高中生物基因的知识点
基因(遗传因子)是具有遗传效应的DNA片段(部分病毒如烟草花叶病毒、HIV的遗传物质是RNA)。基因支持着生命的基本构造和性能。下面小编给你分享高中生物基因的知识点,欢迎阅读。
高中生物基因的本质
(1)DNA是主要的遗传物质
① 生物的遗传物质:在整个生物界中绝大多数生物是以DNA作为遗传物质的.有DNA的生物(细胞结构的生物和DNA病毒),DNA就是遗传物质;只有少数病毒(如艾滋病毒、SARS病毒、禽流感病毒等)没有DNA,只有RNA,RNA才是遗传物质.
②证明DNA是遗传物质的实验设计思想:设法把DNA和蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA的作用.
(2)DNA分子的结构和复制
①DNA分子的结构
a.基本组成单位:脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖和碱基组成).
b.脱氧核苷酸长链:由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成
c.平面结构:
d.空间结构:规则的双螺旋结构.
e.结构特点:多样性、特异性和稳定性.
②DNA的复制
a.时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
b .特点:边解旋边复制;半保留复制.
c.条件:模板(DNA分子的两条链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶,DNA聚合酶,DNA连接酶等),能量(ATP)
d.结果:通过复制产生了与模板DNA一样的DNA分子.
e.意义:通过复制将遗传信息传递给后代,保持了遗传信息的连续性.
(3)基因的结构及表达
①基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA分子片段,基因在染色体上呈线性排列.
②基因控制蛋白质合成的过程:
转录:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程.
翻译: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
高中生物基因的功能
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
项目
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
基本单位
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
①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板
②tRNA:运输特定氨基酸
③rRNA:核糖体的组成成分
细胞生物(如人、水稻)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
⑴信使RNA(mRNA)⑵转运RNA(tRNA)⑶核糖体RNA(rRNA)
3、转录
⑴转录的概念:以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。
⑵转录的场所 主要在细胞核⑶转录的模板 以DNA的一条链为模板
⑷转录的原料 4种核糖核苷酸⑸转录的产物 一条单链的mRNA
⑹转录的原则 碱基互补配对⑺转录与复制的异同(下表)
阶段
项目
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,按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—A、G—C)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A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则,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;半保留式复制(每个子代DNA含一条母链和一条子链)
边解旋边转录;DNA双链分子全保留式转录(转录后DNA仍保留原来的双链结构);只转录部分基因
遗传信息的传递方向
遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子
遗传信息由DNA传到RNA