2010高三生物高考二輪復(fù)習(xí)：專題四《遺傳的分子基礎(chǔ)》.doc

【專題四】遺傳的分子基礎(chǔ)【考情分析】本專題內(nèi)容包括：人類對遺傳物質(zhì)的探索、基本的本質(zhì)、遺傳信息的表達(dá)三個重要考點，是復(fù)習(xí)遺傳和變異的基礎(chǔ)。分析近3年新課標(biāo)地區(qū)生物試題看，高考命題在本專題有以下特點：1主要考點：DNA是遺傳物質(zhì)實驗的經(jīng)典實驗及拓展應(yīng)用；不同生物的遺傳物質(zhì)種類；遺傳信息的流動及復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的分析與比較。2命題形式：對DNA是遺傳物質(zhì)經(jīng)典實驗的考查主要是實驗設(shè)計思路和實驗結(jié)果的分析；通過生理過程模型考查考生分析、處理信息的能力；對比方式考查真、原核遺傳信息傳遞過程的特點；主要以選擇題的形式考查基因表達(dá)的過程和特點等。由此對2010年高考的命題趨勢預(yù)測如下：1DNA是遺傳物質(zhì)經(jīng)典實驗及拓展應(yīng)用。2以肺炎雙球菌為素材，考查原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能特性。3結(jié)合同位素標(biāo)記以實驗探究的方式考查DNA復(fù)制的過程和特點。4遺傳信息的傳遞過程中DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別與聯(lián)系?！局R交匯】考點一：人類對遺傳物質(zhì)的探索過程1肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的實驗思路：將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地直接研究它們各自的功能。前者通過單獨(dú)培養(yǎng)后對比分析發(fā)現(xiàn)只有DNA才能將R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，后者通過放射性同位素標(biāo)記后對比發(fā)現(xiàn)在噬菌體的侵染過程中只有DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)，所以這兩個實驗都直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)。2DNA是主要的遺傳物質(zhì)非細(xì)胞生物 只含有RNA：如艾滋病病毒、流感病毒、 遺傳物質(zhì)是RNASARS冠狀病毒、煙草花葉病毒等 只含有DNA：噬菌體、乙肝病毒、天花病毒等細(xì)胞生物 原核生物：細(xì)菌、支原體、衣原體、放線菌、藍(lán)藻等 遺傳物質(zhì)是DNA真核生物：真菌、原生生物及所有的動植物歸納：DNA是主要的遺傳物質(zhì)。因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。細(xì)胞（細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)）遺傳的遺傳物質(zhì)是DNA?？键c二：DNA分子的結(jié)構(gòu)和功能1DNA分子的結(jié)構(gòu)特點：脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成脫氧核苷酸鏈，兩條脫氧核苷酸鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基對，反向平行盤旋成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)，磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)。擴(kuò)展：磷酸二酯鍵可被限制性核酸內(nèi)切酶或DNA水解酶切斷，氫鍵則可在解旋酶或高溫的條件下解旋形成單鏈。2DNA分子的功能DNA的功能遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達(dá)生理過程DNA分子的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時期分裂間期整個個體發(fā)育過程中場所細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）核糖體模板DNA分子的兩條母鏈DNA分子的上條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸遺傳信息的傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)意義使遺傳信息從親代傳遞給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀考點三：基因控制生物的性狀1遺傳信息傳遞的方向中心法則基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息，基因中遺傳信息的傳遞過程可歸納如下：DNA RNA 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄提示：真核生物、原核生物和DNA病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA，只有RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程只能RNA病毒才能進(jìn)行，這是對中心法則的補(bǔ)充和發(fā)展。 