高中生物基因的知識(shí)點(diǎn)
基因(遺傳因子)是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段(部分病毒如煙草花葉病毒、HIV的遺傳物質(zhì)是RNA)?；蛑С种幕緲?gòu)造和性能。下面學(xué)習(xí)啦小編給你分享高中生物基因的知識(shí)點(diǎn)，歡迎閱讀。
高中生物基因的本質(zhì)
(1)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
① 生物的遺傳物質(zhì)：在整個(gè)生物界中絕大多數(shù)生物是以DNA作為遺傳物質(zhì)的.有DNA的生物(細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒),DNA就是遺傳物質(zhì);只有少數(shù)病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)沒有DNA,只有RNA,RNA才是遺傳物質(zhì).
②證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想：設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨(dú)地、直接地去觀察DNA的作用.
(2)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
①DNA分子的結(jié)構(gòu)
a.基本組成單位：脫氧核苷酸(由磷酸、脫氧核糖和堿基組成).
b.脫氧核苷酸長鏈：由脫氧核苷酸按一定的順序聚合而成
c.平面結(jié)構(gòu)：
d.空間結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu).
e.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多樣性、特異性和穩(wěn)定性.
②DNA的復(fù)制
a.時(shí)間：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期
b .特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制.
c.條件：模板(DNA分子的兩條鏈)、原料(四種游離的脫氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA連接酶等),能量(ATP)
d.結(jié)果：通過復(fù)制產(chǎn)生了與模板DNA一樣的DNA分子.
e.意義：通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給后代,保持了遺傳信息的連續(xù)性.
(3)基因的結(jié)構(gòu)及表達(dá)
①基因的概念：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段,基因在染色體上呈線性排列.
②基因控制蛋白質(zhì)合成的過程：
轉(zhuǎn)錄：以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成信使RNA的過程.
翻譯：在核糖體中以信使RNA為模板,以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為運(yùn)載工具合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)分子
高中生物基因的功能
第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
1、DNA與RNA的異同點(diǎn)
| 核酸 項(xiàng)目 | DNA | RNA |
| 結(jié)構(gòu) | 通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu) | 通常是單鏈結(jié)構(gòu) |
| 基本單位 | 脫氧核苷酸（4種） | 核糖核苷酸（4種） |
| 五碳糖 | 脫氧核糖 | 核糖 |
| 堿基 | A、G、C、T | A、G、C、U |
| 產(chǎn)生途徑 | DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄 | 轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制 |
| 存在部位 | 主要位于細(xì)胞核中染色體上，極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上 | 主要位于細(xì)胞質(zhì)中 |
| 功能 | 傳遞和表達(dá)遺傳信息 | ①mRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板 ②tRNA：運(yùn)輸特定氨基酸 ③rRNA：核糖體的組成成分 |
細(xì)胞生物(如人、水稻)內(nèi)含：2種核酸、5種堿基、8種核苷酸
病毒含：1種核酸、4種堿基、5種核苷酸
2、RNA的類型
⑴信使RNA(mRNA)⑵轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)⑶核糖體RNA(rRNA)
3、轉(zhuǎn)錄
⑴轉(zhuǎn)錄的概念：以DNA的一條鏈為模板通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成信使RNA的過程。
⑵轉(zhuǎn)錄的場所 主要在細(xì)胞核⑶轉(zhuǎn)錄的模板 以DNA的一條鏈為模板
⑷轉(zhuǎn)錄的原料 4種核糖核苷酸⑸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物 一條單鏈的mRNA
⑹轉(zhuǎn)錄的原則 堿基互補(bǔ)配對(duì)⑺轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同(下表)
| 階段 項(xiàng)目 | 復(fù)制 | 轉(zhuǎn)錄 |
| 時(shí)間 | 細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期 | 生長發(fā)育的連續(xù)過程 |
| 進(jìn)行場所 | 主要細(xì)胞核 | 主要細(xì)胞核 |
| 模板 | 以DNA的兩條鏈為模板 | 以DNA的一條鏈為模板 |
| 原料 | 4種脫氧核苷酸 | 4種核糖核苷酸 |
| 條件 | 需要特定的酶和ATP | 需要特定的酶和ATP |
| 過程 | 在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補(bǔ)的子鏈；子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) | 在細(xì)胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形成mRNA，mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合 |
| 產(chǎn)物 | 兩個(gè)雙鏈的DNA分子 | 一條單鏈的mRNA |
| 特點(diǎn) | 邊解旋邊復(fù)制；半保留式復(fù)制（每個(gè)子代DNA含一條母鏈和一條子鏈） | 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)）；只轉(zhuǎn)錄部分基因 |
| 遺傳信息的傳遞方向 | 遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子 | 遺傳信息由DNA傳到RNA |
基因重組的意義
基因重組指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。其發(fā)生在二倍體生物的每一個(gè)世代中。每條染色體的兩份拷貝在有些位置可能具有不同的等位基因，通過互換染色體間相應(yīng)的部分。
這個(gè)結(jié)構(gòu)稱為二階體，二階體的每條染色體單元稱為染色單體，染色體物質(zhì)的兩兩交換就發(fā)生在不一樣的染色單體非姐妹染色單體之間。