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高二生物学考重点篇一
教学目标
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱;初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识,了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验,初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧来源,初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程,培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解,增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题,加强对科学、技术、社会(sts)的关注。
教学建议
教材分析
因为光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的意义,所以本节是本章的重点内容之一。教材这一节主要讲述了光合作用的发现过程、叶绿体和其中的色素(并且安排了叶绿体中色素的提取和分离的学生实验)、光合作用的过程、光合作用的重要意义以及植物栽培与光能的合理利用。义务教育初中生物教材已经讲述了光合作用的基础知识,安排了绿叶在光下制造淀粉的实验。本节在此基础上,更加深入地从产物和场所等方面讲述了光合作用发现过程中的几个着名的实验;讲述叶绿体和其中的色素、让学生学会提取和分离叶绿体色素。
一、教材首先向学生展示了人类研究光合作用这种地球上最重要的生理过程的艰苦历程,同时介绍了在研究光合作用过程中的几个着名实验,如:1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。介绍这些实验的目的是使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法,从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神。
二、叶绿体中的色素是本节的重点,实验是本节的难点。
学生必须在搞清楚叶绿体中色素的种类及其吸收光谱,基粒片层结构的垛叠形式、色素在片层上的分布、基粒和基质的关系基础上,才有可能深刻理解光合作用的光反应和暗反应及其相互关系。
教材在介绍叶绿体中的色素时,设计了一个学生实验,即《叶绿体中色素的提取和分离》,使学生易于对叶绿体色素有一个感性认识。本实验可以在讲授完叶绿体色素后作为验证实验处理,也可用于叶绿体色素的探究实验;另外教材中叶绿体中各色素的吸收光谱也可作为课上学生讨论叶绿体色素生理作用的探究课题处理。
三、教材中光合作用的过程是本节的重点内容,也是本节的难点。
1、其中光合作用的总反应式,即 概括出了光合作用的场所、条件、原料、产物及氧气的来源,但是,该反应式不足以表示光合作用的具体过程。因此,教材以图解的形式简明扼要地介绍了光合作用的两个重要过程,即光反应和暗反应。
2、光反应阶段
教材中光反应阶段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所:叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程:光反应的本质是由可见光引起的光化学反应,可分为两方面内容:
①水的光解反应:通过光合色素对光能的吸收、传递,在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧,氧原子结合形成氧气释放出去,氢与nadp结合形成nadph,用[h]表示,叫做还原性氢,作为还原剂参与暗反应。
②atp的合成反应:另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给adp,结合一个磷酸形成atp,也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所:叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程:暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应,光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤:
①二氧化碳的固定:一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子,这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原:在有关酶的催化下,一些三碳化合物接受光反应产生的atp分解时释放的能量并被光反应产生的[h]还原,经一系列复杂的变化,形成糖类,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物则经复杂的变化,又重新生成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳:光合作用是生物界有机物的来源; 光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用,即:使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能,同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道:“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”,充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容,其目的是使学生意识到科学、技术、社会(sts)的理念,这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