2遺傳信息傳遞的意義（1）使遺傳信息從親代準(zhǔn)確地傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 （2）通過控制蛋白質(zhì)的合成從而控制生物的性狀，基因?qū)π誀畹目刂朴袃煞N方式，如下圖所示。（間接控制）（直接控制）（3）遺傳信息傳遞過程中出現(xiàn)的差錯（如基因突變等），可以引起可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供原材料。3基因與染色體、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段DNA 蛋白質(zhì)組成染色體呈線性排列體現(xiàn)性狀控制環(huán)境影響【典例導(dǎo)析】【例1】（2009年江蘇卷）科學(xué)家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 （ ）實驗編號實驗過程實驗結(jié)果病斑類型病斑中分離出的病毒類型a型TMV感染植物a型a型b型TMV感染植物b型b型組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)+b型TMV的RNA)感染植物b型a型組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)+a型TMV的RNA)感染植物a型a型A實驗 B實驗 C實驗 D實驗【分析】本題考查的是病毒遺傳物質(zhì)的特點和作用。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而蛋白質(zhì)不是它的遺傳物質(zhì)，所以子代病毒的類型是由RNA的類型決定的。在第組實驗中，組合病毒的遺傳物質(zhì)RNA是b型的，因此病斑類型是b型，病斑中分離出的病毒類型也應(yīng)是b型的。故本題應(yīng)選C。【例2】正常情況下，細(xì)胞內(nèi)能夠發(fā)生的是（多選） （ ）A一個DNA分子通過復(fù)制形成多種不同的DNA分子B一個DNA分子通過轉(zhuǎn)錄形成多種不同的mRNA分子C一種氨基酸可由多種密碼子編碼D一種tRNA分子攜帶多種不同的氨基酸【分析】本題綜合考查了細(xì)胞內(nèi)DNA分子復(fù)制和表達(dá)過程中物質(zhì)之間的對應(yīng)關(guān)系。 DNA分子復(fù)制得到與親代完全相同的子代DNA；一個DNA上有多個基因，所以可轉(zhuǎn)錄形成多種不同的mRNA；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，而一種氨基酸可由多種密碼子編碼，所以也可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。故本題應(yīng)選BC 【例3】下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。請根據(jù)圖分析，不正確的選項是 （ ）A過程是轉(zhuǎn)錄，它以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成mRNAB過程合成的抗體，具有免疫效應(yīng)，屬于基因?qū)π誀畹拈g接控制C某段DNA上發(fā)生了基因突變，但形成的蛋白質(zhì)不一定會改變D人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?，使得結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致【分析】本題主要考查了基因控制性狀的兩條途徑?？贵w可直接表現(xiàn)出免疫性狀，屬于基因?qū)π誀畹闹苯涌刂??；蚩刂泼富蚣に氐暮铣?，酶或激素通過調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝活動從而影響生物的性狀，這種情況才屬于間接控制。故本題應(yīng)選B?！緜鋺?zhàn)策略】本專題重在解決遺傳的分子基礎(chǔ)問題，在分子水平上進(jìn)一步闡述遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用原理，在復(fù)習(xí)中需關(guān)注以下方面：1知識整合：本專題知識除在本模塊中處于基礎(chǔ)地位外，還與其他模塊密切相關(guān)，如組成細(xì)胞的分子、細(xì)胞核、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、癌變、基因工程、轉(zhuǎn)基因生物的安全性等，在復(fù)習(xí)中可將其有機(jī)整合。2圖文轉(zhuǎn)換：課本中大量的示意圖，蘊(yùn)含了豐富的信息，是方法和原理的直觀展示，將這些圖與文字描述有機(jī)結(jié)合，利于理解記憶，對形象思維和抽象思維能力的養(yǎng)成與提高具有推動作用。3比較：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯；DNA與RNA等既密切相關(guān)，又各不相同，通過比較可深化對這些過程和原理的理解，為應(yīng)用奠定基礎(chǔ)?！緦ｎ}演練】1（2010年廣東東莞模擬）將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活細(xì)菌相混合后，注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡。