(1)某些病毒的遗传物质是RNA(

2)绝大多数生物的遗传物质是DNA

第二节DNA分子的结构

★一、DNA的结构

1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P

2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种)

3、DNA的结构：

①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。

内侧：由氢键相连的碱基对组成。

③碱基配对有一定规律：A=T;G≡C。(碱基互补配对原则)

★4.特点

①稳定性：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变

②多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同

③特异性：DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序

★3.计算1.在两条互补链中的比例互为倒数关系。

2.在整个DNA分子中，嘌呤

碱基之和=嘧啶碱基之和。★3.整个DNA分子中，与分子内每一条链上的该比例相同

★第三节DNA的复制

一、实验证据——半保留复制

1、材料：大肠杆菌

2、方法：同位素示踪法

二、DNA的复制

1.场所：细胞核

2.时间：细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)

3.基本条件：①模板：开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);

②原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;

③能量：由ATP提供;

④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。

4.过程：①解旋;②合成子链;③形成子代DNA

5.特点：①边解旋边复制;②半保留复制

6.原则：碱基互补配对原则

7.精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;

②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。

8.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性

简记：一所、二期、三步、四条件

第四节基因是有遗传效应的DNA片段

一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段

二、DNA是遗传物质的条件：a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息

d、能够控制性状。

三、DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。

第四章基因的表达

★第一节基因指导蛋白质的合成

一、RNA的结构：

1、组成元素：C、H、O、N、P

2、基本单位：核糖核苷酸(4种)

3、结构：一般为单链

二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上

三、基因控制蛋白质合成：

1、转录：

(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。(注：叶绿体、线粒体也有转录)

(2)过程：①解旋;②配对;③连接;④释放(具体看书63页)

(3)条件：模板：DNA的一条链(模板链)

原料：4种核糖核苷酸

能量：ATP

酶：解旋酶、RNA聚合酶等

(4)原则：碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)

(5)产物：信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)

2、翻译：

(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注：叶绿体、线粒体也有翻译)

(2)过程：(看书)

(3)条件：模板：mRNA

原料：氨基酸(20种)

能量：ATP

酶：多种酶

搬运工具：tRNA

装配机器：核糖体

(4)原则：碱基互补配对原则

(5)产物：多肽链

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

4、密码子

①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.

②特点：专一性、简并性、通用性

③密码子起始密码：AUG、GUG

(64个)终止密码：UAA、UAG、UGA

注：决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。

第2节基因对性状的控制

一、中心法则及其发展

1、提出者：克里克

2、内容：

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

二、基因控制性状的方式：

(1)间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状;如白化病等。

(2)直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。

注：生物体性状的多基因因素：基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。

第5章基因突变及其他变异

★第一节基因突变和基因重组

一、生物变异的类型

l不可遗传的变异(仅由环境变化引起)

l可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)

基因突变

基因重组

染色体变异

二、可遗传的变异

(一)基因突变

1、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，叫做基因突变。

2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等;

化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等;

生物因素：病毒、细菌等。

3、特点：a、普遍性 b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低频性d、多数有害性 e、不定向性

注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能

4、意义：它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。

(二)基因重组

1、概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合

b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换

第二节染色体变异

一、染色体结构变异：

实例：猫叫综合征(5号染色体部分缺失)

类型：缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)

二、染色体数目的变异

1、类型

l个别染色体增加或减少：

实例：21三体综合征(多1条21号染色体)

l以染色体组的形式成倍增加或减少：

实例：三倍体无子西瓜

二、染色体组

(1)概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。

(2)特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同;

②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。

(3)染色体组数的判断：

①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组

例1：以下各图中，各有几个染色体组?

答案：32514

②染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数

例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?

(1)Aa______(2)AaBb_______

(3)AAa_______(4)AaaBbb_______

(5)AAAaBBbb_______(6)ABCD______

答案：223341

3、单倍体、二倍体和多倍体

由配子发育成的个体叫单倍体。

有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。

三、染色体变异在育种上的应用

1、多倍体育种：

方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

(原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)

原理：染色体变异

实例：三倍体无子西瓜的培育;

优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。

2、单倍体育种：

方法：花粉(药)离体培养

原理：染色体变异

实例：矮杆抗病水稻的培育

例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ，应该怎么做?

优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。

附：育种方法小结