2020届高三生物二轮复习 第6讲 遗传的分子基础课件

第6讲遗传的分子基础知识联网 参考答案①RNA②双螺旋结构③有遗传效应④线粒体⑤碱基排列顺序⑥间期⑦半保留复制⑧细胞核⑨核糖体⑩酶 蛋白质的结构记一记1.格里菲思实验的结论是:加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。2.艾弗里实验的结论是:DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质,即DNA是遗传物质。3.在T2噬菌体的化学组成中,仅蛋白质分子中含有S,P几乎都存在于DNA分子中。4.证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是:设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开,单独地、直接地观察它们的生理作用。5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。6.基因是有遗传效应的DNA片段,染色体是DNA的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。7.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的,包括转录和翻译两个过程。8.基因对性状的控制一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。9.在个体发育过程中,生物个体的表现型不仅要受到基因的控制,也要受到环境的影响,表现型是基因型和环境共同作用的结果。辨一辨()1.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状(2017江苏单科,2A)()2.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中。(2017课标Ⅱ,2C)()3.用35S标记的噬菌体侵染细菌后,上清液中放射性很高,沉淀物中放射性很低。()4.使DNA双链不能解开的物质可导致细胞中的DNA复制和RNA转录发生障碍。(2016课标Ⅱ,2D)()5.含有G、C碱基对比较多的DNA分子对热比较稳定。()6.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制。(2016海南单科,6C)()7.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。()8.由逆转录酶催化的是RNA→DNA的过程。(2015海南单科,7B)()9.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。答案1.✕2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.✕总纲目录高频命题点1DNA是遗传物质的实验证据高频命题点2基因的传递与表达高频命题点1DNA是遗传物质的实验证据新题速递1.(2017四川重庆巴蜀中学期末,14)利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是 () A.通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组答案D从图示实验过程看出,通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,A正确;F组加入了S型菌的DNA,可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌,B正确;F组出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果,C正确;A组经煮沸,D和E组为R型菌,均不能导致小鼠死亡,D错误。2.(2017山东济南二模,10)图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中,不正确的是 () A.图甲中ab对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的C.图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性答案D图甲中ab对应的时间段内,R型活菌迅速增加,原因是小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体,A项正确;将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合注射到小鼠体内后,部分R型活菌转化成S型细菌并分裂增殖,B项正确;35S标记的噬菌体蛋白质,不参与子代噬菌体的形成,新形成的子代噬菌体完全没有放射性,C项正确;图乙中若用32P标记亲代噬菌体,由于DNA的半保留复制,如果标记亲代一个噬菌体,则不管复制多少代,只有两个子代噬菌体具有放射性,D项错误。整合突破1.肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较(1)实验设计思路、处理方式及结论的比较肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验思路相同设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能处理方式的区别直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养同位素标记法:分别标记DNA和蛋白质的特征元素实验结论①DNA是遗传物质;②蛋白质等不是遗传物质DNA是遗传物质②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照:(2)两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则①肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照:2.DNA是遗传物质的实验证据相关试题的解题策略解答DNA是遗传物质实验比对类试题时,要牢记以下几点:(1)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌DNA实现重组,表现出S型细菌的性状,此变异属于广义上的基因重组。(2)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒营专性寄生生活,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。(3)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,但是没有证明蛋白质不是遗传物质。(4)因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素,所以噬菌体侵染细菌实验不能标记C、H、O、N元素。经典再练1.