（课标Ⅱ卷）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人类对遗传物质的探索历程ＤＮＡ分子的结构与复制基因的表达题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９课标全国Ⅰ，２６体外合成多肽链选择中实例分析问题并列生命观念２０１８课标全国Ⅲ，１６经典科学史选择中实例分析问题并列社会责任２０１７课标全国Ⅱ，２６病毒侵染过程选择中基础判断问题并列生命观念２０１７课标全国Ⅲ，１６基因转录选择中基础判断问题递进科学思维２０１６课标全国Ⅱ，２６ＤＮＡ分子复制选择中基础判断问题递进科学思维２０１６课标全国Ⅰ，２９（３）６ＤＮＡ复制非选择中元素标记问题递进科学思维２０１５课标全国Ⅱ，２６ＲＮＡ逆转录选择中问题探讨问题递进科学思维２０１５课标全国Ⅰ，５６翻译过程选择中实例分析问题并列科学思维总计五年均分９．６２题／１４卷２题／１４卷４题／１４卷高考主要以选择题形式考查Ｔ２噬菌体侵染细菌过程及结果、结论，以选择题和非选择题形式围绕中心法则考查ＤＮＡ复制和基因表达，未涉及碱基配对计算命题规律与趋势０１考查内容１．本专题为高频考点，多考查遗传信息的传递与表达，涉及ＤＮＡ复制、转录与翻译等内容。２．有关生物科学史中的实验内容较多，注意转录和逆转录是不同的过程。０２题型难度１．题型上既有选择题又有非选择题，大多为选择题。２．试题难度不大，大多为中等。０３命题规律１．试题情境多为基础判断、问题探讨、实例分析等，引导考生以生命观念为指导，分析生命现象，探讨生命活动的规律。２．对能力的考查多集中在获取信息、归纳概括、分析推断等方面。０４核心素养１．试题内容主要考查了科学思维、科学探究等素养。２．考生需具备的素养要素有归纳与概括、分析与推断、演绎与推理、方案探讨和结果分析等。０５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选出正确答案；注意前连后挂，科学组织语言，规范填空；实验设计学会分析实验变量，实验方案遵循单一变量等原则。０６备考建议１．熟记科学史上有关遗传物质发现的研究方法与思维方法；表格比较法对比记忆ＤＮＡ复制、转录和翻译的不同。２．进行ＤＮＡ复制、转录和翻译有关的专题集训，提高解题能力。典例分析解读２　　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）对应学生用书起始页码Ｐ１０１考点１人类对遗传物质的探索历程　　一、肺炎双球菌的转化实验１．格里菲思的体内转化实验（１）实验过程及结果（２）结论：加热杀死的Ｓ型细菌中含有某种转化因子使Ｒ型活细菌转化为Ｓ型活细菌。２．艾弗里的体外转化实验（１）方法直接分离Ｓ型细菌的ＤＮＡ、荚膜多糖、蛋白质等，将它们分别与Ｒ型细菌混合培养，研究它们各自的遗传功能。（２）实验过程及结果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→荚膜多糖荚膜多糖＋Ｒ型活菌→Ｒ型活菌→ＤＮＡ＋ＤＮＡ酶ＤＮＡ水解物＋Ｒ型活菌→Ｒ型活菌→（３）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，即ＤＮＡ是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。　　（１）转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验是指Ｓ型细菌的ＤＮＡ片段整合到Ｒ型细菌的ＤＮＡ中，即发生了基因重组。（２）加热并没有使ＤＮＡ完全失去活性在加热杀死Ｓ型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的ＤＮＡ在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。（３）并非所有的Ｒ型细菌都被转化由于转化受到ＤＮＡ纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等多种因素的影响，因此转化过程中并不是所有的Ｒ型细菌都被转化成Ｓ型细菌，而只是少部分的Ｒ型细菌被转化成Ｓ型细菌。　　二、Ｔ２噬菌体侵染细菌的实验１．实验方法：放射性同位素标记法。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①Ｔ２噬菌体侵染细菌时，ＤＮＡ进入细菌细胞中，而蛋白质外壳留在外面。