高中生物重点知识框架.doc

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精品教育高中生物重点知识框架必修一一、生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统）化学元素必需元素大量元素有害元素微量元素基本元素：C、H、O、N 主要元素：C、H、O、N、P、S 最基本元素：C 非必需元素无害元素 C、H、 O、N、 P、S、 K、Ca、 Mg Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 Al、Si等 Pb、Hg等 1.1化学元素与生物体的关系 1.2生物体中化学元素的组成特点不同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同 C、H、O、N四种元素含量最多元素含量差异很大 1.3生物界与非生物界的统一性和差异性统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差异性组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差异很大 1.4细胞中的化合物化合物分类元素组成主要生理功能水自由水结合水 ①组成细胞 ②维持细胞形态 ③运输物质 ④提供反应场所 ⑤参与化学反应 ⑥维持生物大分子功能 ⑦调节渗透压无机盐 ①构成化合物（Fe、Mg） ②组成细胞（如骨细胞） ③参与化学反应 ④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖 C、H、O ①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等） ②组成核酸（核糖、脱氧核糖） ③细胞识别（糖蛋白） ④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O ①供能（贮备能源） ②组成生物膜 ③调节生殖和代谢（性激素、VD） ④保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋白） C、H、O、N、S （Fe、Cu、P、Mo……） ①组成细胞和生物体 ②调节代谢（激素） ③催化化学反应（酶） ④运输、免疫、识别等核酸 DNA RNA C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息 ②控制生物性状 ③催化化学反应（RNA类酶） 1.5蛋白质的相关计算设：构成蛋白质的氨基酸个数m，构成蛋白质的肽链条数为n，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质中的肽键个数为x，蛋白质的相对分子质量为y，则：肽键数＝脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数，为蛋白质的相对分子质量 1.6蛋白质的组成层次 C、H、O、N、S 氨基酸肽链基本成分 C、H、O、N、P、Fe、Cu…… 离子和（或）分子其它成分蛋白质 1.7核酸的基本组成单位名称基本组成单位核酸核苷酸（8种）一分子磷酸（H3PO4）一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）核苷一分子含氮碱基（5种：A、G、C、T、U） DNA 脱氧核苷酸（4种）一分子磷酸一分子脱氧核糖脱氧核苷一分子含氮碱基（A、G、C、T） RNA 核糖核苷酸（4种）一分子磷酸一分子核糖核糖核苷一分子含氮碱基（A、G、C、U） 1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合方式多样性的原因多糖葡萄糖 R NH2 COOH H C C6H12O6 脱水缩合 ①葡萄糖数目不同 ②糖链的分支不同 ③化学键的不同蛋白质氨基酸 ①氨基酸数目不同 ②氨基酸种类不同 ③氨基酸排列次序不同 ④肽链的空间结构核酸（DNA和RNA）核苷酸 ①核苷酸数目不同 ②核苷酸排列次序不同 ③核苷酸种类不同 1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A 再滴加试剂B 紫色 DNA 二苯胺加0.015mol/LNaCl溶液5Ml 沸水加热5min 蓝色你知道吗细胞——生物体结构和功能的基本单位葡萄糖——组成多糖的基本单位氨基酸——组成蛋白质的基本单位核苷酸——组成核酸的基本单位基因——控制生物性状的基本单位种群——生物生存和进化的基本单位选择透过性膜的特点三个通过水自由通过可以通过不能通过被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子 1.10选择透过性膜的特点物质交换大分子、颗粒内吞外排离子、小分子自由扩散主动运输亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP）膜的流动性膜的流动性、膜融合特性原理 1.11细胞膜的物质交换功能 1.12线粒体和叶绿体共同点 1、具有双层膜结构 2、进行能量转换 3、含遗传物质——DNA 4、能独立地控制性状 5、决定细胞质遗传 6、内含核糖体 7、有相对独立的转录翻译系统 8、能自我分裂增殖 1.13真核生物细胞器的比较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA 动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关 1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期 DNA含量 2a—→4a 4a 4a 4a 2a 染色体数目（个） 2N 2N 2N 4N 2N 染色体单数（个） 0 4N 4N 0 0 染色体组数（个） 2 2 2 4 2 同源染色数（对） N N N 2N N 注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为2a。 