区别:基因重组是同源染色体中非姐妹染色单体片段的交换;染色体变异是非同源染色体片段的交换。18.染色体数目的变异:细胞中个别染色体的增加或减少(如: 21三体综合征)细胞内染色体数以染色体组的形式成倍地增加或减少19. 染色体组:是指细胞中的一-组非同源染色体，其形态和功能上各不相同，它们共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。20.区别二倍体、多倍体和单倍体:由受精卵发育而来的生物，含有几个染色体组就叫几倍体，如二倍体、三倍体、多倍体:由生殖细胞(精子或卵细胞)直接发育而来的生物，无论有几个染色体组都只能叫单倍体。21.某生物细胞中含有一个染色体组，肯定是单倍体:但是单倍体生物的细胞内不一定只含有一个染色体组。22.二倍体生物的单倍体与正常植株相比，单倍体植株弱小、而且高度不育。(植株高度不孕的原因减数分裂时染色体无法正常联会，不能产正常的配子，所以高度不育。经过染色体加倍后的植株是可育的。)23. 人工诱导多倍体诱导的方法:低温、秋水仙素等处理，其中最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。24. 秋水仙素及低温处理的原理:作用有丝分裂的前期，抑制纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍。25.多倍体育种(无子西瓜):原理:染色体数目变异:过程:秋水仙素作用于萌发的种子或幼苗(或低温处理，两者作用过程相似!);优点:多倍体生物果实、种子比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加:缺点:多倍体生物的结实率低。26.秋水仙素作用选择萌发的种子或幼苗的原因:细胞分裂旺盛。27.无子西瓜产生的原因:三倍体西瓜在减数分裂形成配子时，联会紊乱。28.单倍体育种:原理:染色体数目变异:过程:先用花药离体培养得到单倍体幼苗、再用秋水仙素处理单倍体幼苗:优点:明显缩短了育种的年