生物必修2第3章《基因的本质》和第4章《基因的表达》复习方案

《必修2》第3章《基因的本质》和第4章《基因的表达》复习方案一、高考解读1、考纲解读：基因的本质专题包括人类对遗传物质的探索过程、DNA分子结构的主要特点和DNA分子的复制三个考点。“人类对遗传物质的探索过程”主要是依托肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验考查科学家证明DNA是遗传物质的思路与方法；“分子结构的主要特点”主要包括DNA的结构组成和结构特点，考查对DNA分子多样性原因的理解；“DNA分子的复制”主要包括DNA分子的复制过程、特点、方式等内容。基因的表达专题包括基因的概念、遗传信息的转录和翻译两个考点内容。基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的，生物的性状主要是由基因控制的，同时还受到外界环境的影响。本专题内容基于对基因本质和功能的认识与前一专题关系密切，也是复习遗传和变异的基础。2、命题规律：从近3年新课标地区生物试题看，知识点分布主要集中在以下几个方面：（1）DNA是遗传物质的经典实验及拓展应用，如2008江苏生物.8和2007广东生物.5都考查肺炎双球菌的转化现象与结论。（06年上海）3赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②35和35p标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为A．①②④③B．④②①③C．②①④③D．②①)③④（07年广东）5.格里菲思（F.Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质（09年广东）9．艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递（2）DNA分子结构形成规律与特性，如2007山东理综.7和2008江苏生物.9都与DNA复制、基因突变结合起来考查碱基互补配对原则。（08年江苏）9．亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。现有一DNA片段为，经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一为（08年广东）26.DNA复制和转录的共同点是A.需要多种酶参与B.在细胞核内进行C.遵循碱基互补配对原则D.不需要ATP提供能量（09年广东）24.有关DNA分子结构的叙述，正确的是A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与磷基相连接D.磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架（09年江苏）12．下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率（3）遗传信息的复制、转录和翻译得比较上，如2008年广东生物.26考查复制、转录的共同点；2008江苏省.24分别考查了复制与转录、翻译过程；2008上海生物.37考查遗传信息的流动方式。（08年广东生物）26.DNA复制和转录的共同点是A.需要多种酶参与B.在细胞核内进行C.遵循碱基互补配对原则D.不需要ATP提供能量（08年江苏）24．下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是A．图中表示4条多肽链正在合成B．转录尚未结束，翻译即已开始C．多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽（08年上海）37．（11分）中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答）。（3）a过程发生在真核细胞分裂的期。（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是。（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是，后者所携带的分子是。（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：①；②。（09年广东）25.有关蛋白质合成的叙述，正确的是A.终止密码子不编码氨基酸B.每种tRNA只运转一种氨基酸C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在mRNA上移动（4）遗传的分子基因部分的计算比较多，这要求考生正确作出判断，一般说来单科卷在计算方面命题的可能较大。（06年上海）27．牛胰岛素由两条肽链构成，共有51个氨基酸。则牛胰岛素含有的肽键数以及控制其合成的基因至少含有的脱氧核苷酸数目依次是A．49，306B．49，153C．51，306D．51，153（06年上海）31．在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54％，其中一条链中鸟嘌吟与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22％和28％，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的A．24％，22％B．22％，28％C．269％，24％D．23％，27％（08年上海）26．某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为A．330B．660C．990D．13203、命题角度与题型（1）从近两年高考试题看，基因的本质专题命题主要以实验分析题的形式考查人类对遗传物质的探索；DNA分子的结构与复制则结合基因突变来进行考查，如2007山东理综.7和2008江苏生物.9。（2）基因的表达专题主要通过生理过程模型考查考生分析、处理信息能力的考题有所体现，入2008江苏生物.24通过原核细胞中的转录、翻译过程图解考查了转录、翻译过程有关知识；在2007上海生物.38和2008上海生物.37也都是以模型建构的方式对遗传信息的流动进行考查。