（江苏专用）2020届高考生物一轮复习 专题10 遗传的分子基础教师用书（PDF，含解析）

专题１０遗传的分子基础真题多维细目表真题涉分考点探索遗传物质的过程ＤＮＡ的结构和复制基因控制蛋白质的合成题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９江苏单科，３２噬菌体侵染细菌实验单选中实验分析经典实验科学探究２０１８江苏单科，２７８转录和翻译非选择中蛋白产生及发挥功能的示意图逐级探究归纳与概括２０１７江苏单科，２２人类对遗传物质的探索过程单选易实验分析经典实验科学探究２０１７江苏单科，２３３翻译多选中ｔＲＮＡ结构图问题并列结构与功能观２０１６江苏单科，１２人类对遗传物质的探索过程单选中实验分析经典实验科学探究２０１６江苏单科，１８２转录和翻译单选中基因表达模式图问题并列模型分析、归纳与概括２０１５江苏单科，１２２翻译单选中翻译示意图问题并列模型分析、归纳与概括２０１５江苏单科，３３８ＤＮＡ的结构与复制的特点等非选择中以结构简图为载体问题探究结构与功能观、模型分析等五年均分５．８３题／５卷１题／５卷４题／５卷考频（基于５年江苏卷分析）常见考法（基于课程标准分析）命题规律与趋势０１考查内容本专题为高频考点，所考查内容多集中在人类对遗传物质的探索历程、基因表达的两个过程。０２题型难度１．题型上多以选择题形式呈现。２．试题难度多为中等。０３命题规律１．命题的落脚点多为人类对遗传物质的探索历程、转录和翻译等。２．能力考查点多为归纳与概括、演绎与推理、科学探究等。０４解题方法１．认真阅读题干，找出关键信息，确定解题思路。２．采用比较筛选法或淘汰排除法等确定正确答案；注意知识的前连后挂，科学组织语言，完成填空；实验设计需要注意分析实验变量，按对照实验应遵循的对照原则和单一变量原则等着手分析。０５核心素养１．试题主要体现了对生命观念、科学思维和科学探究素养的考查。检验考生能否以生命观念为指导，分析生命现象，探讨生命活动的规律；或基于特定的生物学事实，采用归纳与概括、模型分析等方法，说明ＤＮＡ复制、转录和翻译等相关概念的内涵等。２．考生需具备结构与功能观、归纳与概括、演绎与推理、实验方案探讨和实验结果分析等素养要素。０６备考建议１．熟记科学史的各种实验过程和方法；熟记ＤＮＡ的复制、转录和翻译等内容。２．集训模拟题，提高解题能力，特别是转录和翻译类的试题。３．预计２０２０年高考中考查的重点仍将延续以往考向。对科学思维和科学探究素养的考查比重可能会增加。５６　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）对应学生用书起始页码Ｐ１０３考点１探索遗传物质的过程　　一、肺炎双球菌的转化实验１．实验材料：Ｓ型和Ｒ型肺炎双球菌、小鼠。Ｓ型细菌Ｒ型细菌菌落光滑粗糙菌体有多糖类荚膜无多糖类荚膜毒性有毒性，使小鼠患败血病死亡无毒　　２．格里菲思的体内转化实验３．艾弗里的体外转化实验　　Ｓ型活菌分离→ＤＮＡＤＮＡ＋Ｒ型活菌→Ｒ型活菌→Ｓ型活菌→蛋白质蛋白质＋Ｒ型活菌→Ｒ型活菌→多糖多糖＋Ｒ型活菌→Ｒ型活菌→ＤＮＡ＋ＤＮＡ酶ＤＮＡ水解物＋Ｒ型活菌→Ｒ型活菌→　　结论↓　Ｓ型细菌的ＤＮＡ是使Ｒ型细菌产生稳定遗传变化的物质　　（１）加热杀死的Ｓ型细菌的蛋白质变性失活，但是其内部的ＤＮＡ热稳定性较高，加热只使其氢键断裂，双螺旋结构被解旋，待冷却后，又会恢复其双螺旋结构。（２）由于转化受到ＤＮＡ的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此并不是所有的Ｒ型细菌都转化成Ｓ型细菌。　　二、Ｔ２噬菌体侵染细菌的实验１．实验材料：Ｔ２噬菌体和大肠杆菌等。（１）Ｔ２噬菌体的结构（２）Ｔ２噬菌体的复制式增殖增殖需要的条件内容模板Ｔ２噬菌体的ＤＮＡ合成Ｔ２噬菌体ＤＮＡ的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸续表增殖需要的条件内容合成Ｔ２噬菌体蛋白质原料大肠杆菌的氨基酸场所大肠杆菌的核糖体　　２．实验过程及结果（１）标记Ｔ２噬菌体（２）Ｔ２噬菌体侵染细菌３．实验结果分析组别现象分析原因３５Ｓ标记Ｔ２噬菌体→细菌上清液放射性很高蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于上清液中沉淀物放射性低搅拌不充分，有少量含３５Ｓ的Ｔ２噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中３２Ｐ标记Ｔ２噬菌体→细菌沉淀物放射性很高ＤＮＡ进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀物中上清液放射性低（１）保温时间过短，有一部分Ｔ２噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内；（２）保温时间过长，Ｔ２噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代Ｔ２噬菌体　　４．