1.15理化因素对细胞周期的影响理化因素间期前期中期后期末期机理应用过量脱氧胸苷＋抑制DNA复制治疗癌症秋水仙素＋抑制纺锤体形成获得多倍体低温（2—4℃）＋＋＋＋＋影响酶活和供能低温贮藏注：＋表示有影响 1.16细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染色体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体 21三体、唐氏综合征全部染色体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染色体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨大染色体果蝇唾腺染色体两个以上中心体有丝分裂多极核 G1 S G2 M 周期性细胞 G0期（暂不增殖）终端分化细胞衰老死亡 1.17细胞分裂与分化的关系 1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点形态结构特化新陈代谢改变生理功能专一分裂能力丧失已分化细胞形态结构不同生理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞 1.20分化与细胞全能性的关系体细胞生殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高受精卵细胞绝大多数细胞少数细胞未分化分化衰老死亡干细胞癌细胞分裂分裂干细胞特点：（无限增殖）既分裂也分化癌细胞特点：（无限增殖）只分裂不分化异常分化癌变（永生） 1.21细胞的生活史 1.22癌细胞的特点癌细胞的特点无限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应扁平梭形球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等如线粒体功能障碍，无氧供能可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤可以种间移植主要是细胞免疫永生细胞衰老细胞的特点水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢水少酶低色累酶的活性降低色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核大细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 1.23衰老细胞的特点细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变病原体入侵正常生命需要动物变态花儿凋谢极体消失大部分淋巴细胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎 1.24细胞的死亡膜生物膜系统生物膜功能上的联系组成细胞的膜的总称化学组成相似基本结构相同结构上的联系直接联系间接联系核外膜——内质网膜——胞膜内质网膜——线粒体外膜（或相依）内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜分泌作用胞饮作用内质网-高尔基体-细胞膜细胞膜-溶酶体相互配合协调工作细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系结构上紧密联系功能上相互依存生理作用研究意义为细胞提供稳定的内环境进行物质运输、能量交换、信息传递为化学反应提供场所将细胞分隔成功能小区细胞膜工业上淡化海水，处理污水研究抗寒、抗旱、耐盐机理人造膜材料代替病变器官农业上医药上概念概念 1.25生物膜与生物膜系统你知道吗细胞分裂产生新细胞细胞分化产生新细胞类型基因突变产生新基因基因重组产生新基因型生殖隔离产生新物种二、生物的新陈代谢 2.1酶的分类蛋白质类酶ＲＮＡ类酶单纯酶复合酶仅含蛋白质蛋白质辅助因子离子有机物辅酶 NADP(辅酶Ⅱ) B族维生素生物素(羧化酶的辅酶) RNA 端粒酶含RNA 唾液淀粉酶含Cl 细胞色素氧化酶含Cu2+ 分解葡萄糖的酶含Mg2+ 如胃蛋白质酶酶存在于低等生物中，将RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。 (蛋白质本质) (核酸本质) 2.2酶促反应序列及其意义酶促反应序列：生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，即第一个反应的产物是第二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫酶促反应序列。如 A B C D 酶1 酶2 酶3 终产物 …… 酶4 酶n 意义：各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。 2.3生物体内ATP的来源 ATP来源反应式光合作用的光反应酶酶 ADP＋Pi＋能量——→ATP 化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸其它高能化合物转化（如磷酸肌酸转化） C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP 神经传导和生物电肌肉收缩吸收和分泌合成代谢生物发光光合作用的暗反应细胞分裂矿质元素吸收新物质合成植株的生长植物动物 ATP ——→ADP＋Pi＋能量酶 2.4生物体内ATP的去向色素分布分离（橙黄色）胡萝卜素（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素a （黄绿色）叶绿素b 快慢作用吸收传递光能胡萝卜素叶黄素大部分叶绿素a 叶绿素b 吸收转化光能特殊状态的叶绿素a 组成类胡萝卜素叶绿素叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素叶黄素叶绿体基粒的类囊体薄膜上 