认识基因

生物：3.2.1《认识基因》知识梳理（中图版必修2）
知识梳理
1.“基因”的提出
（1）1865年，孟德尔首先提出了“遗传因子”。
（2）孟德尔认识到“遗传因子”具有两个基本属性：“遗传因子”是世代相传的；“遗传因子”是决定遗传表达的。
（3）1909年，丹麦遗传学家约翰逊首先提出并使用了“基因”这个名词。
2.基因概念的发展
（1）摩尔根在《基因论》中提出一条染色体上含有许多基因，基因以线性形式排列在染色体上的特定位置上。
（2）比德尔和泰特姆的实验证明：特定的酶的产生是由一个特定的基因负责的，这就是“一基因一酶说”。后有人提出“一个基因一个肽链”学说。
（3）艾弗里等科学家最终证实了基因的本质是DNA，基因是DNA分子上的一段核苷酸序列，是遗传的功能单位，可编码一段核苷酸序列或者编码一段RNA。
（4）1961年雅各布和莫诺认为基因是可分的，这不仅体现在基因的结构上，而且在功能上也可以分为负责编码某种蛋白质的结构基因，以及负责调节其他基因功能的调节基因和起调控作用的启动基因、操纵基因，后被称为启动子和操纵子。
3.基因的现代含义
（1）大多数真核生物的基因的编码序列不连续，被不编码的序列隔开，称为断裂基因，由内含子和外显子构成。
（2）许多原核生物和一些真核生物中发现有两个基因共用一段重叠的核苷酸序列的现象，就是重叠基因。
（3）基因可以通过某种方式从一个位置转移到另外一个位置，称为可动基因。
知识导学
1.“基因”的提出
学习前应先复习本单元第一的内容。内容较为浅显，只需要较强的总结能力。
2.基因概念的发展
（1）比德尔和泰特姆的实验应注意总结：红色链孢霉各种突变体的异常代谢往往是一种酶的缺陷，产生这种酶缺陷的原因是单个基因突变。
（2）本部分专有名词较多，且以前未接触过，要准确记忆。
（3）本部分以实验探究基因的功能为基础得出结论。可见在自然科学的发现过程中实验的重要性。
3.基因的现代含义
对基因的认识可以进行这样的总结：基因在染色体上，是DNA分子上的一段核苷酸序列。就种类而言，基因可以分为连续基因、断裂基因、重叠基因、可动基因。
疑难突破
1.链孢霉中精氨酸的合成过程
剖析：基因arg1突变后，不能由前体转变成鸟氨酸，但鸟氨酸以后的化学反应能正常地进行，所以不仅供应精氨酸后能生长，而且供应鸟氨酸或瓜氨酸后也能生长。基因arg2突变后，不能由鸟氨酸转变为瓜氨酸，但瓜氨酸转变为精氨酸的化学反应可照常进行，所以供应瓜氨酸或精氨酸都能生长。基因arg3突变后，不能由瓜氨酸转变为精氨酸，所以只有供应精氨酸才能生长。
链孢霉中精氨酸合成过程可以用一系列图示分析：

精氨酸是通过下列步骤合成的：
前体→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸
如果某一基因发生了突变，不能形成某种酶，就出现生化突变型。概括起：

2.断裂基因、重叠基因的理解
剖析：对断裂基因、重叠基因的理解注意外显子在外侧，内含子和外显子的数量关系为：外显子=内含子+1。
断裂基因：真核生物的结构基因是断裂的基因。一个断裂基因能够含有若干段编码序列，这些可以编码的序列称为外显子。在两个外显子之间被一段不编码的间隔序列隔开，这些间隔序列称为内含子。
重叠基因：即同一段DN *** 断能够编码两种甚至三种蛋白质分子。重叠基因有以下几种情况：（1）一个基因完全在另一个基因里面；（2）部分重叠；（3）两个基因只有一个碱基重叠。



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