生物必修2知识点第1篇性状由遗传因子决定。(区分大小写);因子成对存在;配子只含每对因子中的一个;配子的结合是随机的。(一)在生物的体细胞中,控制性状的基因成对存在,如纯种高茎豌豆含DD基因,纯种矮茎下面是小编为大家整理的生物必修2知识点9篇,供大家参考。
性状由遗传因子决定。(区分大小写);因子成对存在;配子只含每对因子中的一个;配子的结合是随机的。
(一)在生物的体细胞中,控制性状的基因成对存在,如纯种高茎豌豆含DD基因,纯种矮茎豌豆含dd基因;
(二)杂交产生的F1体细胞中,D和d的配子结合成Dd。因D对d有显性作用,故F1显高茎;
(三)F1通过减裂产生配子时,D和d随同源染色体的分离而分离,最终产生含D和d的两种雌雄配子,比例1:1(等位基因分离);
(四)两种雌配子与两种雄配子结合机会均等,因此,F2便有了DD、Dd、dd三种基因组合,它们之间的比例近于1:2:1,在性 状表现上则近于高3:矮1(配子随机结合)。等位基因分离→雌雄配子随机结合→F2性状分离
(一)孟德尔成功的原因 :
1、选用豌豆做实验材料:豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下都是纯种;而且相对性状明显,易于观察。
2、由单因素到多因素的研究方法。即先对一对相对性状进行研究,再对两对或多对相对性状在一起的遗传进行研究。
(从简单到复杂、先易后难的科学思维方式)
3、科学地运用统计学的方法对实验结果进行分析。( 科学的实验分析的习惯)
4、孟德尔遗传实验独特的设计思路即科学研究的一般过程:(假说-演绎法)
观察事实、发现问题—分析问题、提出假说—设计实验、验证假说—归纳综合、揭示规律
(二)孟德尔用豌豆作杂交实验材料的优点:
1、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,所以在自然状态下,它永远是纯种,避免了天然杂交情况的发生,省去了许多实际操作的麻烦。
2、豌豆具有许多稳定的不同性状的品种,而且性状明显,易于区分。
3、豌豆花冠各部分结构较大,便于操作,易于控制。
4、豌豆种子保留在豆荚内,每粒种子都不会丢失,便于统计。
5、实验周期短,豌豆是一年生植物,几个月就可以得出实验结果。
6、他选用豌豆的七对相对性状的基因都不连锁。
注:人工授粉的方式:去雄(花蕾期)、套袋、人工授粉、套袋
1、组成及特点:
(1) 蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。
这些元素在蛋白质中的组成百分比约为:碳50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫0~3% 其他微量。
(2) 一切蛋白质都含N元素,且各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。
(3) 氨基酸分子相互结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(— NH 2 )相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键 (-NH-CO-)叫做肽键。
有两个氨基酸分子缩合而成的化合物, 叫做二肽。肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。
2、蛋白质的性质:
(1) 两性:蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,在蛋白质分子中存在着氨基和羧基,因此跟氨基酸相似,蛋白质也是两性物质。
(2) 水解反应:蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,最后得到多种α-氨基酸。
(3) 胶体性质:有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。
蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9~10-7m)时,所以蛋白质具有胶体的性质。
(4) 盐析:少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出。
这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质,因此盐析是个可逆过程.利用这个性质,采用分段盐析方法可以分离提纯蛋白质。
(5) 变性:在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性。
蛋白质变性之后,紫外吸收,化学活性以及粘度都会上升,变得容易水解,但溶解度会下降。
蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程。
(6) 颜色反应:
①能与浓硝酸反应变成黄色。
②能与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。