教法建议
1、引言
因为与光合作用相关的问题涉及面非常广泛,尤其是一些广为人们关注的话题,所以本节可引入的话题很多,如可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等,或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施;或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用的。这样的引入方式,可有意识地培养学生的社会责任感,也可较好地体现科学、技术、社会的教育的精神。
2、光合作用的发现
这部分的教学要特别重视,这不仅仅是进行科学史的教育,学生可从科学家二百多年的研究历程体会到科学发现的艰难;同时还能感受到科学研究方法的重要;实验设计的巧妙,如1880年德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放氧的实验;以及新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用,再一次体验科学、技术、社会的理念。例如,没有核科学的进展,就不会有放射性同位素示技术,也就不会有美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
3、引导学生讨论叶绿体中的光合色素及其生理功能时,《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》可以在讲授完光合色素后作为验证实验处理,也可用于光合色素的探究实验,这样做不但可使学生学会有关方法,激发学生学习生物学的兴趣,还可加深对这部分知识的认识,同时训练其实验探究能力;在引导学生讨论叶绿体中各色素的吸收光谱时,教材上的光合色素吸收光谱曲线可作为课本探究的素材,以训练学生分析曲线的能力。
4、光合作用过程的的教学是本节的核心内容。教学时可从光合作用的总反应式入手,或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手,可采用老师讲授,或学生讨论,或学生根据总反应式提出光合作用氧来源假设,即水中的氧是来源于水还是二氧化碳,还是共同来源于二者,条件好的班还可让学生想办法证明这些假设,以训练学生的实验设计能力。通过总反应式的分析,应使学生明确光合作用氧来源这一关键问题。
在学生理解了光合作用总反应式的基础上,使学生明确另一个重要观点,即光合作用是非常复杂的多步反应,总反应式不能表示光合作用具体的进行历程,这样很自然地就引入了光合作用的光反应和暗反应的过程的学习。
光合作用光反应与暗反应教学时,因为都是较为枯燥的化学反应过程,且又无法在实验中让学生看到这些变化,可采取图解、表解或多媒体动画的方式展示给学生,这样学生一是乐于接受,二是学生能“亲眼看到”物质的微观化学变化,也降低了理解这部分知识内容的难度。还应引导学生讨论光合作用的光反应与暗反应之间的区别和联系,尤其是二者的联系应多加注意。
时间允许的话,还可引导学生讨论影响光合作用的因素,进而讨论“如何提高光合效率的途径”,“采取哪些措施提高农业产量?”等问题,使学生体会到学习生物学理论的实际价值,强化学生学以致用、理论联系的理念。
5、进行光合作用的意义的教学时,可以在课前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能源、环境污染、生物多样性受到破坏等资料,课上选择几个典型的事例,围绕光合作用的生态意义这个中心,引发学生的思考和讨论,使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”。
6、植物栽培与光能的合理利用的教学,可以综合性讨论题的形式,比如:学生能利用光合作用原理,提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗?这样的问题容量使学生有更大的想象和思维的空间,也易于在高中学生中展开讨论。
教学设计方案
【课题】 第三节 光合作用
【教学重点】光合作用的发现过程;叶绿体中色素的种类;颜色及其吸收的光谱;光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义;植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布;光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义
【课时安排】2课时
【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验
【教学过程】
第一课时
1、引言
本节可引入的话题很多,如:
①可从全世界面临的一些生态危机,如粮食、化石能源、环境污染等入手;
②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手;
③或从一些自然灾害,蝗灾、沙尘暴等入手;
