高考生物知识点汇编(必修二第4、5章) 高一生物必修二第一章知识点
时间:2020-07-22 22:10:36 来源:写作资料库 本文已影响 人
第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 一、遗传信息的转录 1、DNA与RNA的异同点 核酸 项目 DNA RNA 结构 通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构 通常是单链结构 基本单位 脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 产生途径 DNA复制、逆转录 转录、RNA复制 存在部位 主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 主要位于细胞质中 功能 传递和表达遗传信息 ①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板 ②tRNA:运输特定氨基酸 ③rRNA:核糖体的组成成分 细胞生物(如人、水稻)内含:2种核酸、5种碱基、8种核苷酸 病毒含:1种核酸、4种碱基、5种核苷酸 2、RNA的类型 ⑴信使RNA(mRNA)⑵转运RNA(tRNA)⑶核糖体RNA(rRNA)
3、转录 ⑴转录的概念:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。
⑵转录的场所 主要在细胞核⑶转录的模板 以DNA的一条链为模板 ⑷转录的原料 4种核糖核苷酸⑸转录的产物 一条单链的mRNA ⑹转录的原则 碱基互补配对⑺转录与复制的异同(下表)
阶段 项目 复制 转录 时间 细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期 生长发育的连续过程 进行场所 主要细胞核 主要细胞核 模板 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 条件 需要特定的酶和ATP 需要特定的酶和ATP 过程 在酶的作用下,两条扭成螺旋的双链解开,以解开的每段链为模板,按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—A、G—C)合成与模板互补的子链;
子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构 在细胞核中,以DNA解旋后的一条链为模板,按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则,形成mRNA,mRNA从细胞核进入细胞质中,与核糖体结合 产物 两个双链的DNA分子 一条单链的mRNA 特点 边解旋边复制;
半保留式复制(每个子代DNA含一条母链和一条子链)
边解旋边转录;
DNA双链分子全保留式转录(转录后DNA仍保留原来的双链结构);
只转录部分基因 遗传信息的传递方向 遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子 遗传信息由DNA传到RNA 二、遗传信息的翻译 1、遗传信息、密码子和反密码子 遗传信息 密码子 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基 作用 控制生物的遗传性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子,转运氨基酸 种类 基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性 64种 61种:能翻译出氨基酸 3种:终止密码子,不能翻译氨基酸 61种或tRNA也为61种 联系 ①基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列 ②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 ③密码子与相应反密码子的序列互补配对 2、翻译 ⑴定义:在核糖体中以信使RNA为模板,以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子。
⑵翻译的场所 细胞质的核糖体上⑶翻译的模板 mRNA ⑷翻译的原料 20种氨基酸 ⑸翻译的产物 多肽链(蛋白质)
⑹翻译的原则 碱基互补配对 ⑺翻译与转录的异同点(下表):
阶段 项目 转录 翻译 定义 在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 场所 细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的一条链 信使RNA 信息传递的方向 DNA→mRNA mRNA→蛋白质 原料 含A、U、C、G的4种核苷酸 合成蛋白质的20种氨基酸 产物 信使RNA 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 实质 是遗传信息的转录 是遗传信息的表达 三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算(文科生了解)
1、转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。
2.翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的 1/6 。
UUC ACU AAG CUU UCG C G C GAA UGA Ⅱ Ⅰ 第2节 基因对性状的控制 一、中心法则:最先是由克里克命名,指的是遗传信息传递的一般规律。
⑴DNA→DNA:DNA的自我复制;
⑵DNA→RNA:转录;
⑶RNA→蛋白质:翻译;
⑷RNA→RNA:RNA的自我复制;
⑸RNA→DNA:逆转录。
DNA→DNA RNA→RNA DNA→RNA 细胞生物 病毒 RNA→蛋白质 RNA→DNA 二、基因、蛋白质与性状的关系 1、 (间接控制)
酶或激素 细胞代谢 基因 性状 结构蛋白 细胞结构 (直接控制)
2、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。
基因、蛋白质和性状的关系 (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。
(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。
第五章 基因突变及其他变异 第一节 基因突变和基因重组 一、基因突变的实例 1、镰刀型细胞贫血症 ⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。
⑵病因 基因中的碱基替换 直接原因:血红蛋白分子结构的改变 根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、基因突变 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 二、基因突变的原因和特点 1、基因突变的原因 有内因和外因 物理因素:如紫外线、X射线 ⑴诱发突变(外因)
化学因素:如亚硝酸、碱基类似物 生物因素:如某些病毒 ⑵自然突变(内因)
2、基因突变的特点 ⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性 3、基因突变的时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期 4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;
生物变异的根本来源;
是进化的原始材料 三、基因重组 1、基因重组的概念 随机重组(减数第一次分裂后期)
2、基因重组的类型 交换重组(四分体时期)
3. 时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)
4.基因重组的意义 四、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组 本质 基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的性状。
不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。
发生时间及原因 细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;
四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件 外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义 生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。
发生可能 突变频率低,但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。
第二节 染色体变异 一、染色体结构的变异(猫叫综合征,不是猫叫综合症)
1、 概念 缺失 2、变异类型 重复 倒位 易位 二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念:
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫染色体组。(文科生了解)
染色体组特点:a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 图一含4组染色体(或有4个染色体组),每组3条染色体;
图二含4组染色体(或有4个染色体组),每组2条染色体 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题 ⑴一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?(一倍体一定是单倍体;
单倍体不一定是一倍体。)
⑵二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么? (答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开, 导致染色体数目减半。)
⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗? (答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)
①由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;
②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体 。
(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗? (答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;
如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)
3.多倍体育种 ①人工诱导多倍体的方法:用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)
②多倍体植株特征:茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
③过程:
4.单倍体育种 ① 单倍体植株特征:植株长得弱小而且高度不育。
② 单倍体植株获得方法:花药离休培养。
③ 单倍体育种的意义:明显缩短育种年限(只需二年)。
④ 过程:
列表比较多倍体育种和单倍体育种:
多倍体育种 单倍体育种 原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的)
常用方法 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 花药的离体培养后,人工诱导染色体加倍 优点 器官大,提高产量和营养成分 明显缩短育种年限 缺点 适用于植物,在动物方面难以开展 技术复杂一些,须与杂交育种配合 4.三倍体无子西瓜的培育过程图示:
注:亲本中要用四倍体植株作为母本, 二倍体作为父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的。(了解) 以染色体概念系统为例,分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系 第三节 人类遗传病 1、概念:通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病,多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。(一定要记住各种遗传病类型的实例)
显性遗传病:并指、多指 常染色体 单基因 隐性遗传病:白化病、苯丙酮尿症、侏儒症 遗传病 显性:抗维生素D佝偻病 X 性染色体 隐性:红绿色盲、血友病、(进行肌营养不良)
人类遗 Y 外耳道多毛症(只有男性患者)
传病 多基因遗传病:原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病 数目异常 原因 染色体异 结构异常 常遗传病:
常染色体:21三体综合症、猫叫综合症 类型 性染色体:性腺发育不良(如:特纳氏综合症)
2、特点:
a、致病基因来自父母,因此其在胎儿的时候就已经表现出症状或处在潜在状态。
b、往往是终生具有的 c、常带有家族性,并以一定的比例出现于各成员中。
3、危害:
a、危害人体健康 b、贻害子孙后代 c、增加了社会负担 4、人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作。