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生物基因的基礎(chǔ)知識(shí)
在日常過程學(xué)習(xí)中，大家最熟悉的就是知識(shí)點(diǎn)吧？知識(shí)點(diǎn)是傳遞信息的基本單位，知識(shí)點(diǎn)對提高學(xué)習(xí)導(dǎo)航具有重要的作用。還在苦惱沒有知識(shí)點(diǎn)總結(jié)嗎？下面是小編幫大家整理的生物基因的基礎(chǔ)知識(shí)，歡迎閱讀與收藏。
一、新陳代謝
新陳代謝是生物區(qū)別于非生物的最本質(zhì)的特征，它是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。
新陳代謝中有關(guān)的能源物質(zhì)：
1.直接能源物質(zhì)——三磷酸腺苷(ATP)
ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，各種生命活動(dòng)所需要的能量都是由ATP直接提供的，如細(xì)胞的分裂、肌肉收縮等。
2.主要能源物質(zhì)——糖類
糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，生物體內(nèi)的能量有70%是由糖類氧化分解提供的。
3.主要儲(chǔ)能物質(zhì)——脂肪
脂肪是生物體儲(chǔ)存能量的重要物質(zhì)，在動(dòng)物的皮下、腸系膜、大網(wǎng)膜等處儲(chǔ)存有大量的脂肪，一方面可儲(chǔ)存能量，同時(shí)還可以減少體內(nèi)熱量散失，有利于維持體溫恒定。在植物體內(nèi)也有脂肪，如花生油、菜籽油等都是從花生和油菜籽中提取的。
4.能量最終來源——太陽能
太陽光能是生物生命活動(dòng)的最終能源，太陽能通過光合作用進(jìn)入植物體內(nèi)，再進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。
二、組成生物體的化合物
含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。
當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體的代謝活躍，生長迅速；而當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。
無機(jī)鹽：大多以離子形式存在。功能：有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分，可以維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓，對維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用。
三、遺傳與變異
(一)遺傳物質(zhì)
DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主體載體。
遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)：
(1)分子結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性(儲(chǔ)存遺傳信息)；
(2)能夠復(fù)制，保持上下代的連續(xù)性(傳遞遺傳信息)；
(3)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀(表達(dá)遺傳信息)；
(4)能夠引起可遺傳的變異(改變遺傳信息)。
(二)伴性遺傳
1.伴性遺傳與分離定律的關(guān)系
伴性遺傳是基因的分離定律的特例。伴性遺傳也是由一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳，符合基因的分離定律。但是，性染色體有同型和異型兩種組合形式，因而伴性遺傳也有它的特殊性：在XY型性別決定的雄性個(gè)體中，有些基因只存在于X染色體，Y染色體上沒有它的等位基因，同理，反之亦然，從而使得在雜合子內(nèi)的單個(gè)陷性基因控制的性狀也能體現(xiàn)(如XbY)。控制性狀的基因位于性染色體上，因此該性狀的遺傳都與性別聯(lián)系在一起，在寫表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)此例時(shí)，也一定要和性別聯(lián)系起來。
2.伴性遺傳與自由組合定律的關(guān)系
在分析既有性染色體又有常染色體上基因控制的兩對及以上的遺傳現(xiàn)象時(shí)，由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，由常染色體上的基因控制的遺傳性狀按分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。
(三)基因突變
1.鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥
鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個(gè)堿基對發(fā)生了改變(由CCT→CAT)，其直接原因是血紅蛋白的一條肽鏈上的一個(gè)氨基酸由谷氨酸改變?yōu)槔i氨酸。
2.基因突變的本質(zhì)
基因突變是基因中堿基對排列順序的改變，是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括基因中堿基對的增添、缺失和改變。基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因，并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。突變一般是一個(gè)“無中生有”、“偶然出現(xiàn)”的過程。
3.特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、自然突變率低、有害性和不定向性。
4.時(shí)間：DNA復(fù)制的時(shí)候，即細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。
5.意義：是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最翔實(shí)的原材料。
(四)基因重組
1.基因重組所包含的內(nèi)容：基因的自由組合、基因的連鎖互換、重組DNA技術(shù)、轉(zhuǎn)基因、基因?qū)胍约胺窝祖溓蚓霓D(zhuǎn)化等都屬于基因重組。
2.基因重組適用的范圍：除了基因工程以外，通常考慮適用于進(jìn)行有性生殖的過程。
3.基因重組與基因突變產(chǎn)生變異的差別：基因重組不產(chǎn)生新的基因，只產(chǎn)生新的基因型，使性狀重新組合。
生物知識(shí)點(diǎn)之基因的表達(dá)
一、轉(zhuǎn)錄
定義：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。
場所：細(xì)胞核模板，DNA的一條鏈；
信息的傳遞方向：DNA→mRNA
原料：含A、U、C、G的4種核糖核苷酸；
產(chǎn)物：mRNA。
二、翻譯
定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫做翻譯。
場所：核糖體；
條件：ATP、原料（AA）、酶、模板（mRNA）；
搬運(yùn)工：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）；
信息傳遞方向：mRNA→蛋白質(zhì)；
密碼子：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基又稱為1個(gè)密碼子；
翻譯位點(diǎn)：一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。（一種tRNA攜帶相應(yīng)的氨基酸進(jìn)入相應(yīng)的位點(diǎn)）。
三、RNA的類型
信使RNA（mRNA）、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）、核糖體RNA（rRNA）。
四、RNA與DNA的不同點(diǎn)
RNA五碳糖是核糖，DNA五碳糖是脫氧核糖；RNA堿基組成中有堿基U（尿嘧啶）而沒有T（胸腺嘧啶）；從結(jié)構(gòu)上看，RNA一般是單鏈，而且比DNA短。
每種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)并識(shí)別1種氨基酸，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基，稱為反密碼子。
tRNA種類為：61種。
五、基因控制蛋白質(zhì)的合成時(shí)：基因的堿基數(shù)：mRNA上的堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1
第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?/p>
1、中心法則
遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì)，也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現(xiàn)有遺傳信息從RNA到RNA（即RNA的自我復(fù)制）也可以從RNA流向DNA（即逆轉(zhuǎn)錄）。
2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系
（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，如白化病等。
（2）基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血等。
基因與基因；基因與基因產(chǎn)物；與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細(xì)的調(diào)控生物體的性狀。
生物基因知識(shí)點(diǎn)
一、生物變異的類型
1、不可遺傳的變異（僅由環(huán)境變化引起）
2、可遺傳的變異（由遺傳物質(zhì)的變化引起），包括：基因突變；基因重組；染色體變異
二、可遺傳的變異
（一）基因突變
1、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。
2、原因：物理因素：X射線、紫外線、r射線等；
化學(xué)因素：亞硝酸鹽，堿基類似物等；
生物因素：病毒、細(xì)菌等。
3、特點(diǎn)：
（1）普遍性
（2）隨機(jī)性（基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；基因突變可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）
（3）低頻性
（4）多數(shù)有害性
（5）不定向性
【注】體細(xì)胞的突變不能直接傳給后代，生殖細(xì)胞的則可能
4、意義：它是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進(jìn)化的原始材料。
（二）基因重組
1、概念：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。
2、類型：
（1）減數(shù)分裂形成四分體時(shí)，同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換（發(fā)生在前期）；
（2）減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合導(dǎo)致的非等位基因的自由組合
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