④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用;
⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个着名实验为切入点进入光合作用的学习,其中较易作为切入点的实验有:德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验(学生在初中就做过);德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所,且氧由叶绿体释放出来的实验;20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学,因为通过分析科学家对光合作用的研究历程,学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用,从中也可以深切体会到技术的发现和应用,特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用,因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素
用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图,提问复习叶绿体的亚显微结构,教师应适时指出,光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系,这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上;二是在基粒片层的薄膜上,有吸收转化光能的色素,这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
(1)学生做《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》
可作为探究实验,也可作为验证实验,但实验过程都应让学生自己看书总结,之后引导学生讨论下面的问题:
①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验,学生应注意哪些问题?
这个实验是高中生物学实验难度较大的一个,涉及的药品多,实验原理复杂,实验操作也较烦琐,而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢?下面就这个实验要注意的问题做一些说明。
提取光合色素过程中,关键是速度。提取光合色素过程中,因为光合色素都是脂溶性的,因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液,因为丙酮易挥发且有一定毒性,因此提取过程要速度要快,同时提取液要用胶塞塞好,以防止其挥发;利用二氧化硅硬度极大的特点,其粉末可增加研磨时磨擦力,加快研磨的速度;又因为叶绿素容易破坏,因此需要保护,而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏;把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。
高二生物学考重点篇二
;分子生物学重点归纳 1. 奠定了分子生物学的几大重大发现 1)细胞学说证明了动植物都是有细胞组成的 2)孟德尔的遗传学规律最先使人们对形状产生认识 3)摩尔根的基因学说进一步将性状与基因相偶联,成为现代遗传学的 4)watson和crick提出了脱氧核糖核苷酸的双螺旋模型,为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路 5)在蛋白质方面,sumner证实了酶是蛋白质,sanger利用纸电泳及色谱技术开创了蛋白质序列分析的先河 2. 染色体和染色质之间的区别?什么是染色体?什么是染色质? 染色质与染色体有共同的组成成分,是同一物质在细胞周期不同功能阶段中所呈现的不同构象。染色质是指间期细胞核内由dna、组蛋白、非组蛋白及少量rna组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质存在的形式。染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段,染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状,即染色体 3.在生物的进化过程中,我们所谈到的所谓的c值矛盾?是怎么形成的?为什么会有c值矛盾?以及c值矛盾我们可以怎么解答? c值:一种生物单倍体基因组dna的总量称为c值。
c值矛盾:指c值往往与种系进化的复杂程度不一样,某些低等生物却具有较大的c值。
c值矛盾的形成:真核生物基因组最大的特点就是它含有大量重复的序列,许多dna序列可能不编码蛋白质,没有生理功能,而且功能dna序列大多被不编码蛋白质的非功能dna所隔开,这样就容易造成c值矛盾。
和rna的全名?dna的组成单位是什么?核苷酸又是什么呢?再往下分,一层一层的了解。
dna,又称脱氧核糖核酸,英文全称:deoxyribonucleic acid。
rna,又称核糖核酸,英文全称:ribonucleic acid dna的组成单位:一种高分子化合物,基本单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸又由磷酸基团,脱氧核糖,含氮碱基组成,其中含氮碱基包括腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(g)、胞嘧啶(c)和胸腺嘧啶(t)。
