· 高中生物遗传的细胞基础知识点

考点一：减数分裂和受精作用

1、精子(卵细胞)的形成与受精作用

2、减数分裂的主要特点

（1）特有染色体行为：同源染色体联会，形成四分体；同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

（2）基因重组的表现类型

①减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

②减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。

（3）遗传物质减半发生时期

①染色体数目减半发生在减数第一次分裂。

②与体细胞相比DNA数目减半发生在减数第二次分裂。

3、减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化

4、数目变化曲线

（1）染色体复制只发生于减Ⅰ间期。

（2）减Ⅰ同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同源染色体的自由组合。

（3）减Ⅱ与有丝分裂相似，但不同的是减Ⅱ中不存在同源染色体。

5、配子多样性的原因——基因重组

（1）减数第一次分裂后期，同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合。

（2）减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。

6、受精作用的理解

(1)细胞膜的识别功能——同种生物的两性生殖细胞才能融合。

(2)生物膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。

(3)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

考点二：有丝分裂与减数分裂过程比较

1、区别与联系

2、有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的图像辨析

3、有丝分裂、减数分裂与受精过程中DNA和染色体数量变化曲线

4、细胞分裂与变异类型的关系

考点三：遗传物质的探索和发现、DNA分子的结构和基因的概念

1、肺炎双球菌的转化实验

（1）实验设计的基本思路是设法把DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用。

（2）加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活。DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。

（3）转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。

2、噬菌体侵染细菌的实验

（1）实验思路及方法

S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察他们的作用。

（2）侵染特点及过程

①进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。

②噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程。

（3）结果及分析

3、肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较

（1）实验思路相同：都是设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接去观察DNA的作用。只是肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离，而噬菌体侵染实验则利用放射性同位素间接将DNA和蛋白质分开。

（2）结论相同：都证明了DNA是遗传物质。

4、DNA是主要的遗传物质是对生物界而言的，需要许多实验共同来证明的结论，单独的某一实验只能证明DNA是某种生物的遗传物质。

5、生物的遗传物质总结：

6、结合图解理解DNA分子的结构及特点

从上图可看出：

（1）规则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了基本骨架，内侧是碱基，在碱基A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键；

（2）一个DNA分子中有两个游离的磷酸基；

（3）脱氧核糖与磷酸基、碱基的相连情况：在DNA分子单链一端的脱氧核糖与1个磷酸基和1个碱基相连；在DNA单链中间的脱氧核糖与2个磷酸基和1个碱基相连。

7、DNA分子结构中的碱基比例关系

8、复制、转录和翻译的比较

要点：

（1）DNA的复制是典型的半保留复制，利用同位素标记法和密度梯度离心技术可以证明。

（2）基因是有遗传效应的DNA片段，随着DNA的复制而复制；遗传信息的表达实际上就是基因的表达。

（3）原核生物DNA的复制和转录主要在拟核进行。

9、DNA复制过程中的碱基数目计算(其双链DNA分子中含某种碱基a个)

(1)复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·(2n－1)。

(2)第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·2n－1。复制的结果是形成两个一样的DNA分子，所以一个DNA分子复制n次后，得到的DNA分子数量为2n个，复制(n－1)次后得到的DNA分子数为2n－1，第n次复制增加的DNA分子数为2n－2n－1＝2n－1，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·2n－1。

10、在遗传物质的转录和翻译过程中始终遵循碱基互补配对原则。

(1)转录时以DNA解旋后的一条链为模板，按照A—U，G—C、T—A、C—G碱基互补配对原则形成mRNA。

(2)翻译时按A—U、G—C、U—A、C—G的碱基互补配对原则，与mRNA上三个相邻碱基配对的tRNA运载着特定的氨基酸进入核糖体合成蛋白质。

11、中心法则

（1）中心法则中遗传信息的流动过程为：

图中①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示RNA自我复制，⑤表示逆转录。

中心法则体现了DNA的两大基本功能：

图中①体现了对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。

图中②③共同体现了对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。

（2）各种生物的信息传递

a.在细胞生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为：

b.在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息的传递方向（如胰岛细胞中胰岛素的合成）为：

c.含逆转录酶的RNA病毒在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为：

d.DNA病毒（如噬菌体）在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为：

e.RNA病毒（如烟草花叶病毒）在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为：

12、基因表达与个体发育之间的关系

(1)基因的选择性表达

从分子水平看，个体发育是基因选择性表达的结果。

(2)基因控制性状的两种方式

①直接途径

如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。

②间接途径

如白化病、豌豆的粒形。