3、蛋白质的功能:
(1) 构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)
(2) 催化细胞内的生理生化反应
(3) 运输载体(血红蛋白)
(4) 传递信息,调节机体的生命活动(胰岛素)
(5) 免疫功能( 抗体)
4、蛋白质分子多样性的原因:
构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
5、公式:
肽键数 =失去H2O数=氨基酸数-肽链数(不包括环状) n个氨基酸脱水缩合形成 m 条多肽链时,共脱去 (n- m)个水分子,形成 (n-m)个肽键。
至少存在 m 个- NH 2 和 m 个- COOH,具体还要加上 R 基上的氨(羧)基数。
形成的蛋白质的分子量为 nx 氨基酸的平均分子量- 18(n-m)。
6、氨基酸数 =肽键数 +肽链数
7、蛋白质总的分子量 =组成蛋白质的氨基酸总分子量 -脱水缩合反应脱去的水的总分子量
【习题三】
(20XX•五模拟)人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述,正确的是()
蛋白质的生物活性与蛋甴质的空间结构无关
检测氨基酸的含量可用双缩脲进行显色
氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构
将抗体溶于NaCl溶液中必会造成其丧失生物活性
【考点】
(一)理论基础:
1、模拟形成配子时等位基因的分离;
2、模拟两种雌雄配子的随机结合;
3、模拟样本足够大。
(二)注意事项:
关键步骤及意图:
①每个小桶中有D和d两种小球,代表等位基因已经分离并独立的进入不同的配子。
②随机抓取一个小球,代表随机产生了一种雌配子或雄配子。
③分别从两个桶中各随机抓取的一个小球并组合在一起,代表雌雄配子结合成合子即子一代。
实验成功的关键是模拟实验的次数,重复的次数越多,实验越准确。
每次抓小球以前,必须摇动小桶中的彩球,使二色小球充分混合,每次抓出的小球记录完之后,必须放回原来的小桶中,千万不要将两个小桶中的小球相混。
(一)过程:纯种高茎和矮茎豌豆作亲本杂交,再让F1自交得F2
P(亲本) 高茎 DD X 矮茎dd 正交和反交结果一样
F1(子一代) 高茎 Dd F1只表现显性亲本性状
F2(子二代) 高茎 DD :高茎 Dd :矮茎dd F2既有纯合子又有杂合子
1 :
2 :
1 F2分离比为显性性状:隐性性状=3:1
(二)特点:
F2中显隐性同时出现叫性状分离,分离比为显:隐=3:1
(一)测交:
( F1) Dd X dd 组合:F1×隐性纯合子
高 1 :
1 矮 证明:F1是否产生两种比例为1:1的配子
(二)自交法:
1、过程:让F1自交。
2、结果:F2出现性状分离,且比为显性性状:隐性性状=3:1。
3、结论:基因分离定律是正确的。
(三)花粉鉴定法:
1、过程:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色,取F1的花粉放在载玻片上,加一滴碘液,并用显微镜观察。
2、结果:一半花粉呈蓝黑色,一半花粉呈橙红色。
3、结论:基因分离定律是正确的。
注:自交法和花粉鉴定法适用于植物体;测交法对动物和植物体均可采用。
(一)交配类
⒈杂交:指同种生物不同品种间的交配。基因型不同的生物体间相互交配的过程。
⒉自交:基因型相同的生物体间相互交配;植物体中指自花受粉和雌雄异花的同株受粉。是获得纯合子的有效方法。
⒊测交:就是让杂种子一代 与隐性个体相交,用以测定F1的基因型。
⒋回交:让杂种子一代与亲本杂交。
⒌去雄:杂交试验时,除去成熟花的全部雄蕊,是杂交试验的重要环节。
正交与反交:若甲♀╳ 乙♂为正交方式,则乙♀╳♂甲就为反交。用来检验细胞核遗传和细胞质遗传。
(二)性状类
⒈性状:生物体的形态特征和生理特征的总称。
⒉相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。
⒊显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本性状。
⒋隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本性状。
⒌性状分离:杂种的自交后代中,呈现不同性状的现象。
⒍显性的相对性:具有相对性状的亲本杂交,杂种子一代中不分显隐性,表现出两者的中间性状(不完全显性)或者是同时表现出两个亲本的性状(共显性)。
(三)基因类
⒈等位基因:同源染色体的相同位置、控制相对发性状的基因(等位基因最本质的区别是:碱基序列不同)。
⒉显性基因:控制显性性状的基因。
⒊隐性基因:控制隐性性状的基因。
⒋相同基因:位于同源染色体同一位置上控制同一性状的基因。
⒌非等位基因:位于同源染色体的不同位置或非同源染色体上的基因。
⒍复等位基因:一系列等位基因的总体。
(四)个体类
⒈表现型:是指生物个体所表现出来的性状。
⒉基因型:是指与表现型有关系的基因组成,表示为:表现型=基因型+环境。
表现型相同,基因型一定相同吗?基因型相同,表现型一定相同吗?