会有一级结构,二级结构到多级结构.为什么我们会有这么一个概念的分类?这里面和它的功能是密切相关的,所以说我们要了解dna的高级结构以及高级结构在生物功能和调控方面所发挥的作用?而且作为高级结构而言,我们生物体内绝大部分dna都存在高级结构,那么维持这种高级结构的力或者因素在哪里?谁来控制它?谁来决定它的这种高级结构? dna的一级结构:4种核苷酸的连接及其排列顺序,表明了该dna分子的化学构成。
dna的二级结构:两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。基本特点是1、由两条互相平行的脱氧核苷酸链长链盘绕而成。2、脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键相结合,形成碱基对。
dna的高级结构是指dna双螺旋进一步扭曲盘绕而形成的更复杂的特定空间结构,包括超螺旋,线性双旋中的纽结,多重螺旋等。其中超螺旋是最主要形式,包括正超螺旋(右手超螺旋)和负超螺旋(左手超螺旋),负超螺旋是细胞里常见的dna高级结构形式,正超螺旋是过度缠绕的双螺旋。在不同类型的拓扑异构酶作用下相互转变。(溴化乙锭介入)
dna的高级结构在生物功能调控方面的作用:dna超螺结构整体或局部的拓扑学变化及其调控对于dna复制和rna转录起到关键作用。
维持dna一级结构的力:共价键(糖环结构中c—c之间的键、核糖与磷酸之间、核糖与碱基之间相连的键都是共价键,磷酸二酯键也属于共价键。)
二级结构的力:氢键、碱基堆积力( 碱基堆积力指同一条链中相邻碱基之间的疏水作用力和范德华力)、正负电荷的作用。
高级结构的作用力:dna分子的末端固定或者是环状分子,双链不能自由转动,额外的张力不能释放导致dna分子内部的空间位置的重排,造成扭曲,即出现超螺旋结构。
6. 如果给你一段dna,我希望从这个质粒dna中分离出它的复制子,或者你能不能用实验来证明哪一段dna或者哪一段区域是复制子?或者反过头来说,当初人们是怎么做到的?如何证明的? 7. dna复制过程中各种各样的酶? 拓扑异构酶、dna解链酶、单链结合蛋白、引物合成酶(引发酶)、dna聚合酶、dna连接酶等酶和蛋白质的参与。
拓扑异构酶能够消除解链造成的正超螺旋的堆积,消除阻碍解链继续进行的这种压力,使复制得以延伸;
dna解链酶能够水解atp获得能量来解开双链dna;
单链结合蛋白(ssb蛋白)能够保证被解链酶解开的单链在复制完成前能够保持单链结构,没有解链的作用;
引物结合酶(引发酶)合成一小段rna,用来引导dna聚合酶起始dna链的合成,引物合成酶需引发前体护送才能催化引物合成;
dna聚合酶能够有引起脱氧核苷酸之间的聚合,聚合时必须有模板链和具有3’oh末端的引物链,链的延伸方向为5’—3’;
(从rna引物3’端合成新的dna链。dna聚合酶 , 以dna为复制模板,从将dna由5'端点开始复制到3'端的酶。
dna聚合酶的主要活性是催化dna的合成(在具备模板、引物、dntp等的情况下)及其相辅的活性。
真核细胞有5种dna聚合酶,分别为dna聚合酶α(定位于胞核,参与复制引发具5-3外切酶活性),β(定位于核内,参与修复,具5-3外切酶活性),γ(定位于线粒体,参与线粒体复制具5-3和3-5外切活性),δ(定位核,参与复制,具有3-5和5-3外切活性),ε(定位于核,参与损伤修复,具有3-5和5-3外切活性)。
原核细胞有3种dna聚合酶,都与dna链的延长有关。dna聚合酶i是单链多肽,可催化单链或双链dna 的延长;
dna聚合酶ii则与低分子脱氧核苷酸链的延长有关;
dna聚合酶iii在细胞中存在的数目不多,是促进dna链延长的主要酶。
dna连接酶将相邻的冈崎片段连接在一起形成大分子dna。
8. dna复制的三种模型,这三个模型得要了解一下。最初人们从dna的复制提出了这三个模型,是如何排除掉其他两个得到正确的呢? 全保留复制、半保留复制、随机复制。(假说演绎法)
所谓全保留复制,就是以亲代为模板,但复制后两条新生成的子链全部从亲代脱落,形成全新的子链,而亲代又恢复原样;
半保留复制,则是亲代的两条链解开,每条链作为新链的模板,从而形成两个子代dna分子,每一个子代dna分子包含一条亲代链和一条新合成的链。
半保留复制的证明实验:p43 将大肠杆菌放在15nh4c1培养基中生长15代,使dna被15n标记后,再将细菌移到只含有14nh4c1的培养基中培养。分别取0代、1代、2代、3代的细胞,提取dna,进行密度梯度离心,分辨重链dna、正常的轻链dna和包含一条重链和一条轻链的dna“杂种链”。
离心后从管底到管口dna分子就停留在与其相当的csc1密度处,紫外光下可以看到形成的区带。
14n-dna密度较轻,停留在离管口较近的位置;
15n-dna密度较大停留在较低的位置。
当含有15n-dna的细胞在14nh4c1培养液中培养1代后,只有一条区带介于14n-dna与15n-dna之间。培养2代后则在14n-dna区又出现一条带。有等量的“杂种链”和轻链密度。这些结果只与半保留复制模型相符。全保留模型可以排除,但分散模型却不能排除。meselson等又将第1代的14n/15n杂种链变性使双链分开,再将变性前后的双链和单链分别进行cscl密度梯度离心。变性前杂种双链只有一种带,密度为1.717g/cm3,变性后两条单链的密度不同而呈现了两条带,一条为15n带(1.740g/cm3),另一条为14n带(1.725g/cm3)。作为对照的是从肺炎球菌(d. pneumoniae)中提取的dna,变性前后都只有一条带,密度为1.700g/cm3。这一结果完全符合半保留复制预期的结果,并否定了全保留模型和分散模型。
