AP生物新大纲核心思想（3）

　　新东方在线为大家整理了关于AP生物新大纲的详细讲解，供大家参考，希望对大家有所帮助!

　　核心思想3：生物系统存储、提取、传递生命活动的基本信息，并对其作出相应的反应。

　　深入理解3.A:遗传信息为生命的延续性创造了条件。

　　相关基础知识3..A.1:DNA，有些情况是RNA，是基本遗传信息。

　　a. 遗传信息通过DNA或RNA从上一代传到下一代。

　　1. 遗传信息被存储，并被传到下一代通过DNA 有些情况为RNA。

　　2. 非真核生物有环形的染色体，而真核生物有多条线性染色体，尽管在生物学中会有一些例外。

　　3. 原核生物、病毒和真核生物可以含有质粒，是染色体之外的一种小的双链环状DNA分子。

　　4. 证明DNA是遗传信息的载体包含许多经典的实验，包括：

　　i:沃森、克里克、威尔金斯、富兰克林对DNA结构的研究。

　　ii：格里菲斯实验

　　iii：赫尔希蔡斯实验

　　5. DNA复制确保了遗传信息的延续性。

　　i:复制是半保留复制的过程，意味着一条链作为模板链为新的互补链提供模板。

　　ii：复制需要DNA聚合酶和一些其它的细胞酶，可以从双向发生，区别于产生引导连和滞后链。

　　6. 逆转录病毒的遗传信息是一个特例，有着不同的遗传信息流向从RNA到DNA，需要逆转录酶，将遗传信息从病毒RNA 复制到DNA。这个DNA整合到宿主基因 组中，转录和翻译进而组装新的病毒后代。

　　b. DNA和RNA分子有着结构上的相似性和不同，进而影响功能。

　　1. 都由三部分组成-糖，磷酸和含氮碱基-它们组成基本单位核苷酸，通过共价键形成线性分子有着3’,和5’端,含氮碱基垂直于糖磷酸支柱。

　　2. 基本结构的不同包括：

　　i:DNA 含有脱氧核糖(RNA含有核糖)

　　ii: RNA 含有尿嘧啶代替DNA中的胸腺嘧啶。

　　iii: DNA通常是双链的，而RNA通常是单链的。

　　iv：DNA的双链是反向平行的。

　　2.DNA和RNA都保留着特殊的碱基配对原则：腺嘌呤与胸腺嘧啶或尿嘧啶(A-T/A-U)，鸟嘌呤与胞嘧啶配对(G-C)。

　　i：嘌呤(G和A)有双环结构。

　　ii：嘧啶(C,T和U)有单环结构。

　　3. RNA碱基的序列和分子结构决定了其功能。

　　i:信使RNA 携带遗传信息从DNA 到核糖体。

　　ii:转运RNA 与特殊的氨基酸结合允许信使RNA的信息被翻译成线性的氨基酸序列。

　　iii：核糖体RNA 是核糖体的功能结构单位。

　　iv：RNA干扰的作用在于在信使RNA 的水平调节基因的表达。

　　c. 遗传信息从基因中核苷酸的序列流向蛋白质中的氨基酸序列。

　　1. RNA聚合酶以3’到5’的方向读取DNA分子中的遗传性息，和成互补的信使RNA分子，其决定了多肽中氨基酸的序列。

　　2. 在真核细胞中m RNA 的转录经历一系列的酶调节的修饰。

　　3. 信使RNA的翻译发生在细胞质中的核糖体。

　　4. 在原核生物中，转录伴随着翻译。翻译需要能量和许多步骤，包括起始、延长和终止。

　　主要特点包括:

　　i：信使RNA 和核糖RNA 在核糖体的相互作用，从起始密码开始启动翻译。

　　ii:信使RNA的核苷酸序列以三个一组的密码子被读取。

　　iii: 每个密码子编码一种氨基酸，可以用遗传密码图表来表示，许多氨基酸有多过1个密码子。

　　iv: 转运RNA 将氨基酸搬到信使RNA的正确位置。

　　v: 氨基酸被转运到不断增长的肽链中。

　　vi：翻译过程沿着信使RNA 继续着，直到到达终止密码。

　　vii：终止过程中，新和成肽链或蛋白质被释放。

　　d. 表型通过蛋白质的活动被决定。

　　e. 基因工程技术可以操纵DNA有时是RNA.

　　f. 基因工程的产物包括：

　　基因修饰食品

　　转基因动物

　　克隆动物

　　药物，像人胰岛素和X因子。

　　相关基础知识3..A.2:在真核生物中，遗传信息传递到下一代通过一些列的活动包括细胞周期、有丝分裂或减数分裂加上受精作用。

　　a. 细胞周期是一系列复杂的阶段，通过监测点被高度调节，最终决定了细胞的命运。

　　1. 间期包括三个阶段：生长、DNA的合成、为有丝分裂做准备。

　　2. 细胞周期被内部的控制信号或监测点所指挥。

　　内部和外部的信号在监测点提供了停止-继续的信号。

　　3. 细胞周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶控制着细胞周期。

　　4. 有丝分裂和间期交替进行。

　　5. 当细胞分化时，它经常进入了不分裂的阶段，但是它可以重新进入分裂周期当接收适当的提示。不分裂细胞离开细胞周期或停留在细胞周期的 特定阶段。

　　b. 有丝分裂将遗传信息全套复制给其子细胞。

　　1. 有丝分裂发生在DNA复制后。

　　2. 有丝分裂在细胞质分裂结束后长生了两个完全相同的子细胞。

　　3. 有丝分裂在生长、修复和悟性繁殖中发挥作用。

　　4. 有丝分裂是一个持续的过程，在这个过程中有一些可被观察的结构。(复制、排列成直线、分离)