下列敘述錯誤的是（多選） （ ）A死亡的小鼠體內(nèi)只存在著S型活細(xì)菌B死亡的小鼠體內(nèi)存在著S型和R型兩種活細(xì)菌C死亡的小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌的出現(xiàn)是兩種細(xì)菌細(xì)胞融合的結(jié)果D死亡的小鼠體內(nèi)S型活細(xì)菌的出現(xiàn)是R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的結(jié)果 （ ）2赫爾希和蔡斯“噬菌體侵染細(xì)菌”的實驗中，操作及結(jié)果正確的是 A同時用含同位素35S、32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用此細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體B分別用含同位素 35S、32P標(biāo)記的噬菌體侵染未經(jīng)標(biāo)記的大腸桿菌C噬菌體侵染細(xì)菌并經(jīng)保溫、攪拌與離心后，含 35S的放射性同位素主要分布在離心管沉淀物中D噬菌體侵染細(xì)菌并經(jīng)保溫、攪拌與離心后，含32P的放射性同位素主要分布在上清液中3在噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用15N、32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的放射性元素是 （ ）A可以在外殼中找到15N和35S B可以在DNA中找到15N和32PC可以在外殼中找到15N D可以在DNA中找到15N、32P、35S 4（2009年廣東卷）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌試驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設(shè)計思路上的共同點是 （ ）A重組DNA片段，研究其表型效應(yīng)B誘發(fā)DNA突變，研究其表型效應(yīng)C設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng)D應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)，研究DNA在親代與子代之間的傳遞5（2010年山東濟(jì)南模擬）2009年11月，美國時代雜志報道，一個由美、英等多國科學(xué)家組成的國際研究團(tuán)隊宣布，他們已經(jīng)繪出了豬（19對染色體）的基因組草圖。對其評價不準(zhǔn)確的是 （ ）A有助于提升豬繁殖、豬肉營養(yǎng)等方面的研究B基因組草圖的繪制完成意味著后基因時代的到來C有助于器官移植等涉及人類健康技術(shù)的研發(fā)D豬的基因組研究需要測定19條染色體中的DNA分子6下列屬于基因的是 （ ）A控制抗體合成的DNA片段 B組成DNA的4種脫氧核苷酸及其序列C組成染色體的主要化學(xué)成分 D含有編碼淀粉酶遺傳信息的DNA分子7已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條的T與C分別占該鏈基堿基總數(shù)的32.9%和17.1%，則在它的補(bǔ)鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的 （ ）A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3%D17.1%和32.9%8下圖是個DNA分子片段，其中條鏈中含15N，另條鏈中含14N。下列有關(guān)說法正確的是 （ ）A限制酶作用于部位，解旋酶作用于部分B處堿基的缺失會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，并且可以遺傳C該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和（A+C）/（T+G）的比例上 D把該DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代DNA中只含有15N的DNA占1/49已知某DNA分子含1000個堿基對，共中一條鏈上A:G:T:C=2:2:1:5。該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，則第2次復(fù)制共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是 （ ）A700個 B1400個 C1800個 D2100個10下列酶所催化的生理過程需要“模板”的有（多選） （ ）ADNA聚合酶 BDNA連接酶 CRNA聚合酶 D細(xì)胞內(nèi)催化蛋白質(zhì)合成的酶11下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，下列敘述不正確的是（ ）A圖中過程發(fā)生的場所分別是細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 B鐮刀型細(xì)胞貧血癥致病的根本原因是基因突變 C人體衰老引起白發(fā)的主要原因是圖中的酪氨酸酶的活性下降 D該圖反映了基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動來進(jìn)行的12（2010年江西南昌模擬）右圖中形成mRNA不需要加工，其所示生理過程最可能是 （ ）A硝化細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄和翻譯B酵母菌的轉(zhuǎn)錄和翻譯C大腸桿菌的DNA分子復(fù)制D霉菌的DNA分子復(fù)制13下列物質(zhì)中，必須通過核孔進(jìn)入核內(nèi)的是 （ ）A核糖核苷酸 B脫氧核糖 CDNA DDNA聚合酶14用鏈霉素或新霉素處理，可以使核糖體與單鏈DNA分子結(jié)合，這一單鏈DNA分子可以代替mRNA合成多肽，這說明 （ ）A遺傳信息可以從DNA流向RNAB遺傳信息可以從RNA流向DNAC遺傳信息可以從DNA流向蛋白質(zhì)D遺傳信息可以從蛋白質(zhì)流向DNA15下列甲、乙、丙三圖代表著生物的三種遺傳和表達(dá)方式，據(jù)此分析錯誤的是 （ ）A需要tRNA和核糖體同時參與的過程有2、5、9B上述三種方式的遺傳信息流動可總結(jié)為：C原核生物遺傳信息的傳遞方式用甲表示D可與模板鏈上的堿基A發(fā)生AT配對的過程是3、716（2010年江蘇栟茶模擬）研究生物遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多實驗進(jìn)行探究，包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”。