9. dna在复制时,末端的时候会出现一个缺口,因为有引物的作用,那么它是如何来防止这种缩短呢? 产生原因:已知的dna聚合酶和rna聚合酶都只能从5’端向3’端移动,线性dna在复制中,当rna引物被切除后,留下5’端的部分单链dna,不能为dna聚合酶所作用,使得子链短于母链。
线性dna复制子末端复制的特殊机制:
1、 将线性复制子转变为环状或多聚分子,t4和t7噬菌体,缺口被聚合酶作用填满,再dna连接酶作用生成二联体 2、 dna末端形成发夹结构,使得该分子没有游离的末端,草履虫的线性线粒体dna 3、 在末端蛋白的介入下,在真正的末端上启动复制,腺病毒dna和¥29噬菌体dna。依靠链取代法,从一个末端启动一条新链合成,以此取代原来在双链中配对的dna链 10. 生物体的修复方式老师提了8种?是什么?要能够比较详细的说出哪几种? 错配修复(只要dna复制过程中发生错配)、碱基切除修复(带有不同类型的能识别核酸位点的核苷水解酶,特异性切除受损核苷酸上的n-β糖苷键,在dna上形成去嘌呤或去嘧啶位点,统称为ap位点)、重组修复(复制后修复,机体细胞对在复制起始时未修复的dna损伤部位先复制后修复,在新和成链上留下一个对应于损伤序列的缺口)、dna的直接修复(把损伤的碱基回复到原来状态的一种修复)、sos反应(细胞dna受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下,为求生存而产生的一种应急措施,包括dna损伤修复,诱变效应,细胞分裂的抑制和溶原性细菌释放噬菌体)、核苷酸切除修复(dna链上的相应位置的核苷酸发生损伤,导致双链之间无法形成氢键)、单链缺口修复、双链缺口修复。能比较详细的说出两三种。
11. 中心法则?提出的人? 是指遗传信息从dna传递给rna,再从rna传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从dna传递给dna,即完成dna的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的rna自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以rna为模板逆转录成dna的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。提出的人是佛朗西斯·克里克。
12. 转录的章节里面提到的,反义链,有义链,编码链,非编码链? 与mrna序列相同的那条dna链成为编码链,或称有意义链;
把另一条根据碱基互补配对原则指导mrna合成的dna链称为模板链或称反义链。
13.转录和翻译比较一下学习。
转录 翻译 模板 dna mrna 原料 核糖核苷酸 氨基酸 产物 rna 蛋白质 酶 rna聚合酶 氨酰-trna合成酶 dna复制(细胞内复制)
转 录 翻 译 概念 dna复制是指dna双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链(如果复制过程正常的话),每条双链都与原来的双链一样 dna分子首先解开双链以dna的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成rna的过程 以mrna为模板,以trna为运载工具.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程k|s|5u 场所 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞核、线粒体、叶绿体k|s|5u 细胞质(核糖体)k|s|5u 原料 4种游离脱氧核苷酸 4种游离核糖核苷酸k|s|5u 20种游离氨基酸k|s|5u 模板 dna分子中的两条链 dna中的一条链k|s|5u mrna k|s|5u 酶 解旋酶、dna聚合酶等(dna连接酶)k|s|5u( 解旋酶、rna聚合酶等 不要求氨基酰trna合成酶、氨肽酶等k|s|5u 能量 atp atp atp 过程 1、解旋:在解旋酶作用下,利用atp释放的能量解开双螺旋;
2、在dna聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则,把游离的脱氧核苷酸连接到模板链上,并使脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接;
3、沿着模板链不断延伸,最终形成两个一模一样的dna分子。
1、解旋:在解旋酶作用下,利用atp释放的能量解开双螺旋;
2、以解开的一条dna链为模板,按碱基互补配对原则,游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对,3、核糖核苷酸间通过磷酸二酯键连接成rna(mrna,trna,rrna)
mrna从核孔进入细胞质,与核糖体结合,从起始密码子(aug)开始翻译。trna一端携带氨基酸进入核糖体.另一端的反密码子与mrna上的密码子配对,两氨基酸间形成肽键。核糖体继续沿mrna 移动,每次移动一个密码子,至终止密码结束,肽链形成 模板 去向 复制后,模板链与新形成的子链形成双螺旋结构 转录后,模板链与非模板链重新形成双螺旋结构 分解成核糖核苷酸 特点 1、边解旋边复制;
