高考生物考前回扣遗传的分子基础Word格式文档下载.docx

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绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

第二节DNA分子的结构

1.DNA分子的结构

（1）基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）

2、DNA分子有何特点？

⑴稳定性

是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。

⑵多样性

构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。

⑶特异性

每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。

3.DNA双螺旋结构的特点：

⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。

⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。

⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。

4.相关计算

（1）A=TC=G

（2）（A+C）/（T+G）=1或A+G/T+C=1

（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b

（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a

4.判断核酸种类

（1）如有U无T，则此核酸为RNA；

（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；

（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；

（4）U和T都有，则处于转录阶段。

第3节DNA的复制

一、DNA分子复制的过程

1、概念：

以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程

2、复制时间：

有丝分裂或减数第一次分裂间期

3.复制方式：

半保留复制

4、复制条件

（1）模板：

亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链

（2）原料：

4种脱氧核苷酸

（3）能量：

ATP

（4）解旋酶、DNA聚合酶等

5、复制特点：

边解旋边复制

6、复制场所：

主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。

7、复制意义：

保持了遗传信息的连续性。

三、与DNA复制有关的碱基计算

1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：

2n

2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/（2n-1）

3.若某DNA分子中含碱基T为a

（1）则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：

a（2n-1）

（2）第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：

a·

2n-1

第4节基因是有遗传效应的DNA片段

一、基因的相关关系

1、与DNA的关系

①基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。

②每个DNA分子包含许多个基因。

2、与染色体的关系

①基因在染色体上呈线性排列。

②染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。

3、与脱氧核苷酸的关系

①脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。

②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。

4、与性状的关系

①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。

②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。

二、DNA片段中的遗传信息

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；

碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的

多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。

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

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

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

模板

以DNA的两条链为模板

以DNA的一条链为模板

原料

4种核糖核苷酸

条件

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）

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

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）：

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

DNA的一条链

信使RNA

信息传递的方向

DNA→mRNA

mRNA→蛋白质

含A、U、C、G的4种核苷酸

合成蛋白质的20种氨基酸

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

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。

第2节基因对性状的控制

一、中心法则

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→DNARNA→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。

【考题预测】

1．（2013·

天水九中高考预测）下图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化，X、Y分别表示两种功能不同的酶，请据图分析，下面有关叙述不正确的是（　　）

A．X为解旋酶，Y为RNA聚合酶

B．该图中最多含5种碱基8种核苷酸

C．过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行

D．b部位发生的碱基配对方式可能有：

A—T、A—U、C—G

2．（2013·

兰州一中高三模拟）图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。

下列叙述正确的是（　　）

图甲　　　　　　　　　　图乙

A．图甲为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与

B．青霉素影响核糖体在mRNA上移动，故影响基因的转录过程

C．图甲所示过程为图乙中的①②③过程

D．图乙中涉及碱基A与U配对的过程②③④⑤

3.下列关于真核细胞中转录和翻译的比较，哪项不正确（）

A.都遵循碱基互补配对原则

B.需要的原料不同

C.所需酶的种类不同

D.主要在线粒体和叶绿体中进行

4.（2013·

南通高三调研）黄曲霉素（AFT）是一类真菌产生的有毒、致癌物质。

一方面它能与tRNA结合，抑制tRNA与氨基酸的结合；

另一方面它能与DNA分子中的鸟嘌呤（G）结合，结合后的G能与碱基T互补配对。

结合所学知识，分析回答下列问题：

（1）基因表达时，黄曲霉素抑制了________过程，从而干扰了蛋白质的生物合成。

（2）在AFT诱发形成的肝癌细胞中，p53基因发生突变，导致p53蛋白的第249位氨基酸密码子第三个碱基发生了改变，即由AGG转变为________，这种基因突变属于碱基对的________。

（3）研究人员以小鼠为材料研究AFT对动物血液中红细胞和白细胞数量的影响。

主要实验步骤如下

步骤一：

染毒　选择25只健康小白鼠随机均分为5组，分别以含不同量AFT的食物喂养，每