2.5光合作用的色素 2.6光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能——→电能电能——→活跃化学能活跃化学能——→稳定化学能物质变化 H2O——→[H]＋O2 NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH ATP＋Pi——→ATP CO2＋NADPH＋ATP———→ （CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O 反应物 H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、NADPH 反应产物 O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 反应条件需光不需光反应性质光化学反应（快）酶促反应（慢）反应时间有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行） 2.7 光能利用率与光合作用效率的关系关系提高光能利用率延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合作用效率控制光照强弱二氧化碳供应必需矿质元素供应光合作用效率光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能＝参与光合作用的能量中被转移的能量光能利用率照在该地面的总的光能光合作用制造的有机物所含的能量＝照在地面上的总能量中被转移的能量概念热能损失光能损失→荧光、磷光光能→电能→化学能（贮存）去向 2.8影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系影响光合作用的外界因素提高光能利用率增加二氧化碳供应通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）必需矿质元素供应 N： P： K：糖类的合成和运输 Mg：叶绿素的成分 ATP、NADP+的成分控制光照强弱因地制宜：阳生植物种阳地阴生植物种阴地光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多延长光合作用时间提高复种指数：改一年一季为一年多季增加光合作用面积合理密植套种（不同时播种）、间作（同时播种）光 CO2 矿物质水温度 2.9光合作用实验的常用方法半叶法（遮盖法）割主叶脉法同位素标记法验证（探索）光合作用需 CO2并放O2、光强的影响光合作用产生淀粉验证（探索）光合作用中物质的转变打孔法（抽气法）密封法光质对光合作用的影响分光法可同时使用 2.10植物对水分的吸收和利用 2.10.1植物对水分的吸收渗透吸水渗透系统隔着半透膜的两种溶液构成的体系吸胀吸水液泡尚未形成或消失通过亲水物质的亲水性吸水植物细胞构成渗透系统原生质层由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成看作一层半透膜（本质是选择透过性）两个系统 ①植物细胞与土壤溶液之间构成 ②每两个植物细胞之间构成水分的吸收吸水原理主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统通过渗透作用吸水发生条件 ①具有半透膜 ②膜两侧溶液具有浓度差溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。渗透压 2.10.2扩散作用与渗透作用的联系与区别扩散作用渗透作用物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生联系区别物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件 2.10.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜选择透过性膜概念小分子、离子能透过，大分子不能透过水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过性质半透性（存在微孔，取决于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）状态活或死活材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点水自由通过，大分子和颗粒都不能通过 2.10.4植物体内水分的运输导管运输水分的运输方向向上：根—→茎—→叶动力蒸腾作用产生蒸腾拉力根压导致吐水现象 2.10.5植物体内水分的利用和散失利用 1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分散失绝大部分水分通过蒸腾作用散失生理意义蒸腾作用 ①根持续吸水的动力 ②物质运输的载体 ③降低叶片温度 2.11植物体内的化学元素(1) 植物体水分(10-95%) 干物质(5-90%) 有机物 90% 无机盐 10% 挥发部分灰分元素小部分N 大部分S 全部P 全部金属元素 C、H、O、N、S形成气体： CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成H2S、SO2等。