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（7）遗传的分子基础——高考生物学考前三个月速记清单
【必备知识】
考点1 遗传物质的探索
一、对遗传物质的早期推测
20世纪20年代，大多数科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质。20世纪30年代，人们认识到组成DNA分子的脱氧核苷酸有4种，每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性，但是认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
二、肺炎链球菌的转化实验
1.肺炎链球菌的类型
项目 S型细菌 R型细菌
菌落 表面光滑 表面粗糙
菌体
有无毒性 有 无
2.肺炎链球菌的转化实验
项目 体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及其同事
培养细菌 用小鼠（体内） 用培养基（体外）
实验结果 加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌
实验结论 加热致死的S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质
两实验的联系 ①所用材料相同，都是肺炎链球菌（R型和S型） ②体内转化实验是基础，仅说明加热致死的S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则
三、噬菌体侵染细菌的实验
1.实验者：赫尔希和蔡斯。
2.实验方法：放射性同位素标记技术。
3.实验材料：T2噬菌体（如图所示）。
4.实验过程
5.实验分析
35S标记的噬菌体蛋白质外壳并未进入大肠杆菌内部，而32P标记的噬菌体DNA进入了大肠杆菌内部
6.实验结论：DNA才是真正的遗传物质。
考点2 DNA的结构与复制
一、DNA分子的结构
1.DNA分子的结构
2.DNA分子结构特点
（1）多样性，n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基对排列顺序
（2）特异性，如每个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序
（3）稳定性，如两条链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对构成方式不变等
二、DNA分子的复制
1.对DNA复制的推测
（1）提出者：沃森和克里克。
（2）假说
①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂。
②复制：解开的两条单链作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。
（3）特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式被称作半保留复制。
2.过程
3.特点
（1）过程：边解旋边复制。
（2）方式：半保留复制。
4.准确复制的原因和意义
（1）原因：DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；碱基互补配对原则，保证了复制能准确进行。
（2）意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。
考点3 基因的表达
一、基因通常是有遗传效应的DNA片段
二、基因的表达
1.RNA的结构
（1）基本单位及组成
①磷酸；②核糖；③碱基：A、U、G、C；④核糖核苷酸。
（2）空间结构：一般是单链，且比DNA短。
2.RNA与DNA的比较
比较项目 DNA RNA
组成单位 基本组成单位不同 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖不同 脱氧核糖 核糖
碱基不同 特有的是胸腺嘧啶（T） 特有的是尿嘧啶（U）
结构不同 规则的双螺旋结构 一般为单链
三、遗传信息的转录
1.概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
2.场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程
3.条件：
（1）模板：DNA的一条链
（2）原料：4种核糖核苷酸
（3）能量：ATP
（4）酶：RNA聚合酶
4.过程
5.产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA等
四、遗传信息的翻译
1.概念：游离在细胞中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
2.场所：细胞质中的核糖体上
3.tRNA的形态和功能特点
（1）形态：RNA链经过折叠，形成三叶草形。
（2）功能特点：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
4.过程
5.翻译能精确进行的原因：
（1）mRNA为翻译提供了精确的模板。
（2）通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。
6.翻译能高效进行的原因：
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。
五、基因对性状的控制
1.中心法则
1.提出者：克里克。
2.内容
①DNA的复制：遗传信息从DNA流向DNA。
②转录：遗传信息从DNA流向RNA。
③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。
④RNA的复制：遗传信息从RNA流向RNA。
⑤逆转录：遗传信息从RNA流向DNA。
3.基因对性状的控制方式
（1）基因控制生物性状的两种途径
（2）基因与性状的对应关系
①基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状。
②生物体的性状不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。
4.表观遗传
（1）概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象
（2）主要原因
（3）吸烟与人体健康的关系：吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响
【速记知识】
1.DNA结构特点口诀
双链螺旋结构
极性反向平行
碱基互补配对
排列顺序无穷
RNA是遗传物质——“山里无老虎，猴子称大王”，即RNA病毒RNA是遗传物质。
在DNA中的碱基互补配对原则：A配T，C配G，配错了对不起。
双链DNA分子中碱基比率的计算——“配对相等，不配对不相等”。
在双链DNA分子中，配对的碱基（A和T配对，C和G配对）的之比在两条单链中相同，也等于双链中的该比值，即“配对相等”。
2.DNA的复制——一所，两期，三步，四条件
即复制的场所主要是细胞核；复制的时期主要是有丝分裂的间期和减数分裂的间期；“三个步骤”是解旋、形成子链、母链与子链形成新的DNA分子；“四条件”是原料、模板、能量和酶。
3.与基因表达有关的计算
基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数＝6∶3∶1
【易混易错】
1.体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死
S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌
2.氨基酸和密码子、tRNA不是一一对应关系
密码子共有64种，决定的氨基酸只有20种。每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运；但一种密码子只能决定一种氨基酸，且一种tRNA只能转运一种氨基酸。密码子与tRNA之间是一一对应关系。
3.转录的产物并非只有mRNA
转录产物≠mRNA，转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，其产物是RNA，包括mRNA、tRNA、rRNA三种。
4.与核酸有关的几种重要的酶：
①解旋酶一打开氢键，
②DNA聚合酶一连接单个脱氧核苷酸到已有单链上，
③DNA连接酶一连接两个DNA片段，
④RNA聚合酶一催化合成RNA分子，
⑤DNA水解酶一水解DNA
⑥RNA水解酶一水解RNA
5.DNA复制、转录、翻译场所
DNA复制、转录可以发生在细胞核（主要场所）、线粒体、叶绿体；翻译可以发生在细胞质基质中的核糖体（以及叶绿体和线粒体中的核糖体）
原核细胞在mRNA合成同时可有多个核糖体结合在mRNA上（即转录和翻译同时进行）
6.基因和性状的关系
基因和性状的关系并不都是一对一的关系。
7.基因对生物体性状的控制有间接控制和直接控制两种方式
间接方式是指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；直接方式是指基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
8.中心法则
遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA
（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。

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