得出结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代ＤＮＡ来遗传的，ＤＮＡ是Ｔ２噬菌体遗传物质。　　“两看法”解答Ｔ２噬菌体侵染细菌实验中的同位素标记问题一看标记生物细菌→⇒作原料，子代中都应含有放射性标记Ｔ２噬菌体→再看标记元素→Ｐ→⇒标记ＤＮＡ，部分子代中含有放射性标记Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ→⇒标记ＤＮＡ和蛋白质，部分子代中含有放射性标记Ｓ→⇒标记蛋白质，子代中不含有放射性标记􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１０　遗传的分子基础５７　　　　　三、病毒重建及其对烟草叶细胞的感染实验１．实验过程及结果２．结果分析与结论重建病毒所繁殖的病毒类型取决于提供ＲＮＡ的病毒类型，说明ＲＮＡ是遗传物质。　　（１）如图为将加热杀死的Ｓ型细菌与Ｒ型活细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内Ｓ型和Ｒ型细菌含量的变化情况。①图示中的实线和虚线分别表示哪种细菌？提示：图示的实线表示Ｒ型细菌，虚线表示Ｓ型细菌。②图中ａｂ段活菌含量减少的原因是什么？提示：ａｂ段活菌减少的原因是小鼠体内形成了大量的对抗Ｒ型细菌的抗体。③ｂｃ段的活菌含量增多，其原因是什么？提示：ｂ之前已有少量Ｒ型活细菌转化为Ｓ型细菌，Ｓ型细菌降低了小鼠的免疫力，Ｒ型细菌得以大量繁殖。④上述Ｒ型活细菌转化为Ｓ型细菌的实质是什么？提示：Ｒ型细菌转化成Ｓ型细菌的实质是Ｓ型细菌的ＤＮＡ整合到Ｒ型细菌的ＤＮＡ上，使Ｒ型细菌表现出Ｓ型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。（２）请利用表格完成肺炎双球菌体外转化实验和Ｔ２噬菌体侵染细菌实验的比较（提示：可从设计思路、处理方法、结论等方面进行比较）。提示：肺炎双球菌体外转化实验Ｔ２噬菌体侵染细菌的实验设计思路设法将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法直接分离：分离Ｓ型菌的ＤＮＡ、多糖、蛋白质等，分别与Ｒ型细菌混合培养同位素标记法：分别用同位素３５Ｓ、３２Ｐ标记蛋白质和ＤＮＡ结论（１）证明ＤＮＡ是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质（２）说明了遗传物质可发生可遗传的变异（１）证明ＤＮＡ是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质（２）说明ＤＮＡ能控制蛋白质的合成（３）说明ＤＮＡ能自我复制　　（３）你对“ＤＮＡ是主要的遗传物质”是怎样理解的？提示：①含ＤＮＡ的生物，不论其有无ＲＮＡ，遗传物质均为ＤＮＡ；②ＲＮＡ病毒的ＲＮＡ起遗传作用；③只有针对“所有生物”时方可描述为“ＤＮＡ是主要的遗传物质”。考点２ＤＮＡ的结构和复制　　一、ＤＮＡ分子的结构１．ＤＮＡ分子的组成２．ＤＮＡ分子的结构及特点分类主链侧链构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接构成，两条主链呈反向平行，有规则地盘旋成双螺旋结构主链上对应碱基以氢键连接成对，碱基配对有一定规律（Ａ—Ｔ，Ｇ—Ｃ），碱基平面之间平行排列位置双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变模型图解　　３．ＤＮＡ双螺旋结构模型的解读（１）化学键氢键：连接互补链中能互补配对的两个碱基磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸{（２）位置关系①单链中相邻碱基间通过脱氧核糖—磷酸—脱　氧核糖连接②互补链中相邻碱基间通过氢键相连{（３）数量关系①每个ＤＮＡ分子中，游离的磷酸基团有２个②脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数③Ａ—Ｔ对间有两个氢键，Ｇ—Ｃ对间有三个氢键{　　二、ＤＮＡ分子的复制时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期场所主要发生在细胞核中条件模板ＤＮＡ分子的２条脱氧核苷酸链原料游离的４种脱氧核苷酸酶解旋酶、ＤＮＡ聚合酶等能量直接由ＡＴＰ提供遵循原则碱基互补配对原则过程特点边解旋边复制，包括解旋、合成子链、形成子代ＤＮＡ三步􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋５８　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）续表结果１个亲代ＤＮＡ分子→２个子代ＤＮＡ分子结果特点半保留复制意义使遗传信息从亲代传给子代，从而保证了遗传信息的连续性　　（１）影响ＤＮＡ复制的外界因素有哪些？