燃烧 N、P、S、K、 Ca、Mg（6种）大量元素微量元素必需矿质元素 Fe、Mn、B、Zn、 Cu、Mo、Cl、Ni 矿质元素 Al、Si、Na、I等非必需矿质元素概念除C、H、O外由根系吸收的元素（N放在矿质元素中讨论）非必需元素必需元素微量元素大量元素植物体 C、H、O 非矿质元素能被再利用的元素 N、P、K、Mg 老叶先受损不被再利用的元素 Ca、S、B、缺乏症幼叶先受损吸收方式选择性吸收载体的种类与数量主动运输 1.12植物体内的化学元素(2) 淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸 CO2＋H2O＋能量肝糖元肌糖元氧化合成分解转变合成皮下结缔组织、肠系膜脂肪储存甘油、脂肪酸 CO2＋H2O＋能量氧化糖元转变分解蛋白质合成转变各种组织蛋白、酶及激素等新的氨基酸含氮部分 NH3 尿素转变不含氮部分 CO2＋H2O＋能量糖类、脂肪分解转氨基脱氨基氨基酸 2.13人和动物体内三大营养物质的代谢必需氨基酸在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸非必需氨基酸不能在人和动物体细胞内合成，只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸种类(8种) 种类苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫（本秉赖色亮，谢亮输贾刘） 12种概念概念苯丙氨酸赖氨酸色氨酸亮氨酸缬氨酸异亮氨酸苏氨酸甲硫氨酸不同种动物有不同的必需氨基酸助记词 2.14 人体的必需氨基酸 2C3H6O3 2C2H5OH 2CO2 4[H] 能量 2CH3COCOOH ＋ C6H12O6 ② ① (葡萄糖) (酒精) (乳酸) (丙酮酸) ATP(少) 热总反应式 C6H12O6 ＋能量 2C3H6O3 酶 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 ＋酶能量＋总反应式细胞质基质线粒体 6CO2 20[H] C6H12O6 4[H] 能量 6H2O ATP(少) 热 C6H12O6 2CH3COCOOH 12H2O ATP(多) 6O2 能量热呼吸链 ATP(少) 热能量 2CH3COCOOH ② ① ③ (葡萄糖) (丙酮酸) 细胞质基质线粒体细胞膜 ② 2.15细胞的有氧呼吸 2.16细胞内的无氧呼吸 2.17有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所真核细胞：细胞质基质，主要在线粒体原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物终产物（CO2、H2O）、能量中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量产能多少多，生成大量ATP 少，生成少量ATP 共同点氧化分解有机物，释放能量 2.18呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型被分解的有机物储存的能量释放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸 1mol葡萄糖 2870kJ 2870kJ 1165 kJ 40.59% 无氧呼吸 2870 kJ 196.65 kJ 61.08 kJ 2.13% 注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。绿色植物光合细菌基本类型新陈代谢类型兼性厌氧型异化类型需氧型厌氧型同化类型自养型异养型光能自养型化能自养型兼性营养型酵母菌有光时：自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）无光时：异养生活红螺细菌有氧时：有氧呼吸无氧时：无氧呼吸硝化细菌化能合成作用光合作用绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌多数动植物一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2) 蛔虫等特殊类型 2.19新陈代谢的类型必修二一、生物体生殖细胞的生成 1.1动物有性生殖细胞的形成（没有交换）初级精母细胞精原细胞次级精母细胞精细胞精子精子的形成复制 (2N=4) (2N=4) (N=2) (N=2) (N=2) 卵细胞第一极体(N=2) 第二极体复制卵原细胞 (2N=4) 初级卵母细胞 (2N=4) 次级卵母细胞 (N=2) (N=2) (N=2) 卵细胞的形成有性生殖细胞的形成一种卵细胞一种类型一种类型共两种精子 A A‘ B B‘ B‘ B‘ AB‘ A‘B B B A‘ A‘ A A A A‘ B B‘ B B B B‘ B‘ B‘ A A‘ A‘ A A 四分体交叉互换初级精母细胞次级精母细胞精细胞四分体时期四种精子（一种卵细胞） 1.2减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换 1.3减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系 1、由于同源染色体分离，非同源染色体在配子中进行自由组合，所以形成不同种类的配子 2、配子（精子、卵）种数等于组合数 3、组合数又与同源染色体的对数有关 4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子 5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子 6、要产生2n种精子至少需要2n-1个精原细胞参与减数分裂 7、要产生2n种卵细胞至少需要2n个卵原细胞参与减数分裂 8、当有m个精原细胞进行减数分裂时配子种数＝2n（n为同源染色体对数）非姐妹染色单体不发生交叉互换与同源染色体对数无关 ①当m＜2n-1，则生成的精子类型最多为2m<2n种 ②当m≥2n-1，则生成的精子类型为2m =2n种非姐妹染色单体发生交叉互换 1、每一个精原细胞分裂都要形成4种精子 2、每一个卵原细胞分裂都只形成1种卵子 3、m个精（卵）原细胞分裂时形成的精子（卵）最多为4m（m）种，与染色体对数无关 (不符合2n规律) 与同源染色体对数无关配子多样性的主要原因 1.4减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）比较项目减数分数有丝分裂复制次数 1次 1次分裂次数 2次 1次同源染色体行为联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换无子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目 4个 2个子细胞类型生殖细胞（精细胞、卵细胞）、极体体细胞细胞周期无有相关的生理过程生殖生长、发育染色体(DNA)的变化曲线时期数量 4 2 时期 4 2 数量 DNA 染色体有丝减数区分难，抓住几个关键点。