（3）真、原核遗传信息的流动有很大的区别，2007年——2008年的命题角度开始转向原核细胞，如2008江苏生物.10和24都是考查了原核细胞复制、转录、翻译过程。（4）遗传分子基础的考点主要以选择题的形式考查，但分析上海、天津等地命题规律，也不排除出现简答题的可能。4、热点探究1、证明DNA是遗传物质的经典实验及拓展应用一直受到历年高考命题专家的青睐。2、与前几年单纯考查DNA结构复制知识不同，近两年结合原核生物的特点考查DNA分子结构与复制的试题比较多。3、结合同位素标记与实验探究的方式考查DNA复制方式的命题一直是高考热点。4、“遗传信息的流动及复制、转录和翻译得比较”考点一直受到高考命题热点。5、近两年结合真核生物、原核生物的区别考查真核生物、原核生物遗传信息的流动的试题层出不穷，希望2010年高考考生多多留心。二、主干知识梳理第三章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质1、DNA是遗传物质的证据实验比较表肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌的实验烟草花叶病毒侵染烟草的实验实验原理从S型活细菌中提取的DNA、蛋白质和多糖，分别与R型活细菌培养液混合培养用同位素32P标记DNA，35S标记蛋白质，来证明只有噬菌体的DNA进入细菌体内，完成遗传作用。从烟草花叶病毒中提取RNA和蛋白质，分别感染烟草实验结果只有加入DNA，才能使R型活细菌转化为S型活细菌，用DNA酶处理的DNA失去转化作用带有同位素32P的DNA进入细菌内完成遗传作用只有RNA才能感染烟草实验结论DNA是遗传物质DNA是遗传物质RNA是遗传物质三个实验的共同点设法把DNA(RNA)与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA(RNA)的作用2、同生物的遗传物质如下表生物类型病毒原核生物真核生物体内核酸种类DNA和RNADNA和RNADNA和RNA体内碱基种类4种5种5种体内核苷酸种类4种8种8种遗传物质DNA和RNADNADNA实例噬菌体或烟草花叶病毒乳酸菌、蓝藻玉米、小麦、人3、亲代噬菌体的成分和子代噬菌体的成分的关系亲代噬菌体大肠杆菌子代噬菌体DNA蛋白质第2节DNA分子的结构（1）基本单位---脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）1、DNA分子的组成（2）碱基种类：腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。2、DNA分子的结构⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。⑴稳定性3、DNA分子的结构特点⑵多样性⑶特异性（1）如有U无T，则此核酸为RNA；4.判断核酸种类（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；第3节DNA的复制一、DNA分子复制的原因、条件、过程、时间及意义DNA复制的概念以亲代DNA为模板，在一定条件下合成子代DNA的过程DNA精确复制的原因规则的双螺旋结构为复制提供精确的模板；碱基互补配对原则保证了复制准确进行能够进行DNA复制的生物一切以DNA为遗传物质的生物真核生物DNA复制发生的时间在体细胞中发生在有丝分裂间期在有性生殖过程中发生在减数第一次分裂间期DNA分子复制进行的基本条件模板亲代DNA分子的两条链原料四种游离的脱氧核糖核苷酸能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等DNA复制的特点①半保留复制②多个复制起点DNA复制的结果一个DNA分子形成两个完全相同的子代DNA分子两个子代DNA的位置及分开时间复制产生的两个子代DNA分子位于一对姐妹染色单体上，由着丝点连在一起，在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时分开，分别进入两个子细胞中DNA复制的意义保持遗传信息的连续性，向子代传递遗传信息第4节基因是有遗传效应的DNA片段一、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1、DNA与RNA的异同点核酸项目DNARNA结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息①mRNA：转录遗传信息，翻译的模板②tRNA：运输特定氨基酸基本组成单位4种脱氧核苷酸特定脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息基因具有遗传效应的DNA片断DNA主要载体染色体每个基因含许多个脱氧核苷酸每个DNA分子中含许多个基因每条染色体上含有1个或2个DNA分子基因在染色体上呈线性排列③rRNA：核糖体的组成成分2、RNA的类型：⑴信使RNA（mRNA）⑵转运RNA（tRNA）⑶核糖体RNA（rRNA）3、转录与复制的异同（下表：）阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸条件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP过程在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链解开，以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则（A—T、C—G、T—A、G—C）合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则，形成mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合产物两个双链的DNA分子一条单链的mRNA特点边解旋边复制；半保留式复制（每个子代DNA含一条母链和一条子链）边解旋边转录；DNA双链分子全保留式转录（转录后DNA仍保留原来的双链结构）遗传信息的传递方向遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子遗传信息由DNA传到RNA二、遗传信息的翻译1、遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序m