②子代Ｔ２噬菌体的各种性状是通过亲代ＤＮＡ遗传的。（４）结论：ＤＮＡ是遗传物质。３．培养液离心放射性情况分析（１）３２Ｐ标记的Ｔ２噬菌体侵染大肠杆菌（２）３５Ｓ标记的Ｔ２噬菌体侵染大肠杆菌三、ＤＮＡ是主要的遗传物质１．不同生物的遗传物质生物类型病毒多数少数原核生物真核生物核酸种类ＤＮＡＲＮＡＤＮＡ和ＲＮＡ碱基种类４种５种核苷酸种类４种８种遗传物质ＤＮＡＲＮＡＤＮＡ实例Ｔ２噬菌体烟草花叶病毒、ＨＩＶ乳酸菌、蓝藻玉米、小麦　　２．ＤＮＡ是主要的遗传物质：生物界绝大多数生物的遗传物质是ＤＮＡ，只有极少数生物的遗传物质是ＲＮＡ，因而ＤＮＡ是主要的遗传物质。　　能否利用酶的专一性原理，探究促使Ｒ型肺炎双球菌发生转化的物质是ＤＮＡ、ＲＮＡ还是蛋白质？提示：可将Ｓ型肺炎双球菌破碎，制备提取液并等量分装于标号为Ａ、Ｂ、Ｃ的三支洁净的试管，分别向Ａ、Ｂ、Ｃ试管中加入适量ＤＮＡ酶、ＲＮＡ酶、蛋白酶并在适宜温度下保温一段时间，再将保温处理过的提取液分别与Ｒ型肺炎双球菌混合培养，不能使Ｒ型肺炎双球菌发生转化的提取液中缺少的大分子即为转化因子。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１０　遗传的分子基础３　　　　考点２ＤＮＡ分子的结构与复制　　一、ＤＮＡ分子结构１．ＤＮＡ分子结构的两种模型２．ＤＮＡ分子结构特点（１）多样性，具有ｎ个碱基对的ＤＮＡ具有４ｎ种碱基对排列顺序。（２）特异性，每种ＤＮＡ分子都有其特定的碱基对排列顺序。（３）稳定性，两条主链中磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基对构成方式不变等。二、ＤＮＡ复制１．概念、时间和场所　ＤＮＡ复制概念→以ＤＮＡ分子为模板合成子代ＤＮＡ的过程时间→有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期场所→主要是细胞核，线粒体和叶绿体中也存在２．过程３．特点（１）过程：边解旋边复制。（２）方式：半保留复制。４．准确复制的原因和意义（１）原因：ＤＮＡ具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；碱基互补配对原则，保证了复制能准确进行。（２）意义：ＤＮＡ分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性。考点３基因的表达　　一、基因是有遗传效应的ＤＮＡ片段　　二、基因的表达１．转录与翻译对比２．多聚核糖体（１）图示中１、２、３分别为ｍＲＮＡ、核糖体和多肽链，该过程涉及ｍＲＮＡ、ｔＲＮＡ和ｒＲＮＡ三种核糖核酸。（２）数量关系：一个ｍＲＮＡ可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。（３）目的意义：以少量的ｍＲＮＡ分子为模板可以迅速合成大量的多肽链。（４）方向：从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。（５）结果：合成多个氨基酸序列完全相同的多肽（因为模板ｍＲＮＡ相同）。三、中心法则１．遗传信息传递对比（１）在原核和真核生物生长繁殖过程中遗传信息传递方向：（２）在细胞内蛋白质合成（如胰岛Ｂ细胞中胰岛素的合成）过程中，遗传信息的传递方向：　　ＤＮＡ（胰岛素基因）转录→ｍＲＮＡ翻译→胰岛素（３）ＤＮＡ病毒（如Ｔ２噬菌体）在宿主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向：（４）ＲＮＡ病毒（如烟草花叶病毒）在宿主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向：（５）含逆转录酶的ＲＮＡ病毒在宿主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向：ＲＮＡ逆转录→ＤＮＡ转录→ｍＲＮＡ翻译→蛋白质２．对中心法则的分析（１）并不是所有生物都能进行中心法则的所有过程，ＲＮＡ的复制和逆转录只发生在某些ＲＮＡ病毒的增殖过程中。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋４　　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）（２）中心法则的各个过程均遵循碱基互补配对原则，进行碱基互补配对的场所有细胞核、叶绿体、线粒体和核糖体。