⒊纯合体:是由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
⒋杂合体:是由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
⒌父本:相交的两个亲本中提供雄性配子的一方。
⒍母本:相交的两个亲本 中接受雄性配子(提供雌性配子)的一方。
(五)符号类
1、P:亲本 2、♀:雌性(母本) 3、♂:雄性(父本) 4、×:杂交 5、×:自交 6、F1:子一代
7、F2:子二代
注意:几组概念间的相互关系:
说明:
相对性状的概念要同时具备三个要点:同种生物、同一性状、不同表现类型。
基因型是表现型的内在因素,表现型则是基因型的表现形式。
表现型是基因型与环境相互作用的结果,简单表示如下:
表现型=基因型(内因)+环境条件(外因)。
表现型相同,基因型不一定相同;在相同环境下,基因型相同,则表现型相同;在不同的环境下,基因型相同,表现型可能不同。
等位基因
(1)存在:存在于杂合子的所有体细胞中。
(2)位置:位于一对同源染色体的同一位置上。
(3)特点:能控制一对相对性状,具有一定的独立性。
(4)分离的时间:减数第一次分裂的后期。
(5)遗传行为:随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
杂交、自交、测交的用途 :
(1)杂交——判断显隐性和育种;
(2)自交——提高纯合度和判断显隐性及纯杂合子;
(3)测交——判断纯、杂合子和子一代产生配子的类型、比例及子一代的基因型。
基因分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(一)该定律适用于:⒈真核生物;⒉有性生殖的生物;⒊细胞核遗传;⒋一对相对性状的遗传。
(二)等位基因的存在:它们虽然共同存在于一个细胞内,但它们分别位于一对同源染色体上,具有一定的独立性。
注意:
1、在生物的体细胞中,控制性状的基因都是成对存在的,这里所说的生物指哪种生物?
2、同源染色体上相同位置上的基因一定是等位基因吗?
3、一对同源染色体上只能有一对等位基因吗?
(三)基因分离与性状分离比较:性状分离是杂种后代(F2)中显现不同性状的现象;基因分离是指(F1形成配子时)等位基因在减Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离。基因分离是性状分离的原因,性状分离是基因分离的 结果。
(四)配子结合的概率:受精时,雌雄配子结合机会均等,F2才会出现三种基因型、两种表现型。
(五)细胞学基础:减数第一次分裂的后期同源染色体的分离。
分离的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有20种。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。
【解答】
A、若蛋甴质的空间结构被破坏,则蛋白质的生物活性将丧失,A错误;
B、检测生物组织中是否含有蛋白质可用双缩脲进行显色反应,看是否出现紫色,B错误;
C、氨基酸序列相同的多肽链也可折叠成不同的空间结构,C正确;
D、将抗体溶于NaCl溶液中属于盐析,不会破坏其空间结构,D错误。故选:C。
【习题四】
(20XX秋•杭州期末)下列有关蛋白质的叙述,正确的是()
蛋白质中的氮元素只存在于氨基中
组成每一种蛋白质的氨基酸均有20种
氨基酸的种类和空间结构决定了蛋白质的功能
热变性后的蛋白质还能与双缩脲试剂发生反应呈现紫色
【考点】
蛋白质的结构和功能的综合.
【分析】
1、蛋白质的基本单位是氨基酸,组成生物体的氨基酸有20种,N元素就存在于氨基酸的氨基中,但是氨基酸脱水缩合后,氨基大多数都形成了肽键,因此蛋白质中N元素存在于肽键中.
2、蛋白质鉴定利用双缩脲试剂,显色反应的原理为:双缩脲试剂与蛋白质中的肽键形成紫色的络合物.