它们是如何影响ＤＮＡ复制的？提示：（２）如图为真核生物染色体上ＤＮＡ分子的复制过程，该图说明ＤＮＡ复制具有哪些特点？这种复制的意义是什么？提示：①图中显示ＤＮＡ分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行；②图中显示ＤＮＡ分子复制是边解旋边双向复制的；③真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。考点３基因控制蛋白质的合成　　一、基因与ＤＮＡ和性状之间的关系１．基因是有遗传效应的ＤＮＡ片段２．基因、蛋白质与性状的关系（１）基因通过控制蛋白质的结构来直接控制性状。（２）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体的性状。　　二、ＲＮＡ的结构和种类　　三、遗传信息的转录与翻译１．转录与翻译的比较　　　转录　　　　　　　　　　　　翻译　　　　　　　　　　　ìîíïïïïïïïï　　　　　　　　　　　　　ìîíïïïïïï真核细胞主要是细胞核←场所→核糖体模板：ＤＮＡ的一条链原料：４种核糖核苷酸　能量：ＡＴＰ酶：ＲＮＡ聚合酶等←条件→模板：ｍＲＮＡ原料：２０种氨基酸能量：ＡＴＰ酶：多种酶搬运工具：ｔＲＮＡ碱基互补配对原则（Ａ—Ｕ、Ｔ—Ａ、Ｃ—Ｇ、Ｇ—Ｃ）←遵循原则→碱基互补配对原则　（Ａ—Ｕ、Ｕ—Ａ、　　Ｃ—Ｇ、Ｇ—Ｃ）ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ←产物→多肽链（盘曲折叠→蛋白质）２．遗传信息、密码子、反密码子的区别与联系比较项目本质联系遗传信息ＤＮＡ中脱氧核苷酸的排列顺序密码子ｍＲＮＡ上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基反密码子位于ｔＲＮＡ上的能与ｍＲＮＡ上对应的密码子相配对的三个相邻碱基①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到ｍＲＮＡ的核糖核苷酸的排列顺序上②密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则有识别密码子的作用　　四、中心法则１．提出者：克里克。２．补充后的内容图解：。３．“三看法”判断中心法则中的过程依据推导过程一看模板①如果模板是ＤＮＡ，生理过程可能是ＤＮＡ复制或ＤＮＡ转录②如果模板是ＲＮＡ，生理过程可能是ＲＮＡ复制或ＲＮＡ逆转录或翻译二看原料①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是ＤＮＡ，生理过程可能是ＤＮＡ复制或逆转录②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是ＲＮＡ，生理过程可能是ＤＮＡ转录或ＲＮＡ复制③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译三看产物①如果产物为ＤＮＡ，生理过程可能是ＤＮＡ复制或ＲＮＡ逆转录②如果产物为ＲＮＡ，生理过程可能是ＲＮＡ复制或ＤＮＡ转录③如果产物是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译　　４．ＤＮＡ复制、转录和翻译的联系􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１０　遗传的分子基础５９　　　　　（１）ＤＮＡ复制、转录发生在哪些部位？ＤＮＡ转录的产物只有ｍＲＮＡ吗？提示：凡有ＤＮＡ分子存在的部位均可发生复制和转录，如除细胞核外，还有线粒体、叶绿体等部位都可进行ＤＮＡ的复制和转录。转录的产物除ｍＲＮＡ外，还有ｔＲＮＡ、ｒＲＮＡ。（２）结合在一个ｍＲＮＡ上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗？为什么？有何意义？提示：结合在一个ｍＲＮＡ上的多个核糖体合成的多条肽链相同。因为作为模板的是同一条ｍＲＮＡ。有利于短时间内合成大