2、半保留复制 边解旋边转录 一条mrna可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链 产物 形成两个完整的dna分子 三种单链rna 蛋白质(多肽链) 14.转录单位?启动子?终止子? 转录单位:是一段从启动子开始至终止子结束的dna序列,rna聚合酶从转录起点开始沿着模板前进,直到终止子为止,转录出一条rna链。一个简单的转录单位只携带合成一种蛋白质的信息,复合转录单位可携带不止一种蛋白质分子的信息。
启动子:是基因转录起始所必需的一段dna序列,是基因表达调控上游顺式作用元件之一。是一段位于结构基因5’端上游区的dna序列,能活化rna聚合酶,使之与模板dna准确地相结合并具有转录起始的特异性. 终止子:位于已经转录的序列中,可被rna聚合酶或其他辅助因子所识别的终止信号。
15.当初人们是如何通过实验来确定转录起始的那个区域?这两个实验有什么相似之处吗?让你用一个实验或者两个实验分别来证明这个质粒上那一部分是复制?哪一部分是转录?(写大概思路)
引物延伸分析: 引物延伸实验可标定转录产物的5`-端, 确定转录的精确起始。特异的末端标记的引物退火到rna链的互补区域,随后用rna作为模板,用反转录酶延伸引物得到cdna。将扩增产物连接入质粒载体测序,其测序结果5'端即为转录起始位点。通常在真核生物中,转录起始位点距atg翻译起始位点上游100bp左右,包含明显的tata box序列。
实验区分质粒复制和转录:用提供放射性3h标记脱氧核苷酸作为细菌的脱氧核苷酸来源,利用放射自显影图像的方法,如果进行的是复制,则可以观察到放射性标记的dna链产生,而进行的是翻译则不会有上述现象。
16.原核和真核的启动子差别?要联合起来看,以及和启动子一起的概念,增强子,启动子(了解)
原核生物:绝大多数启动子都存在两端共同序列:即位于-10bp处的ttaa区和-35bp位的ttgaca区。现已经查明,-10bp位的ttaa区和-35区的ttgaca区是rna聚合酶与启动子的结合位点,能与σ因子相互识别且具有很高的亲和力。
真核生物:有类似原核生物的区域,位于转录位点上游的-25~-30bp处的共同序列tataa,也称tata区,另外在起始位点上游的-70~-78bp还有一段共同序列ccaat,与原核生物的-35bp区相对应称caat区。在-80~-110含有gccacaccc或gggcggg(gc区,gcbox),习惯上,把tata区上游的保守序列称为上游启动子元件(upe)或称为上游激活序列(uas),另外大多数真核基因还含有增强子区。
增强子:能使与它连锁的基因转录频率明显增加的dna序列,因为它也能强化转录的起始,又称强化子,它不是启动子的一部分。
启动子如上14 17.转录信使rna的加工?这一块要去了解一下,不经过加工是不能被直接使用的 真核生物转录生成的初级转录产物,是不具备生物活性及独立功能的前体rna,必须经过适当的加工处理,(切除内含子,使外显子拼接形成成熟mrna)才能变为成熟的、有活性的rna。
18.转录后加工有些什么样呢?带帽,加尾等 带帽:mrna的5’端加“g”,成帽子结构,往往帽子会被甲基化。
帽子结构(g)是gtp和原mrna 5’三磷酸腺苷或鸟苷缩合反应的产物,加帽子过程是在鸟苷酸转移酶作用下进行的。分为零号帽子,1号帽子,2号帽子。
帽子的功能:1、使得mrna免受核酸酶的破坏2、使得mrna更容易被蛋白质合成的起始因子所识别,从而促进蛋白质的合成3、提高翻译效率4、提高mrna的剪接效率 加尾:mrna的3’端由内切酶切开特定的部位后,多(a)合成酶催化合成多(a)结构。
功能:是mrna由细胞核进入细胞质基质所必须的形式,大大提高了mrna在细胞质基质中的稳定性,可能保护mrna,延长mrna寿命,可能参与控制翻译的效率。
rna剪接:从rna中分子中切除内含子。从mrna前体分子中切除被称为内含子的非编码区,并使基因中被称为外显子的编码区拼接形成成熟mrna。
rna切割:从前体rna中释放成熟的trna和rrna分子 19.诺贝尔奖获得——具有催化活性rna,核酶,考核重点 核酶(ribozyme):是一类具有催化功能的ran分子,通过催化靶位点rna链中磷酸二酯键的断裂,特异性的切除底物rna分子,从而阻断基因的表达。
核酶具有多种空间结构,目前已知的有锤头型核酶,发夹形核酶,具有自我剪切能力的rna大多数都能形成锤头型结构,该结构的特点是,由三个茎(ⅰ、ⅱ、ⅲ),茎区由互补碱基构成的局部双链结构,包围着一个11~13个保守核苷酸构成的催化活性中心, 核酶的切除通常发生在h(除g以外的任一核苷酸)。同一核酶分子由具有催化中心的核酶和含有剪切位点的底物部分组成锤头型结构,底物部分是切割部位两端的核苷酸,它与核酶的茎ⅰ和 茎ⅲ结合,在切割之后该底物释放,新的底物取代,使得切割反应得以重复进行。
核酶分为两大类:剪切型核酶和剪接型核酶 剪切型核酶只剪不接,能够催化自身rna或者不同的rna分子切下特异的核苷酸序列。
剪接型核酶具有序列特异的内切核酸酶、rna连接酶等多种酶的活性,它既能切割rna分子,也能通过转酯反应连接切割后的rna分子, 锤头型和发夹型结构的核酶都能催化产物的连接,但发夹型核酶连接活性高于自身切割活性10倍,锤头型切割反应活性高于连接反应的活性100倍。
意义:核酶的发现为基因治疗提供了新的策略,根据其自剪接的特点可以人工合成多种核酶以抑制破坏病毒或癌基因等有害基因的功能;
对rna的重要功能又有了新的认识,为生命起源的研究提供了新的思路。