【解答】
A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中,A错误;
B、组成蛋白质的氨基酸共有20种,但并不是每种蛋白质均含有20种氨基酸,B错误;
C、组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序、及肽链空间结构决定了蛋白质的功能,C错误;
D、蛋白质变性只是空间结构发生改变,肽键并没有变化,双缩脲试剂与肽键结合产生紫色反应,D正确。故选:D。
高一上学期生物蛋白质和核酸知识点
(一)氨基酸的结构与性质
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物称为氨基酸;分子结构中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2)两个官能团,既具有氨基又具有羧基的性质。
说明:
1、氨基酸的命名有习惯命名和系统命名法两种。习惯命名法如常见的氨基酸的命名,如:甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸等;而系统命名法则是以酸为母体,氨基为取代基,碳原子的编号通常把离羧基最近的碳原子称为α-碳原子,次近的碳原子称为β-碳原子,依次类推。如:甘氨酸又名α-氨基乙酸,丙氨酸又名α-氨基丙酸,苯丙氨酸又名α-氨基β-苯基丙酸,谷氨酸又名α-氨基戊二酸等。
2、某些氨基酸可与某种硝基化合物互为同分异构体,如:甘氨酸与硝基乙烷等。
3、氨基酸结构中同时存在羧基(-COOH)和氨基(-NH2),氨基具有碱性,而羧基具有酸性,因此氨基酸既具有酸性又具有碱性,是一种两性化合物,在与酸或碱作用下均可生成盐。氨基酸在强碱性溶液中显酸性,以阴离子的形式存在,而在强酸性溶液中则以阳离子形式存在,在溶液的pH合适时,则以两性的形式存在。如:
4、氨基酸结构中存在羧基(-COOH)在一定条件下可与醇作用生成酯。
5、氨基酸结构中羧基(-COOH)和氨基(-NH2)可以脱去水分子,经缩合而成的产物称为肽,其中-CO-NH-结构称为肽键,二个分子氨基酸脱水形成二肽;三个分子氨基酸脱水形成三肽;而多个分子氨基酸脱水则生成多肽。如:
发生脱水反应时,酸脱羟基氨基脱氢
多个分子氨基酸脱水生成多肽时,可由同一种氨基酸脱水,也可由不同种氨基酸脱水生成多肽。
6、α-氨基酸的制取:蛋白质水解可得到多肽,多肽水解可得到α-氨基酸。各种天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。
(二)蛋白质的结构与性质:蛋白质的组成中含有C、H、O、N、S等元素,是由不同的氨基酸经脱水反应缩合而成的有机高分子化合物;蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(-COOH)和氨基(-NH2),同样具有羧基(-COOH)和氨基(-NH2)的性质;蛋白质溶液颗粒直径的大小达到胶体直径的大小,其溶液属于胶体;酶是一种具有催化活性的蛋白质。
说明:
1、蛋白质的结构:在天然状态下,任何一种蛋白质都具有独特而稳定的结构;而蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序称为蛋白质的一级结构。
2、蛋白质分子中含有未被缩合的羧基(-COOH)和氨基(-NH2),具有两性,可与酸或碱作用生成盐。
3、在酸、碱或酶的催化作用下,蛋白质可发生水解反应,最终生成氨基酸。水解时肽键断裂分别生成羧基和氨基。如:
各种天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸
4、盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属无机盐溶液(如食盐、硫酸铵、硫酸钠)等,可使蛋白质在水中的溶解度降低,从溶液中析出,这个过程称为盐析,盐析是个可逆的过程,向析出的沉淀中再加入水,沉淀又会溶解,此时,没有破坏蛋白质本身的性质,是一个物理变化过程,可用来分离提纯蛋白质。
5、变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
6、某些苯环的蛋白质遇浓硝酸变性,产生黄色物质,利用这一性质可鉴别蛋白质,这就是蛋白质的颜色反应。
7、灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,利用这一性质可鉴别蛋白质。
8、酶也是蛋白质,是一种具有催化活性的蛋白质,有强的催化作用,酶的催化作用有如下几个特点:①条件温和,不需加热;②专一性;③高效性
(三)核酸的结构和生理功能
核酸是具有重要生理功能的一类生物大分子,分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)两种。核酸分子由核苷酸聚合而成。核苷酸是一个含杂环的碱基与一个核糖或脱氧核糖结合形成核苷,核苷再通过核糖或脱氧核糖中的羟基与磷酸形成磷酸酯。核酸彻底水解后可得到核糖或脱氧核糖。
核酸对人体的生理功能的重要性在于它携带着遗传信息。DNA是遗传物质,生物的信息从DNA传到作为“信使”的RNA,最终指导蛋白质的合成。
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