【知识点详解】
1. DNA与RNA的结构与组成：
- DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）是生物体内的两种核酸，它们都由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成。
- 图中显示了DNA的双螺旋结构，通常包含四种碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。而RNA是单链结构，同样包含A、C、G，但T被尿嘧啶（U）取代。
- 人体红细胞中不含DNA合成所需的全套酶，因此不进行DNA复制，所以不含有T，只含有RNA的五种碱基：A、C、G、U和核糖。
2. 蛋白质合成的过程：
- 图中展示了蛋白质的合成过程，包括mRNA（信使RNA）的翻译。在这个过程中，a代表核糖体，b、c、d、e代表正在合成的不同蛋白质。
- f是mRNA，它在核糖体a上的移动方向是从5'端到3'端，即从左向右。
- 核仁与rRNA（核糖体RNA）的合成有关，参与构建核糖体。
- 这个过程展示了生物体内少量mRNA可以迅速指导合成大量蛋白质，这是因为一个mRNA分子可以被多个核糖体同时读取，形成多条肽链。
3. 基因与染色体的关系：
- 萨顿使用类比推理方法提出基因位于染色体上的假说，而摩尔根通过果蝇遗传实验首次提供了实验证据。
- 基因并非都位于染色体上，线粒体和叶绿体等细胞器中也含有遗传物质。
- 染色体上的基因呈线性排列，每个染色体上可有多个基因。
4. DNA是遗传物质的证明：
- 格里菲斯实验和艾弗里的转化实验说明了DNA是遗传物质，其中艾弗里的实验中，DNA水解后无法使R型菌转化为S型菌。
- 赫尔希和蔡斯的噬菌体实验进一步证明了DNA是遗传物质，35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌，而32P标记的DNA进入了细菌，说明遗传物质是DNA。
5. 基因表达的差异：
- “管家基因”在所有细胞中表达，如编码ATP合成酶的基因，维持基本生命活动。
- “铺张基因”只在特定组织或细胞类型中表达，如血红蛋白基因只在红细胞中表达。
- ATP水解酶、RNA聚合酶和膜蛋白的合成是细胞基本功能所需，属于“管家基因”产物；而血红蛋白是特异性的，属于“铺张基因”表达产物。
6. 蛋白质合成的细节：
- 蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，甲分子可能代表mRNA，乙分子可能是tRNA，丙是合成的蛋白质。
- mRNA分子上的密码子决定氨基酸序列，n个密码子对应n-1个肽键（不考虑终止密码子）。
- 碱基对替换可能导致蛋白质结构改变，影响功能。
- 蛋白质合成通常由一个基因控制，但有些蛋白质由多个基因共同调控。
7. 生理过程分析：
- 甲图可能表示DNA复制，乙图表示转录，丙图表示翻译。
- 对于小麦叶肉细胞，转录可以在细胞核、线粒体和叶绿体中发生。
- 单链DNA和mRNA的碱基排列可能相同，取决于模板链。
- 转录时，RNA聚合酶结合在DNA分子上，启动子是RNA聚合酶结合位点，起始密码子和终止密码子位于mRNA上。
- DNA彻底水解得到脱氧核糖、磷酸和四种碱基。
- 蛋白质合成从mRNA的5'端开始，合成n链最多需要脱掉350个水分子。
8. 囊性纤维病与蛋白质合成：
- CFTR是一种跨膜蛋白，基因突变影响其功能，导致黏液增多。
- ①是核糖体，负责合成蛋白质；②主要在内质网中折叠成熟。
- 细胞器③是高尔基体，参与蛋白质的修饰和包装，水的产生可能来自磷酸化反应。
- CFTR形成过程的遗传信息传递途径：DNA → mRNA → 蛋白质。
- 基因突变影响蛋白质结构，体现了基因通过控制蛋白质合成来控制生物性状。
9. 噬菌体侵染细菌实验：
- 实验步骤可能包括：标记噬菌体，让其侵染未标记的细菌，搅拌离心分离噬菌体和细菌，检测放射性分布以判断遗传物质。
以上内容详细阐述了高中生物复习中涉及的DNA与RNA结构、蛋白质合成、基因与染色体关系、遗传物质的证明、基因表达调控以及囊性纤维病相关的生物学概念。这些知识点涵盖了生物学科的基础内容，对于理解生命科学的核心原理至关重要。
