专题08遗传的分子基础（知识清单江苏专用）（解析版）

专题07遗传的分子基础（1）①肺炎链球菌的两种类型②实验过程和混合后注射小③（2）艾弗里肺炎链球菌体外转化实验①实验过程组别处理步骤结果结论1S型细菌的细胞提取物，不做处理加入R型活细菌的培养基中，混合后培养R+SDNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质2S型细菌的细胞提取物十蛋白酶R+S3S型细菌的细胞提取物+RNA酶R+S4S型细菌的细胞提取物十酯酶R+S5S型细菌的细胞提取物+DNA酶R②实验结论：DNA是使R型细菌发生转化的转化因子，即DNA是遗传物质。（3）实验方法：放射性同位素标记法。实验过程标记噬菌体：先用含放射性元素的培养基标记大肠杆菌，再用含放射性元素的大肠杆菌标记噬菌体。（原因是噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞中才能进行生命活动，无法用普通培养基培养。）DNA（4）烟草花叶病毒的感染实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,（5）①具有细胞结构的生物（无论原核生物还是真核生物），其遗传物质是DNA。不具有细胞结构的生物（病毒）：DNA病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体；RNA病毒的遗传物质是RNA，如新冠病毒、艾滋病病毒（HIV）、烟草花叶病毒。②某些病毒的遗传物质是RNA，绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。2.DNA分子结构的主要特点（1）DNA分子双螺旋结构的提出者：沃森和克里克。（2）DNA分子双螺旋结构的主要特点①DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。所以数量上，双链DNA中A=T,G=C。（A和T之间的氢键数量为2个，G和C之间的氢键数量为3个。）（3）DNA分子的多样性和特异性①多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。可能的排列顺序种类为4n（n为碱基对数）种。②特异性：每个DNA分子有特定的碱基排列顺序。（4）DNA、基因和遗传信息①基因：通常是有遗传效应的DNA片段。②遗传信息：基因（DNA）中碱基对（脱氧核苷酸对）的排列顺序代表了遗传信息。【记忆口诀】双螺旋，反向行；A-T配，G-C连；磷酸脱氧核糖，外侧当骨架3.DNA分子的复制（1）概念：以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。（2）时间：细胞分裂前的间期（真核生物）。（3）场所：主要在细胞核。（4）特点：边解旋边复制，半保留复制。（5）基本条件①模板：亲代DNA分子的两条链。②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸。③能量：通过水解ATP提供。④酶：解旋酶、DNA聚合酶等多种酶。（6）DNA能精确复制的原因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了复制能够准确无误地进行。（7）意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传递给子代，从而保持遗传信息的连续性。（8）证明DNA半保留复制的实验①科学家：梅塞尔森和斯塔尔。②实验材料：大肠杆菌。③实验方法：同位素标记法和密度梯度离心。【方法规律】①复制n代后，子代DNA的总数为2n。②复制n代后，含有亲代DNA链的子代DNA数始终是两个，占子代DNA的比值为1/2n-1。③计算DNA复制n代时需要多少原料：先计算出一个DNA中含有的某种脱氧核苷酸个数为A，则复制n代后需要该种脱氧核苷酸数：A×(2n-1）。第n次复制需要该种脱氧核苷酸数：A×2n-1。4.遗传信息的表达（1）遗传信息的转录①概念：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。②场所：主要在细胞核。③条件：①模板：基因（DNA片段）的一条链；②原料：4种游离的核糖核苷酸；③酶：RNA聚合酶；④能量：ATP。④遵循碱基互补配对方式：G—C、C—G、A-U、T—A。⑤产物：RNA(mRNA、tRNA、rRNA）分子。（2）遗传信息的翻译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排列顺序的蛋白质的过程。②密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。反密码子：tRNA一端的3个碱基，可与密码子互补配对。③场所：细胞质的核糖体。④条件：a.模板：mRNA;b.原料：氨基酸；c.能量：ATP提供；d.酶；e.搬运工具：tRNA。⑤碱基互补配对方式：G—C、C—G、A—U、U—A。⑥产物：多肽链。⑦多聚核糖体：1个mRNA上同时结合多个核糖体，可提高蛋白质合成效率。（3）中心法则①提出者：克里克。②内容】DNA复制与转录、翻译的比较遗传信息的传递遗传信息的表达DNA复制转录翻译时间分裂间期生长、发育的过程中主要在细胞核主要在细胞核细胞质中的核糖体模板两一原料4种核糖核苷酸氨基酸其他条件需要DNA聚合酶、解旋酶和能量等需要RNA聚合酶和能量等需要特定的酶、运载工具tRNA、能量碱基配对方式A—UA—UU—A产物其中mRNA传递遗传信息特点边解旋边复制，半保留复制转录后DNA仍保留原来的双链结构一个mRNA上结合多个核糖体遗传信息的传递方向mRNA→蛋白质5.基因表达与性状的关系（1）基因对性状的控制①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。如：人的白化病是控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。②基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如：囊性纤维病是编码跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3个碱基引起的。（2）细胞分化的实质是基因选择性表达。（3）基因决定生物体的性状。基因和生物体的性状之间不是一一对应关系。生物体的一个性状有时受多个基因的控制，而有些基因会影响多个性状。（4）表观遗传①表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。②DNA甲基化属于一种表观遗传的形式。DNA甲基化的变化会影响表型，如柳穿鱼花的形态结构变化和小鼠毛色的遗传。（5）生物的性状是基因型和环境条件共同作用的结果。【记忆避错技巧】（1）对比记忆法：列短句对比DNA与RNA、复制与转录（如“复制：脱氧核苷酸→DNA；转录：核