核酸――遺傳的控制者

1、核酸遺傳的控制者一、知識體系 二、知識解析（一）核酸：1功能：是生物的遺傳物質(zhì)，對于生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。2核酸的種類：（1）DNA：（2）RNA： 3核酸的結(jié)構(gòu)核酸的基本組成元素有C、H、O、N、P，其基本組成單位是核苷酸，一分子的核苷酸又是由一分子的五碳糖、一分子的磷酸和一分子的含氮堿基組成的。有關DNA和RNA的結(jié)構(gòu)可通過以下問題來進行復習：DNA和RNA在化學組成和結(jié)構(gòu)上有哪些相同點的不同點？組成核酸的核苷酸共有幾種？分別叫什么？組成DNA和RNA的堿基共有幾種？其中相同的有幾種？不同的有幾種？分別是什么？組成DNA的三種成分是如何連接形成DNA

2、的基本組成單位的？DNA的基本組成單位又是如何連接起來的？一般來說，一個DNA分子是由兩條鏈構(gòu)成的，那么鏈與鏈之間又是如何連接的？遵循什么規(guī)律？哪種連接比較穩(wěn)定？（二）DNA：是主要的遺傳物質(zhì)。1原因：（1）有細胞結(jié)構(gòu)的生物（包括原核生物和真核生物）：既含有DNA，又含有RNA，如變形蟲、玉米、人、細菌、藍藻等，其遺傳物質(zhì)是DNA。（2）無細胞結(jié)構(gòu)的生物，以病毒為例，病毒的體內(nèi)只含有一種核酸：只含有DNA的病毒，如噬菌體，其遺傳物質(zhì)是DNA；只含有RNA的病毒，如煙草花葉病毒、HIV等，其遺傳物質(zhì)是RNA。綜上所述，除RNA病毒外，其它生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，這些生物占了絕大多數(shù)，所以DNA

3、是主要的遺傳物質(zhì)。思考：以上各種生物的遺傳信息如何傳遞的？2載體（或分布）：染色體（主要）：控制的是核遺傳線粒體和葉綠體：控制的是質(zhì)遺傳注：原核生物的DNA分子主要分布在擬核中；許多細菌以及酵母菌等生物細胞的染色體外存在能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子質(zhì)粒。3DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)：（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗：時間、實驗人、實驗過程、現(xiàn)象、結(jié)論、推測（假設）（2）噬菌體侵染細菌的實驗：過程、現(xiàn)象、結(jié)論（可聯(lián)系到病毒的繁殖）4DNA的特性：（1）多樣性：原因：堿基對的排列順序（代表遺傳信息）是千變?nèi)f化的。規(guī)律：由n對堿基可組合成4n種DNA分子。（推導過程）（2）特異性：原因：堿基對的特定排列

4、順序就構(gòu)成了DNA分子的特異性。5DNA（或基因）的功能：（1）遺傳信息的傳遞復制：時期，場所，條件（模板、原料、能量、酶），過程，結(jié)果，特點，結(jié)構(gòu)基礎（原因），相關規(guī)律，發(fā)生差錯基因突變（實例鐮刀型細胞貧血癥、應用人工誘變育種）。（2）遺傳信息的表達基因控制蛋白質(zhì)的合成：基因的定義（本質(zhì)），與染色體、DNA、脫氧核苷酸之間的關系，結(jié)構(gòu)特點，表達轉(zhuǎn)錄和翻譯（場所、條件、過程、結(jié)果，相關規(guī)律。）8應用基因工程：工具9基因的傳遞規(guī)律：（1）核遺傳的基本規(guī)律基因分離定律和自由組合定律：（a）基因分離定律描述的是等位基因分離的情況.(重點指出了等位基因之間是互相獨立的.)(b)自由組合定律描述的是非等

5、位基因組合的情況.(重點指出非同源染色體上的非等位基因是可以任意組合的)二者都發(fā)生在減數(shù)分裂過程中.二者發(fā)生的時間也是相同的.同源染色體分離使相應的等位基因分離.與此同時非同源源色體自由組合(它們所攜帶的基因之間也隨之組合).性別決定和伴性遺傳：（2）質(zhì)遺傳的基本規(guī)律：母系遺傳：原因是受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞。雜交后代無一定的分離比：原因是細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是隨機的、不均等分配到子細胞中。（三）RNA：1分布：主要存在于細胞質(zhì)中的核糖體上；細胞核以及細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中也含有RNA。2作用：對于只含有RNA的生物（RNA病毒）來說，RNA是遺傳物質(zhì)。對于含有DNA和RNA的生

6、物來說，RNA主要起傳遞遺傳信息的作用。有些RNA起生物催化作用。3RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)煙草花葉病毒侵染煙草的實驗：過程、現(xiàn)象、結(jié)論4RNA的結(jié)構(gòu)： 5RNA的合成：（四）染色體：1染色體的主要成分：DNA和蛋白質(zhì)。2染色體與染色質(zhì)的關系：  結(jié)論：是細胞中同一種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。3染色體的結(jié)構(gòu)：無染色單體的染色體和有染色單體的染色體。4種類：按功能可分為常染色體和性染色體5有絲分裂過程中染色體行為變化：染色體的形態(tài)、位置、結(jié)構(gòu)、數(shù)目等變化6減數(shù)分裂過程中染色體行為變化：同源染色體的行為變化以及染色體的形態(tài)、位置、結(jié)構(gòu)、數(shù)目等變化7染色體的改變?nèi)旧w變異：（1）結(jié)

7、構(gòu)變異：含義（基因發(fā)生了什么變化）缺失、重復、倒位、移位。（2）數(shù)目變異：含義類型：個別染色體增加或減少：課本中涉及到哪些病例？這種病的產(chǎn)生與細胞分裂有什么關系？染色體組成倍增減：染色體組的概念及判別、生物類型二倍體、多倍體（定義、舉例、成因、特點、應用多倍體育種）、單倍體（定義、舉例、成因、特點、應用單倍體育種）*注：染色體組：細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。（五）相關規(guī)律：1堿基互補配對原則的應用：（1）互補的堿基相等，即AT，GC。（2）不互補的兩種堿基之和與另兩種堿基之和相等

8、，且等于50%，即AC（G）TG（C）50%。（3）和之比：在雙鏈DNA分子中，能夠互補的兩種堿基之和與另兩種堿基之和的比同兩條互補鏈中的該比值相等，即：(A+T)/(G+C)= (A1+T1)/ (G1+C1)= (A2+T2)/(G2+C2)；不互補的兩種堿基之和與另兩種堿基之和的比等于1，且在其兩條互補鏈中該比值互為倒數(shù)，即：(A+G)/(T+C)=1；(A1+G1)/ (T1+C1)= (T2+C2)/(A2+G2)（4）與RNA相關的堿基含量計算：運用堿基互補配對原則，把所求的mRNA中某種堿基的含量歸結(jié)到相應DNA模板鏈中互補堿基上來，然后再運用DNA的相關規(guī)律（一般用的規(guī)律是X（X1X2）/2X代表A、T、C、G四種堿基）進行求解。2復制問題：（1）一個雙鏈DNA分子連續(xù)復制n次可形成2n個子代DNA分子，且含有歸初母鏈的DNA分子有2個（注意與母鏈的區(qū)別），占全部子代DNA分子總數(shù)的1/2n-1。（2）若一個雙鏈DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，該DNA分子連續(xù)復制n次，可消耗游離的該種脫氧核苷酸m（2n-1）個。3配