专题四 遗传的物质基础

专题四 遗传的物质基础 考纲要求 内容 要求 1.遗传的细胞学基础 减数分裂 Ⅱ 配子的形成过程 Ⅱ 受精过程 Ⅱ 2.遗传的物质基础 人类对遗传物质的探索过程 Ⅱ DNA分子结构的主要特点 Ⅱ 基因的概念 Ⅱ DNA分子的复制 Ⅱ 遗传信息的转录和翻译 Ⅱ 应试策略 通过对10年高考试题的分析，本专题高考命题点主要涉及：减数分裂、有丝分裂中染色体行为和数目的变化规律及各时期图像的识别；DNA分子的成分、结构、复制过程，以及探索DNA是遗传物质两个经典实验的方法和过程；基因表达的过程等。 减数分裂知识是高中生物的重点和难点，它在高考中的重要地位是毋庸置疑的。因此必须复习好减数分裂的内容。可从细胞的变化、识图与绘图、DNA与染色体的变化规律等方面与有丝分裂进行比较，进而加深对减数分裂过程的理解与掌握，特别是减数分裂过程中染色体变化与分离定律、自由组合定律的关系。 对于遗传的分子基础，可以中心法则为主线， 从DNA（ 基因）→RNA→蛋白质（ 性状），联系 DNA结构与复制、染色体与基因有关内容进行重点复习。 DNA是主要的遗传物质的几点说明 （1）大多数生物以DNA作为遗传物质，一般来说只有在生物体内不存在DNA时，RNA才成为这种生物的遗传物质。如烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病毒等。病毒有DNA病毒和RNA病毒，因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。对于具有细胞结构的生物而言，无论是真核生物，还是原核生物，遗传物质均为DNA。 （2）在既有DNA又有RNA的生物（所有的真核生物、原核生物）中DNA是遗传物质，RNA不是遗传物质。 减数分裂 高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内，是一种特殊的细胞分裂。原始的生殖细胞通过减数分裂产生成熟的生殖细胞——配子 （ 如精子和卵细胞）。在减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 在减数分裂过程中，如果发生基因突变或染色体变异，改变的遗传信息将会遗传给后代。例如，在减数第一次分裂后期，同源染色体没有正常地分离；或者在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离失败，这些都会产生染色体数目异常的配子。如果这种异常的配子和另一个正常的配子结合，后代的体细胞中将会含有数目异常的染色体。 DNA分子的结构和复制 DNA分子复制中的酶 解旋酶：是将双链的氢键打开的酶。 DNA水解酶：将DNA水解成脱氧核苷酸的酶。如用DNA水解酶将S型肺炎双球菌的DNA分解后，就不能使R型细菌发生转化。 RNA水解酶：将RNA水解成游离单核苷酸的酶。 DNA聚合酶：在DNA分子复制中，催化分别以DNA的两条母链为模板合成子代DNA分子的酶。 RNA聚合酶：在转录过程中，催化以DNA的一条链为模板合成mRNA的酶。 基因的表达 遗传信息从 DNA 转录至 mRNA， 再从 mRNA 翻译到蛋白质的过程，称为基因的表达。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。 转录是在细胞核内进行的，是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。 翻译是在细胞质的核糖体参与下进行的，是以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 mRNA上3个相邻的碱基编码1个氨基酸，这样的3个碱基被称为密码子。 中心法则的主要内容是： 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。遗传信息还可以从 RNA 流向 RNA以及从 RNA 流向 DNA，这是对中心法则的补充。 基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的。基因可以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 ；也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 基因与性状之间并不是简单的一一对应关系。有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状。此外，环境也很重要，一般来说，性状是基因与环境共同作用的结果。 DNA RNA 逆转录 转录 蛋白质（性状) 翻译 复制 复制