（1）某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”，步驟如下。請分析以下實驗并回答問題： A將一部分S型細(xì)菌加熱殺死；B制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上（接種的菌種見圖中文字所示）；C將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況。制備符合要求的培養(yǎng)基時，除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無機(jī)鹽、氮源、有機(jī)物、生長因子等，并調(diào)整pH。 本實驗中的對照組是 這三組。 本實驗得出的結(jié)論是 。（2）艾弗里等人通過實驗證實了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?，設(shè)計實驗方案，驗證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”，并預(yù)測得實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論。 實驗設(shè)計方案： 第一步：從S型細(xì)菌中提取DNA； 第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基，將其均分為三份，標(biāo)為A、B、C，分別作如下處理：組合編號ABC處理不加任何提取物g h 第三步： ； 第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落生長情況。 預(yù)測實驗結(jié)果并得出結(jié)論： 。 通過設(shè)計的實驗，還能得出什么結(jié)論： 。17右圖表示番茄細(xì)胞中基因表達(dá)過程，“”表示物質(zhì)轉(zhuǎn)移的路徑和方向，請仔細(xì)觀察下圖并完成下列問題。（1）圖中細(xì)胞的_實現(xiàn)了核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。（2）已知代表葉綠體DNA，代表具有催化某高分子合成的物質(zhì)， 那么圖中、分別代表的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)依次是 、 。（3）LHCP參與光合作用的 反應(yīng)。由SSU和LUS組裝成的Rubisco催化CO2+C52C3反應(yīng)過程，Rubisco存在于葉綠體中的 中。（4）控制LHCP合成的基因在遺傳中_（能/不能）遵循孟德爾遺傳定律。18請回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問題。（1）為研究某病毒的致病過程，在實驗室中做了如下圖所示的模擬實驗。從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為GAACAUGUU。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定產(chǎn)物X的部分堿基序列是GTTGTAGAA，則試管甲中模擬的是 過程。若將A換成含有堿基T的模板，則試管甲中模擬的是 過程。 將提純的產(chǎn)物X加入試管乙，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是 ，試管乙中模擬的是 過程。 將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z是 。（2）若該病毒感染上了小鼠上皮細(xì)胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自 ，而決定該化合物合成的遺傳信息來自 。若該病毒除感染小鼠外，還能感染其他哺乳動物，則說明所有生物共用 。該病毒遺傳信息的傳遞過程為 。19原癌基因是各種癌癥中的關(guān)鍵基因之一，其突變后表達(dá)的產(chǎn)物G蛋白作用機(jī)理如圖甲（圖中字母表示物質(zhì)，數(shù)字表示生理過程）。當(dāng)細(xì)胞膜表面的酪氨酸激酶受體與生長因子結(jié)合后，G蛋白形成轉(zhuǎn)錄激活劑后，導(dǎo)致細(xì)胞周期啟動并過度分裂。圖乙是圖甲中發(fā)生的某種活動。請回答下列問題：（1）圖甲中的酪氨酸激酶受體的本質(zhì)是 ，從圖甲中信息可知，細(xì)胞癌變后，表現(xiàn)出的特性是 。（2）G蛋白在過程需要與GTP作用后獲取能量，變?yōu)檗D(zhuǎn)錄激活劑。GTP與ATP是同類物質(zhì)，請參照ATP的命名方法，請寫出GTP的中文名稱： 。（3）圖甲中能進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的過程有 （數(shù)字表示），與過程有關(guān)的細(xì)胞器是 。（4）乙圖相當(dāng)于甲圖中的 過程中，乙圖中的X是 ，其中Y與Z在組成上的不同之處是 。20（2010年上海閘北區(qū)模擬）下圖分別表示生物體細(xì)胞內(nèi)的兩個生理過程圖解。請分析回答下列問題