1.
艾弗里的体外转化实验(1)过程与结果
(1)
结论:DNA 是“转化因子”,是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质
DNA 的结构和复制
1.
DNA 双螺旋模型构建者:沃森和克里克。
2.
DNA 双螺旋结构的形成
3.
DNA 的双螺旋结构
(1)
DNA 由两条脱氧核苷酸链组成,这些链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)
外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成主链的基本骨架。
(3)
内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则:A===T(两个氢键)、GC(三个氢键)。
5.DNA 分子的复制
(1)
概念:以亲代 DNA 为模板,合成子代 DNA 的过程。
(2)
时间:有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)
过程
(4)
特点:边解旋边复制。
(5)
方式:半保留复制。
(6)
结果:形成两个完全相同的 DNA 分子。
(7)
意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。
遗传信息的转录和翻译
1.
RNA 的结构与分类
(1) RNA 与 DNA 的区别
五碳糖
物质组成
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结构特点
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DNA
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脱氧核糖
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T(胸腺嘧啶)
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一般是双链
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RNA
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核糖
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U(尿嘧啶)
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通常是单链
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|
特有碱基
(2)
基本组成单位:核糖核苷酸。
信使
RNA(mRNA):蛋白质合成的模板
(3) 种类及功能 转运 RNA(tRNA):识别并转运氨基酸核糖体 RNA(rRNA):核糖体的组成成分
2.
转录
(1) 场所:主要是细胞核中,在叶绿体、线粒体中也能发生。 模板:DNA 的一条链
(2)
条件 原料:4 种核糖核苷酸能量:ATP
酶:RNA 聚合酶
(3)
过程
(4)
产物:信使 RNA、核糖体 RNA、转运 RNA。
3.
翻译
(1) 场所或装配机器:核糖体。模板:mRNA
原料:氨基酸
(2)
条件 能量:ATP
酶:多种酶
搬运工具:tRNA
(3)
过程
盘曲折叠
(4)
产物:多肽――→蛋白质。
中心法则及基因与性状的关系
1.
基因与遗传信息的关系
2.
中心法则
(1)
提出者:克里克。
(2)
补充后的内容图解
(3)
不同类型生物遗传信息的传递
①以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递
②具有 RNA 复制功能的 RNA 病毒(如烟草花叶病毒)
③具有逆转录功能的 RNA 病毒(如艾滋病病毒)
基因突变与基因重组
1.变异类型概述
(1)
“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗?不一定(填“一定”或
“不一定”)。
(2)
基因突变和染色体变异均属于突变。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异,分子水平发生的变异为基因突变和基因重组,只在减数分裂过程发生的变异为基因重组, 真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。 2.基因突变
(1)概念:DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
(2)
时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(3)
诱发基因突变的外来因素(连线)
(4)
突变特点
①普遍性:一切生物都可以发生。
②随机性:生物个体发育的任何时期和 DNA 分子的任何部位。
③低频性:自然状态下,突变频率很低。
④不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
⑤多害少利性:多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害。
(5)
意义
①新基因产生的途径。②生物变异的根本来源。③生物进化的原始材料。
3.基因重组
(1)
范围:主要是真核生物的有性生殖过程中。
(2)
实质:控制不同性状的基因的重新组合。
(3)
类型
①自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组
②交叉互换型:位于同源染色体上的非等位基因随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发 生重组。
(4)
基因重组的结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。
(5)
基因重组的意义:形成生物多样性的重要原因;是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要意义。
染色体变异
1.
染色体结构的变异
(1)
类型(连线)
(2)
结果:使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
2.
染色体数目变异
个别染色体的增加或减少
(2)
染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。
(3)
单倍体、二倍体和多倍体
项目
|
单倍体
|
二倍体
|
多倍体
|
概念
|
体细胞中含有本物种配子
染色体数目的个体
|
体细胞中含有两个染色体
组的个体
|
体细胞中含有三个或三个
以上染色体组的个体
|
染色
体组
|
一至多个
|
两个
|
三个或三个以上
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发育
起点
|
配子
|
受精卵
|
受精卵
|
转基因生物和转基因食品的安全性
1.
基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术,即按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放在另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。
2.
工具:基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶; 基因的“针线”——DNA 连接酶;基因的运载体——质粒、动植物病毒等。
3.
步骤:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
4.
转基因生物和转基因食品的安全性:用一分为二的观点看问题。
5.
基因工程的原理是基因重组。
生物育种
1.
单倍体育种
(1)
原理:染色体(数目)变异。
(2)
方法
(3)
优点:明显缩短育种年限,所得个体均为纯合子。
(4)
缺点:技术复杂。
2.
多倍体育种
(1)
方法:用秋水仙素或低温处理。
(2)
处理材料:萌发的种子或幼苗。
(3)
原理
染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍
|
|
秋水仙 导致
素―或―低→温――→
(4)
实例:三倍体无子西瓜
第一次传粉:杂交获得三倍体种子
①
第二次传粉:刺激子房发育成果实
②三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生 正常配子。
3.
杂交育种
(1)
原理:基因重组。
(2)
过程
①培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
②培育隐性纯合子品种
?
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1――→F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种
a.
植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 自交→获得 F2→鉴别、选择需要的类型→自交至不发生性状分离为止。
b.
动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 F1→F1 雌雄个体交配→获得 F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交→选择后代不发生性状分离的
F2 个体。
(3)
优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(4)
缺点:获得新品种的周期长。
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