(2017江西南昌三中期末,19)下列相关实验中,叙述正确的是 ()A.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是主要的遗传物质B.可用含有充足营养物质的完全培养基培养噬菌体C.噬菌体侵染细菌实验中,同位素32P标记的一组中,上清液中放射性较强D.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质,实验中没有完全排除蛋白质的作用答案D噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外面,因此该实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,A错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,不能用培养基直接培养噬菌体,B错误;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,所以放射性主要分布在沉淀物中,C错误;艾弗里提取的DNA不纯,含有少量的蛋白质,没有完全排除蛋白质的干扰,D正确。2.(2017河南新乡一模,2)“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的DNA和蛋白质在侵染细菌的过程中的功能,相关数据如图所示,下列叙述不正确的是 () A.曲线①表示在搅拌过程中被侵染细菌基本上没有裂解,没有子代噬菌体的释放B.曲线②③表示噬菌体蛋白质未进入细菌,噬菌体DNA进入细菌体内C.本实验用同位素标记法追踪侵染过程中噬菌体中被标记DNA和蛋白质的数量增减,得出实验结论D.本实验证明在噬菌体的遗传和繁殖过程中,DNA起作用答案C由题图可知,搅拌过程中被噬菌体侵染的细菌存活率一直为100%,说明细菌基本上没有裂解,A正确;随着搅拌,附着在细菌上的蛋白质外壳进入上清液中,上清液中的放射性逐渐增大,而被32P标记的噬菌体DNA进入细菌,放射性主要在细菌细胞内,细胞外32P的放射性很低,故曲线②③表示噬菌体蛋白质未进入细菌,噬菌体DNA进入细菌体内,B正确;本实验用同位素标记法追踪侵染过程中上清液和沉淀物中放射性的差异,从而得出DNA是遗传物质的结论,C错误,D正确。高频命题点2基因的传递与表达新题速递1.(2017湖南衡阳八中二模,3)图1为某果蝇染色体上与白眼基因S有关的示意图,图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。相关叙述错误的是 () 图1 图2A.该果蝇体细胞中可能没有与S基因相对应的等位基因B.图2与图1中不同的碱基配对方式是A-UC.由图2可知一个DNA上不同基因的转录模板可能不同D.S基因若发生图2过程,催化该过程酶的结合位点在图1的Ⅰ区段答案D果蝇白眼基因S位于X染色体上,雄性体细胞中没有与S基因相对应的等位基因,A正确;图2表示转录,与图1中不同的碱基配对方式是A-U,B正确;由图2可知一个DNA上不同基因的转录模板可能不同,C正确;S基因若发生图2过程,催化该过程酶的结合位点在图1的Ⅱ区段的上游,D错误。2.(2017东北三省三校一联,3)基因在表达过程中如有异常mRNA会被细胞分解,如图是S基因的表达过程,则下列有关叙述正确的是 () A.异常mRNA的出现是基因突变的结果B.图中所示的①为转录,②为翻译过程C.图中②过程使用的酶是反转录酶D.S基因中存在不能翻译成多肽链的片段答案D由图可以直接看出异常mRNA出现是对前体RNA剪切出现异常造成的,不是基因突变的结果,A错误;图示②为对前体RNA剪切的过程,不需要反转录酶,B、C错误;S基因转录形成的RNA前体需经过剪切才能指导蛋白质合成,说明S基因中存在不能翻译多肽的序列,D正确。整合突破1.DNA复制、转录和翻译过程分析(1)DNA分子复制 (2)转录 (3)翻译 2.遗传信息的传递过程分析生物种类遗传信息的传递过程DNA病毒,如噬菌体 复制型RNA病毒,如烟草花叶病毒 逆转录病毒,如艾滋病病毒 细胞生物 3.遗传信息的传递与表达相关试题的解题策略(1)DNA结构及复制的相关计算解答DNA结构及复制计算类试题时,应分以下层次:①碱基计算a.不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。b.若已知A占双链碱基的比例为c%,则A1占单链碱基的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最小值为0。②水解产物及氢键数目计算a.DNA水解产物:初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。b.氢键数目计算:若碱基对为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。③DNA复制计算在做DNA分子复制的计算题时,应看准是“含”还是“只含”,是“DNA分子数”还是“链数”。(2)遗传信息传递、表达解题步骤以“示意图”为信息载体是本部分常考题型,解答时可按照以下模板进行:第一步,阅读试题,分析题干文字、示意图,明确考查意图;第二步,根据考查意图,分析示意图表示的生理过程,如确定是DNA复制还是转录、翻译,即定位过程;第三步,联系教材知识,结合题目选项或问题综合分析,判断或确定答案;第四步,若是非选择题,注意用科学、准确的生物专业术语回答,如DNA聚合酶不能写为聚合酶(因为还有RNA聚合酶)、DNA聚合酶不能写为DNA连接酶、DNA复制不能写为复制(因为还有RNA复制)等。经典再练1.(2017山西怀仁一中期中,11)下面分别为DNA、tRNA的结构示意图。以下叙述不正确的是 () A.图示DNA分子中的⑤为氢键,tRNA中的b为磷酸二酯键B.DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤⑥C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子D.c处表示反密码子,可以与mRNA碱基互补配对答案C左图中⑤为氢键,⑥为脱氧核苷酸间的磷酸二酯键,右图中b指在tRNA臂上,若代表化学键,只能是磷酸二酯键,A正确;DNA分子复制和切割目的基因片段破坏的化学键分别是⑤氢键和⑥脱氧核苷酸间的磷酸二酯键,B正确;tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构,C错误;c处表示反密码子,翻译时可与mRNA碱基互补配对,D正确。2.(2017江苏镇江一模,23)图中①~③分别表示人体细胞中发生的三种物质合成过程。下列说法错误的是 ()A.过程①、②发生的场所只有细胞核B.过程①双向合成,过程②单向合成C.过程②的α链中A占17%,U占21%,则对应的DNA片段中T占19%D.浆细胞中可以发生图示过程②③,记忆细胞可以发生图示过程①②③答案A细胞中过程①、②分别表示DNA复制和转录过程,复制和转录主要发生在细胞核中,但是在线粒体和叶绿体中也有少量DNA,也能发生DNA复制和转录,A错误;分析图解可知,过程①双向合成,过程②单向合成,B正确;过程②的α链中A占17%,U占21%,则对应的DNA模板链中