　　c. 减数分裂、随后发生的受精，保证了在有性繁殖中的基因多样性。

　　1. 减数分裂保证了每个配子有一套完整的单倍体染色体。

　　2. 在减数分裂中，同源染色体配对，它们分别来自母亲和父亲。配对的染色体朝向细胞的哪一极是随机的。

　　3. 同源染色体的分开保证了每个配子得到一套由父倍和母倍组成的单倍体染色体。

　　4. 在减数分裂中，同源染色体交换遗传遗传信息通过交叉互换，这样增加了最终配子的基因变异。

　　5. 受精是两个配子的融合，通过在合子中形成的新的遗传信息的组合增加了种群的 基因变异，同时也恢复了二倍体的染色体数目。

　　相关基础知识3.A.3:遗传的染色体基础为从亲代到子代的基因的传递提供了一个更易理解的传输模式。

　　a. 概率论可以被用来分析单基因形状从亲代到子代的遗传。

　　b. 分离和自由组合促成了基因的变异。

　　1. 分离和自由组合可以涉及到不同染色体上的基因。

　　2. 在同一条染色体上的相邻基因彼此又距离很近趋向于以一个整体单位移动，当计算它们作为一个整体的单位使它们分离的概率时，这就与 它们之间的距离相关。

　　3. 遗传模式(单倍体、二倍体、性连锁和相同同源染色体上的连锁基因)可以通过给定的亲代的基因型/表型和/或子代的基因型/表型的数据来推测。

　　c. 某些人类遗传疾是由于单基因遗或是特定染色体的改变，像是不分离。

　　d. 许多伦理。社会和医学问题围绕着人类基因疾病。

　　相关基础知识3.A.4:多性状的遗传模式不能通过孟德尔遗传定律解释。

　　a. 多性状是多基因和/或生理过程的产物。

　　1. 多性状的遗传模式不遵循孟德尔遗传定律的所推测的比例也不可以通过量化分析因为观察到的表型比例统计上 与预测的比例也不相符。

　　b. 一些性状由性染色体上的基因决定。

　　c. 一些形状来自于非核遗传。

　　1. 叶绿体和线粒体随机装配到配合和子细胞中，因此由线粒体和叶绿体DNA遗传的特征不遵循孟德尔定律。

　　2. 在动物中，线粒体DNA被传递到卵细胞中而非精子中，因此，线粒体决定的性状是母亲遗传的。

　　深入理解3.B:遗传信息的表达包含着细胞和分子学机制。

　　相关基础知识3.B.1: 基因调节促成了不同的基因表达，进而使细胞得以分化。

　　a. DNA调节序列、调节基因和小RNAs都参与在基因的表达。

　　1. 调节序列是DNA的延伸与调节蛋白相互作用控制着转录。

　　2. 调节基因是一段DNA 序列编码调节蛋白或RNA.

　　b. 在细菌和病毒中，正负调控机制都调节着基因的的表达。

　　1. 诱导物的出现可以使某特定基因开始表达。

　　2. 抑制子 可以抑制特定基因的表达。

　　3. 诱导物和抑制子都是小分子和调节蛋白和/或调节序列相互作用。

　　4. 调节蛋白通过与DNA 的结合阻止转录来抑制基因的表达(负性调控)。

　　5. 调节蛋白通过与DNA的结合促进转录来促进基因表达，或是通过与抑制子的结合时其功能非活化来促进基因表达。

　　6. 某些基因持续表达;意味着经常是开的，例如核糖体基因。

　　c. 在真核生物中，基因表达式复杂的包含着调节基因、调节元素和转录因子共同发挥作用。

　　1. 转录因子与特定的DNA序列和/或其它调节蛋白结合。

　　2. 有些转录因子是活化子(增强基因表达)有些则是抑制子(抑制基因表达)。

　　3. 每一次转录因子与调节区域的结合若是有产物，都会决定会产生多少基因产物

　　d. 基因调节为相同基因的生物的表型的不同提供了理论基础。

　　相关基础知识3.B.2:一些列的细胞内外的转导信号调节着基因的表达。

　　a. 细胞内和细胞间的信号转导调节着基因的表达。

　　b. 细胞内和细胞间的信号转导调节着细胞的功能。

　　深入理解3.C:遗传信息的加工处理过程是不完美的，因此为变异提供了资源。

　　相关基础知识3.C.1:基因型的改变可以可以导致表型的改变。

　　a. DNA序列的改变可以捯饬产生蛋白质的类型或是数量的改变，进而是表型的改变。

　　1. 根据DNA变异对核酸或蛋白质以及蛋白质所表达的表型的影响，这种影响可以是正性的、负性的、或中性的。

　　b. DNA复制的错误或是其修复机制的异常，以及外部因素相放射元素和化学反应物可以造成随机突变，像DNA 的突变。

　　1. 突变是有害的、有利的还是中性的取决所处的环境。突变时基因变异的主要来源。

　　c. 有丝分裂和减数分裂的错误可以导致表型的改变。

　　1. 染色体数目的改变可以产生新的表型，包括由三倍体造成的不育和其它多倍体增加的生命力。

　　2. 染色体数目的改变也会导致人类的一些发育受限的疾病，包括21三体综合征(唐氏综合症)和XO(特纳综合征)

d .基因型的改变可以影响表型的改变，得