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 第三章 知识点归纳 必修二 知识点归纳 班级: 姓名: 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 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。 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 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。S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) 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。 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。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。 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: 由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 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。 碱基配对有一定规律: AT;GC。(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。GC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2n3n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。【DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变;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) 在双链DNA分子中,A=T;G=C;(A+C)=(T+G) 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。 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)。 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 。 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 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: 真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 原核生物:拟核 (4)复制过程: 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)。 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。 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: 模板:亲代DNA的两条母链 原料:4种游离的脱氧核苷酸(A、T、G、C) 能量:ATP 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:边解旋边复制;半保留复制 (9)DNA能准确复制的原因:规则的双螺旋结构提供精确模板;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: 子代的DNA分子数= 2n个 含母链 (含15N )的DNA分子数= 2个 不含母链(不含15N)的DNA分子数=(2n-2)个 只含母链(只含15N)的DNA分子数 0 个 只含14N的DNA分子数(2n-2)个(2) 脱氧核苷酸链数(单链数) 子代DNA分子中的链数=( 22n )条 含亲代DNA分子(含15N)的链数= 2 条 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。第 3 页 共 3 页
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