1、天道酬勤高考生物知识点汇编必修二第4、5章第四章 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 工程 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 根本单位 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 mRNA：转录遗传信息，翻译的模板 tRNA：运输特定氨基酸 rRNA：核糖体的组成成分 细胞生物如人、水
2、稻内含：2种核酸、5种碱基、8种核苷酸 病毒含：1种核酸、4种碱基、5种核苷酸 2、RNA的类型 信使RNAmRNA转运RNAtRNA核糖体RNArRNA3、转录 转录的概念：以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原那么形成信使RNA的过程。转录的场所主要在细胞核转录的模板以DNA的一条链为模板 转录的原料4种核糖核苷酸转录的产物一条单链的mRNA 转录的原那么碱基互补配对转录与复制的异同下表 阶段 工程 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 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种脱氧核苷酸 4
3、种核糖核苷酸 条件 需要特定的酶和ATP 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，按碱基互补配对原那么AT、CG、TA、GC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AU、GC、TA、CG的碱基互补配对原那么，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；半保存式复制每个子代DNA含一条母链和一条子链边解旋边转录；DNA双链分子全保存式转录转录后DNA仍保存原来的双链结构；只转录局部基因 遗传信息的传递方向
4、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 基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列 mRNA中碱基序列与基因模板
5、链中碱基序列互补 密码子与相应反密码子的序列互补配对 2、翻译 定义：在核糖体中以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子。翻译的场所 细胞质的核糖体上翻译的模板 mRNA 翻译的原料 20种氨基酸 翻译的产物 多肽链蛋白质翻译的原那么 碱基互补配对 翻译与转录的异同点下表：阶段 工程 转录 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 模板 DNA的一条链 信使RNA 信息传递的方向 DNAmRNA mRNA蛋白质 原料 含A、U、C、G的4种核苷
6、酸 合成蛋白质的20种氨基酸 产物 信使RNA 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、氨基酸的计算文科生了解1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原那么，产生一条单链mRNA，那么转录产生的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 。UUC ACU AAG CUU UCG C G C GAA
7、 UGA 第2节 基因对性状的控制 一、中心法那么：最先是由克里克命名，指的是遗传信息传递的一般规律。DNADNA：DNA的自我复制；DNARNA：转录；RNA蛋白质：翻译；RNARNA：RNA的自我复制；RNADNA：逆转录。DNADNA RNARNA DNARNA 细胞生物 病毒 RNA蛋白质 RNADNA 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，
8、共同地精细地调控生物的性状。基因、蛋白质和性状的关系 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，如白化病等。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，如镰刀型细胞贫血等。第五章 基因突变及其他变异 第一节 基因突变和基因重组 一、基因突变的实例 1、镰刀型细胞贫血症 病症 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起，红细胞破裂溶血，造成贫血。病因 基因中的碱基替换 直接原因：血红蛋白分子结构的改变 根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、基因突变 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 二、基
9、因突变的原因和特点 1、基因突变的原因 有内因和外因 物理因素：如紫外线、X射线 诱发突变外因化学因素：如亚硝酸、碱基类似物 生物因素：如某些病毒 自然突变内因2、基因突变的特点 普遍性随机性不定向性低频性多害少利性 3、基因突变的时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期 4.基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料 三、基因重组 1、基因重组的概念 随机重组减数第一次分裂后期2、基因重组的类型 交换重组四分体时期3.减数第一次分裂过程中减数第一次分裂后期和四分体时期基因重组的意义 四、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组 本质 基因的分子结构发生改变，产生了
10、新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因 细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件 外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义 生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。发生可能 突变频率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。第二节 染色体变异 一、染色
11、体结构的变异猫叫综合征，不是猫叫综合症1、 概念 缺失 2、变异类型 重复 倒位 易位 二、染色体数目的变异 1.染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫染色体组。文科生了解染色体组特点：a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 图一含4组染色体或有4个染色体组，每组3条染色体；图二含4组染色体或有4个染色体组，每组2条染色体 2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题 一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定
12、是单倍体；单倍体不一定是一倍体。二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？ 答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开， 导致染色体数目减半。如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？ 答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体 。4单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，
13、对吗？ 答：对，如果本物种是二倍体，那么其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，那么其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。3.多倍体育种 人工诱导多倍体的方法：用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制细胞分裂前期纺锤体形成，导致染色体不别离，从而引起细胞内染色体数目加倍多倍体植株特征：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比拟大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。过程：4单倍体育种 单倍体植株特征：植株长得弱小而且高度不育。 单倍体植株获得方法：花药离休培养。 单倍体育种的意义：明显缩短育种年限只需二年。 过程：列表比拟多倍体
14、育种和单倍体育种：多倍体育种 单倍体育种 原理 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种指每对染色体上成对的基因都是纯合的常用方法 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍 优点 器官大，提高产量和营养成分 明显缩短育种年限 缺点 适用于植物，在动物方面难以开展 技术复杂一些，须与杂交育种配合 4.三倍体无子西瓜的培育过程图示：注：亲本中要用四倍体植株作为母本， 二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。(了解) 以染色体概念系统为例，分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系 第三节 人类遗传病 1、概念：通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主
15、要可以分为单基因遗传病，多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。一定要记住各种遗传病类型的实例显性遗传病：并指、多指 常染色体 单基因 隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症、侏儒症 遗传病 显性：抗维生素D佝偻病 X 性染色体 隐性：红绿色盲、血友病、进行肌营养不良人类遗 Y 外耳道多毛症只有男性患者传病 多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病 数目异常 原因 染色体异 结构异常 常遗传病：常染色体：21三体综合症、猫叫综合症 类型 性染色体：性腺发育不良如：特纳氏综合症2、特点：a、致病基因来自父母，因此其在胎儿的时候就已经表现出病症或处在潜在状态。b、往往是终生具有的 c、常带有家族性，并以一定的比例出现于各成员中。3、危害：a、危害人体健康 b、贻害子孙后代 c、增加了社会负担 4、人类基因组方案是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。中、美、德、英、法、日参加了这项工作。