有丝分裂要加倍，减数分裂看同源。联会形成四分体，同源分开要减半。再分过程同有丝，染色体中无同源。助记词二、生物的遗传 2.1证明DNA是遗传物质的实验（1）——肺炎双球菌的转化实验格里菲思实验第一组注射活R型(无毒) 健康第三组注射死S型(加热) 健康第二组活S型(有毒) 注射死亡在死S细菌中存在某种“转化因子”，使R型细菌转化成S细菌设想第四组分离死S型活R型注射死亡＋活S型注射死亡加入 R型(无毒) R型(无毒) R型(无毒) DNA 蛋白质或荚膜多糖 DNA加 DNA酶活S型(有毒) 分离加入加入培养培养培养 R型(无毒) R型(无毒) S型 R型艾弗里的实验结论 DNA是“转化因子”，即遗传物质 2.2证明DNA是遗传物质的实验（2）——T2噬菌体感染细菌实验培养含放射性35S 不含放射性离心搅拌加入不含放射性含放射性32P 培养离心搅拌加入大肠杆菌培养液感染使在细菌体外的噬菌体分离检测上清液和沉淀物中的放射性 35S标记的噬菌体 32P标记的噬菌体新形成的噬菌体没检测到35S 新形成的噬菌体检测到32P 实线表示不带放射性虚线表示带放射性说明 2.3证明RNA是遗传物质的实验——烟草花叶病毒的感染实验蛋白质 RNA 烟草花叶病毒（TMV）烟叶花叶病感染感染＋ RNA酶烟叶健康感染烟叶健康蛋白质分离感染烟叶花叶病 RNA TMV 2.4 DNA是遗传物质的理论证据（遗传物质的必备条件）分子结构相对稳定 1、稳定性能够自我复制，使前后代保持一定的连续性 2、连续性能够控制生物的性状和新陈代谢 3、控制性能够产生可遗传的变异 4、变异性能够贮藏大量遗传信息 5、信息性理论证据 2.5核酸是生物的遗传物质 1、核酸是一切生物的遗传物质 2、DNA是主要的遗传物质 3、含DNA的生物DNA是遗传物质，RNA不是 4、不含DNA的生物（RNA病毒）RNA才是遗传物质 A C G G A T C T 3’端 3’端 5’端 5’端 DNA的分子结构氢键 2.6 DNA的组成单位、分子结构和结构特点碱基磷酸脱氧核糖脱氧核苷脱氧核苷酸基本组成单位 DNA分子的结构特点单脱氧核苷酸经磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸长链两条脱氧核苷酸长链反向平行由氢键连接成双链DNA分子碱基遵循碱基互补配对原则进行配对，碱基对由氢键连接起来。即：G C；A T。两条链向右旋转形成规则的双螺旋结构双链结构的外侧由磷酸和脱氧核糖交替排列形成骨架，碱基排在双链的内侧一条链的碱基排列顺序一旦确定，另一条链的碱基排列顺序也随之确定理论上链上碱基的排列顺序是任意的，这构成了DNA分子的多样性 DNA的碱基排列顺序贮藏着生物遗传信息，DNA分子的多样性是生物多样的根源 1 2 3 4 5 6 7 8 4n种 2.7 由碱基互补配对原则引起的碱基间关系 A=T G=C A1=T2 G1=C2 A2=T1 G2=C1 A= A1+A2 T=T1+T2 G=G1+G2 C=C1+C2 A+G=T+C A+C=T+G 1 2 3 4 5 基本关系根据第一链计算第二链 2.8 DNA分子的复制 5’端 3’端 3’端 5’端 5’端 3’端解旋方向 5’端 3’端 3’端 3’端 5’端 5’端 A C G T T G C A 32P 32P 亲代（0代） 1代 2代 n代 T G C A A C G T T G C A A C G T T G C A A C G T A C G T T G C A 32P 32P 31P 31P 31P A C G T T G C A T G C A A C G T 32P 31P 32P 31P 子代DNA分子中含亲代链的比例子代DNA链中含亲代链的比例 1 1/2 1/2n-1 1/2 1/4 1/2n 复制（半保留复制） 15N(重链) 15N(重链) 15N(重链) 14N(轻链) 从每一代DNA分子中取等量的DNA进行氯化铯密度梯度离心重带轻带中间带全轻半重半轻半重半轻全重亲代 Ⅰ代 Ⅱ代低高氯化铯密度 DNA带 2.9 DNA半保留复制的实验证明 2.10基因的结构及控制蛋白质的合成 RNA聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区原核生物基因的结构放大基因控制蛋白质的合成 T G C A T G C A T G C A A C G T A C G T A C G T U G C A C G U A C G U A C G U A U G C A U G C A 苏酪精缬转录翻译基因（编码区） mRNA tRNA 蛋白质（多肽）转录 RNA聚合酶结合位点非编码区编码区非编码区外显子外显子内含子内含子外显子 A B C D E 真核生物基因的结构转录 A B C D E A C E 加工翻译初级RNA mRNA 蛋白质（多肽）基因控制蛋白质的合成 2.11染色体组与基因组比较概念示例染色体组正常配子中的全部染色体数称为一个染色体组，用N表示果蝇：N=4 基因组概念某生物DNA分子所携带的全部遗传信息叫基因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因组和叶绿体基因组）人：23+1+ 线粒体DNA 单倍体基因组有性别生物：N+1（N个DNA+1个性染色体DNA组成）无性别生物：N（N个DNA分子组成）人：23+1 玉米：10 原核生物基因组一个DNA分子组成（或加上质粒DNA）细菌DNA 线粒体基因组线粒体中一个DNA分子所携带的遗传信息（见后述）线粒体DNA 叶绿体基因组叶绿体中一个DNA分子所携带的遗传信息叶绿体DNA 区别与联系染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含一条性染色体基因组由一半常染色体、

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