的转录和加工比较特别,涉及好几步的修饰?而且每一步的修饰和以后所对应的功能是密切相关的,所以要重点了解,是一道跨章节的题目,修饰以后的功能密切在哪里?为什么要经过这一个修饰? ,内含子的剪接,切除trna中的内含子, 作用:切除内含子后的trna才成熟, (大肠杆菌rnase p可特异剪切trna前体的5’旁顺序,trna前体的剪切尚需要一个3’-核酸内切酶,这可将trna前体3’端的一段核苷酸序列切下来。此外rnased是trna3’端成熟酶) 3’端添加cca,作用添加cca-oh结构,哎蛋白质翻译中才具有生物活性。
核苷酸修饰,高级结构:trna上运载的氨基酸必须靠近核糖体大亚基的多肽合成位点,而trna上的反密码子必须与小亚基mrna相配对,所以要求结构中不同的基团最大限度的分离。
21.密码本的起始密码子是什么样的?终止密码子是什么样的?以及在这张表内遗传密码存在什么特征?归纳总结一下。
起始密码子:指定蛋白质合成起始位点的密码子,有两个,甲硫氨酸aug、缬氨酸gug 终止密码子:不能被任何trna分子识别,但可被特殊蛋白结合并引起新合成的肽链从核糖体上释放的密码子(没有相应的trna的存在)uaa、uag、uga 密码表遗传密码的特征:
密码子的连续性:翻译由5’端起始密码子开始一直到3’端终止密码子结束,其中没有间断或者重叠;
即起始密码子决定了所有后续密码子的位置,说明三联子密码是连续的。
密码子的简并性:一种氨基酸可以有多种密码子相对应;
(第三个碱基具有摆动现象,保证了物种稳定性)
由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并,对应于同一个氨基酸的密码子称为同一密码子,(使氨基酸序列不会因为某个碱基被意外替换而导致氨基酸错误)另外,aug和gug即是甲硫氨酸及缬氨酸的密码子又是起始密码子,具有双重功能(编码某一个氨基酸的密码子越多,氨基酸在蛋白质中的出现频率越高)
密码子的通用性与特殊性:遗传密码无论在体外还是在体内,无论对于病毒还是其他生物而言都是通用的;
密码子与反密码子相互作用:密码子与反密码子碱基互补配对。
22.蛋白翻译后的加工和转录后的加工又是一个对比? 蛋白质 rna 加工过程 n端fmet或met的切除;
二硫键的形成;
特定氨基酸的修饰;
且相处新生肽中的非功能片段。
加帽子反应,加尾(a)反应,rna的剪接,ran的切割 产物 蛋白质 rna 酶 蛋白酶 核酸内切酶 23.在分子生物学常用技术这一方面,重点注意它的工具酶,cas9和argo也是工具酶?故限制性内切酶要重点看?比如说他有什么特点啊?(有一到两道大题)
酶的区别 ngago使用的是 23~25-nt dna,这是和crispr的系统最大的不同。
dna相比rna的优点也是明显的,dna-dna识别的精确度和效率理论上一般比rna-dna识别要高。文章测试了ngago对碱基错配的容忍度,单个碱基会明显降低效率,多个碱基错配完全失去活性。这是我认为对比cas9最大的优势,cas9有时候错配5、6个碱基一样可以切。
不依赖特殊结构,是个ssdna都能上,这就限制了系统的通用性,凡是ssdna含量较高的物种都不能用。
最后对长度的限制基本上让ngago在除了基因编辑以外没什么拓展性可谈了。ago结合13~25nt的ssdna,这25个碱基全用来识别了。所以在ssdna上我们不能设计任何其他功能了。
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生物需要弄清知识内在联系。在记住了基本的名词、术语和概念之后,同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。以下是小编整理的高二生物学习技巧,希望可以提供给大家进行参考和借鉴。
1、想要提升高二生物成绩要重视课后练习。认真完成老师布置的作业,当天作业,必须当天完成,并对自己不熟悉的知识点寻找相应习题进行训练。课后复习和总结。不光是对所学内容进行温习,还要对相近、相反、相关知识点进行比较和辨析。
2、高二生物想提升成绩不要认为只能靠做题,学习习惯也很重要。尽量在学完一章之后,通过做习题来总结归纳一下该章的典型题型有哪些,在解答题时又有哪些解题思路、方法和技巧,还有应用这些解题思路、方法和技巧解题的时候时,容易错在什么地方。
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1.高考生物复习动笔画出不理解的地方
高二生物第一章《生命的物质基础》涉及较多的有机化学知识,而此时学生尚未学过有机化学。因此对这部分教学内容做好预习工作尤为重要,以免从一开始就落于人后。预习时要动笔画出不理解的地方,提醒自己明天上课要特别注意,使听课更有目的性。
2.高考生物复习利用图表,善于归纳
教材中有大量的图表,这些图表在课后高考生物复习复习时应很好地利用。如学完《生命的基本单位——细胞》一章后,可利用“动物细胞亚显微结构模式图”、“植 物细胞亚显微结构模式图”对细胞各部分的结构和功能进行复习。高分网高考频道小编提示大家在高考生物复习时,有些知识点也可以自己通过列表进行比较,如线粒体与叶绿体的比较、动 植物细胞结构的比较、有丝分裂与减数分裂的比较等。
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不断回顾,温故知新。生物教材中有些知识会在前后不同的章节中出现,如关于dna的知识,我们会分别在绪论、组成生物体的化合物、遗传和变异等 部分学习到;各种细胞器的功能又多在新陈代谢部分有具体的描述。高分网高考频道小编提示这些内容在学习后面的知识时应注意不断回顾,将前后知识联系起来进行理解,形 成知识网络,做到温故而知新。
做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记,以便复查。