（３）ＤＮＡ复制发生在细胞分裂过程中，而转录和翻译可发生在任何时期。（４）中心法则体现了基因的两大功能：①通过ＤＮＡ复制传递遗传信息。②通过转录和翻译表达遗传信息。􀪋􀪋􀪋对应学生用书起始页码Ｐ１０３一　Ｔ２噬菌体侵染细菌标记问题分析（科学思维）“两看法”判断Ｔ２噬菌体侵染细菌的标记问题（２０１８陕西榆林一模，１２）用含３２Ｐ和３５Ｓ的培养基培养细菌，将一个未标记的Ｔ２噬菌体在此细菌中培养９小时，经检测共产生了６４个子代Ｔ２噬菌体，下列叙述正确的是（　　）Ａ．３２Ｐ和３５Ｓ只能分别标记细菌的ＤＮＡ和蛋白质Ｂ．子代Ｔ２噬菌体只有ＤＮＡ具有放射性Ｃ．ＤＮＡ具有放射性的Ｔ２噬菌体占子代Ｔ２噬菌体的１／３２Ｄ．Ｔ２噬菌体繁殖一代的时间约为１．５小时思路导引　熟悉“两看法”Ｔ２噬菌体数量以２倍的规律增加分析作答解析　３２Ｐ和３５Ｓ先标记了细菌，接着分别标记了Ｔ２噬菌体的ＤＮＡ和蛋白质，Ａ错误；因细菌细胞中的氨基酸和脱氧核苷酸都被标记，故Ｔ２噬菌体增殖过程中合成的蛋白质和ＤＮＡ均具有放射性，Ｂ错误；合成子代Ｔ２噬菌体ＤＮＡ和蛋白质的原料均由细菌提供，所以子代Ｔ２噬菌体的ＤＮＡ均具有放射性，Ｃ错误；一个Ｔ２噬菌体产生６４个子代噬菌体，即２ｎ＝６４，说明该噬菌体共繁殖了６代，则繁殖一代的时间约为９小时÷６＝１．５小时，Ｄ正确。答案　Ｄ１－１　（２０１８宁夏石嘴山三中期末，２３）若用３Ｈ、１５Ｎ、３５Ｓ标记Ｔ２噬菌体后，让其侵染细菌（无放射性），对此分析正确的是（　　）Ａ．只有Ｔ２噬菌体的蛋白质被标记了，ＤＮＡ没有被标记Ｂ．在子代Ｔ２噬菌体的外壳中可检测到３Ｈ、１５Ｎ、３５ＳＣ．在子代Ｔ２噬菌体的ＤＮＡ分子中可检测到３Ｈ、１５ＮＤ．在子代Ｔ２噬菌体的ＤＮＡ分子中可检测到３Ｈ、１５Ｎ、３５Ｓ１－１答案　Ｃ　３Ｈ、１５Ｎ可标记Ｔ２噬菌体的蛋白质外壳和ＤＮＡ，３５Ｓ可标记Ｔ２噬菌体的蛋白质外壳。在子代Ｔ２噬菌体的外壳中检测不到３Ｈ、１５Ｎ、３５Ｓ；在子代Ｔ２噬菌体的ＤＮＡ分子中可检测到３Ｈ和１５Ｎ。　　１－２　（２０１９青海西宁一模，３）赫尔希和蔡斯用Ｔ２噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，乙组刚好相反，下列说法正确的是（　　）Ａ．甲组的Ｔ２噬菌体是用３５Ｓ标记其蛋白质Ｂ．乙组的Ｔ２噬菌体是用３２Ｐ标记其蛋白质Ｃ．甲组产生的子代Ｔ２噬菌体均含有放射性Ｄ．乙组产生的子代Ｔ２噬菌体均不含有放射性１－２答案　Ｄ　甲组沉淀物放射性高，说明亲代Ｔ２噬菌体用３２Ｐ标记了ＤＮＡ，乙组上清液放射性高，说明用３５Ｓ标记了亲代Ｔ２噬菌体的蛋白外壳，Ａ、Ｂ错误；甲组Ｔ２噬菌体增殖一次得到的子代Ｔ２噬菌体均含放射性，第二次增殖得到的子代有１／２无放射性，Ｃ错误；因蛋白质外壳不是遗传物质，故乙组产生的子代均不含放射性，Ｄ正确。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋二　遗传信息传递与表达过程分析及数量计算（科学思维）１．ＤＮＡ分子中碱基数量求解（１）在ＤＮＡ双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即Ａ＋Ｇ＝Ｔ＋Ｃ。（２）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个ＤＮＡ分子中都相同，即若在一条链中Ａ＋ＴＧ＋Ｃ＝ｍ，则在互补链及整个ＤＮＡ分子中都有Ａ＋ＴＧ＋Ｃ＝ｍ。（３）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个ＤＮＡ分子中为１，即若在ＤＮＡ一条链中Ａ＋ＧＴ＋Ｃ＝ａ，则在其互补链中Ａ＋ＧＴ＋Ｃ＝１ａ，而在整个ＤＮＡ分子中Ａ＋ＧＴ＋Ｃ＝１。２．与ＤＮＡ分子复制相关的计算双链被１５Ｎ标记的ＤＮＡ分子在１４Ｎ培养基中复制ｎ次，则有（１）子代ＤＮＡ共２ｎ个含１５Ｎ的ＤＮＡ分子：２个只含１５Ｎ的ＤＮＡ分子：０个含１４Ｎ的ＤＮＡ分子：２ｎ个只含１４Ｎ的ＤＮＡ分子：（２ｎ－２）个ìîíïïïï脱氧核苷酸链共２ｎ＋１条含１５Ｎ的脱氧核苷酸链：２条含１４Ｎ的脱氧核苷酸链：（２ｎ＋１－２）条{（２）ＤＮＡ复制中消耗的脱氧核苷酸数①若某亲代ＤＮＡ分子含有某种脱氧核苷酸ｍ个，经过ｎ次􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题