生物基因的基礎知識
一、新陳代謝
新陳代謝是生物區別於非生物的最本質的特徵，它是一切生命活動的基礎。
新陳代謝中有關的能源物質：
1.直接能源物質——三磷酸腺苷(ATP)
ATP是生物體生命活動的直接能源物質，各種生命活動所需要的能量都是由ATP直接提供的，如細胞的分裂、肌肉收縮等。
2.主要能源物質——糖類
糖類是生物體生命活動的主要能源物質，生物體內的能量有70%是由糖類氧化分解提供的。
3.主要儲能物質——脂肪
脂肪是生物體儲存能量的重要物質，在動物的皮下、腸繫膜、大網膜等處儲存有大量的脂肪，一方面可儲存能量，同時還可以減少體內熱量散失，有利於維持體溫恆定。在植物體內也有脂肪，如花生油、菜籽油等都是從花生和油菜籽中提取的。
4.能量最終來源——太陽能
太陽光能是生物生命活動的最終能源，太陽能透過光合作用進入植物體內，再進入動物體內。
二、組成生物體的化合物
含量最多的化合物是水，含量最多的有機物是蛋白質，乾重最多的化合物是蛋白質。
當自由水比例增加時，生物體的代謝活躍，生長迅速;而當自由水向結合水轉化較多時，代謝強度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的效能提高。
無機鹽：大多以離子形式存在。功能：有些無機鹽是細胞內某些複雜化合物的重要組成成分，可以維持酸鹼平衡，調節滲透壓，對維持生物體的生命活動有重要作用。
三、遺傳與變異
(一)遺傳物質
DNA是主要的遺傳物質，染色體是遺傳物質的主體載體。
遺傳物質的特點：
(1)分子結構的相對穩定性(儲存遺傳資訊);(2)能夠複製，保持上下代的連續性(傳遞遺傳資訊);(3)能夠指導蛋白質的合成，從而控制生物的性狀(表達遺傳資訊);(4)能夠引起可遺傳的變異(改變遺傳資訊)。
(二)伴性遺傳
1.伴性遺傳與分離定律的關係
伴性遺傳是基因的分離定律的特例。伴性遺傳也是由一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳，符合基因的分離定律。但是，性染色體有同型和異型兩種組合形式，因而伴性遺傳也有它的特殊性：在XY型性別決定的'雄性個體中，有些基因只存在於X染色體，Y染色體上沒有它的等位基因，同理，反之亦然，從而使得在雜合子內的單個陷性基因控制的性狀也能體現(如XbY)。控制性狀的基因位於性染色體上，因此該性狀的遺傳都與性別聯絡在一起，在寫表現型和統計此例時，也一定要和性別聯絡起來。
2.伴性遺傳與自由組合定律的關係
在分析既有性染色體又有常染色體上基因控制的兩對及以上的遺傳現象時，由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，由常染色體上的基因控制的遺傳性狀按分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。
(三)基因突變
1.鐮刀型紅細胞貧血症
鐮刀型紅細胞貧血症的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個鹼基對發生了改變(由CCT→CAT)，其直接原因是血紅蛋白的一條肽鏈上的一個氨基酸由穀氨酸改變為纈氨酸。
2.基因突變的本質
基因突變是基因中鹼基對排列順序的改變，是基因結構的改變，包括基因中鹼基對的增添、缺失和改變。基因突變使一個基因變成它的等位基因，並且通常會引起一定的表現型變化。突變一般是一個“無中生有”、“偶然出現”的過程。
3.特點：普遍性、隨機性、自然突變率低、有害性和不定向性。
4.時間：DNA複製的時候，即細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期。
5.意義：是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最翔實的原材料。
(四)基因重組
1.基因重組所包含的內容：基因的自由組合、基因的連鎖互換、重組DNA技術、轉基因、基因匯入以及肺炎鏈球菌的轉化等都屬於基因重組。
2.基因重組適用的範圍：除了基因工程以外，通常考慮適用於進行有性生殖的過程。
3.基因重組與基因突變產生變異的差別：基因重組不產生新的基因，只產生新的基因型，使性狀重新組合。
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