(1)读题,标出关键词:如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。
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1、借助示意图这一截体,能让学生更深刻的理解某些生物学原理,同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字,要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问,有针对性的从图示中寻找有关信息,并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。
2、表格是标书生物学内容的常用方式,它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧:(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围,包括看清题干的文字说明,看清表格名称,看清表格的第一行和第一列,看清有关说明等;(2)筛选信息,就是根据解决问题的需要,有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换,即对表格中的数据进行整理,包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等,有时可对表格中数据进行信息转换,如作图等,以便使结果更加清晰。
高中生物答题技巧:简答类大题
(1)文字信息迁移题:解题时要认真阅读材料,针对材料提出的设问认真推敲,把握有效信息,找出真实内涵,揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意,观点准确,要点全面。
(2)曲线信息迁移题:解题时要通过阅读和分析图像,正确识标、明点和析线,理解图像中所表达的生物学内涵,将提取的有效信息转换为可利用的信息,最终迁移到新情境中去回答问题。
(3)图示信息迁移题:一要认真阅读,弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件,找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析,以获得准确答案。
(4)表格信息迁移题:首先要看表格的名称、数据和备注等内容,明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较,找到解决问题的突破口;最后分析原因,找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息,然后根据所示信息,利用设问中的关键语句,搜索相应的信息,提取问题的答案。
一、孟德尔的豌豆杂交实验:相对性状
性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
1、显性性状与隐性性状
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,f1表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,f1没有表现出来的性状。
附:性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象)
2、显性基因与隐性基因
显性基因:控制显性性状的基因。
隐性基因:控制隐性性状的基因。
附:基因:控制性状的遗传因子(dna分子上有遗传效应的片段p67)
等位基因:决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。
3、纯合子与杂合子
显性纯合子(如aa的个体)
隐性纯合子(如aa的个体)
杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)
4、表现型与基因型
表现型:指生物个体实际表现出来的性状。
基因型:与表现型有关的基因组成。
(关系:基因型+环境→表现型)
杂交与自交
杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)
附:测交:让f1与隐性纯合子杂交。(可用来测定f1的基因型,属于杂交)
二、孟德尔实验成功的原因:
㈡具有易于区分的性状
(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(从简单到复杂)
(3)对实验结果进行统计学分析
(4)严谨的科学设计实验程序:假说-------演绎法
三、孟德尔豌豆杂交实验
(一)一对相对性状的杂交:
p:高茎豌豆×矮茎豌豆dd×dd
↓↓
f1:高茎豌豆f1:dd
↓自交↓自交
f2:高茎豌豆矮茎豌豆f2:dddddd
3:11:2:1
(二)两对相对性状的杂交:
p:黄圆×绿皱p:yyrr×yyrr
↓↓
f1:黄圆f1:yyrr
↓自交↓自交
9:3:3:19:3:3:1
在f2代中:
4种表现型:两种亲本型:黄圆9/16绿皱1/16
两种重组型:黄皱3/16绿皱3/16
9种基因型:纯合子yyrryyrryyrryyrr共4种×1/16
半纯半杂yyrryyrryyrryyrr共4种×2/16
完全杂合子yyrr共1种×4/16
基因自由组合定律的实质:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
基因和染色体的关系

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