202X版高考生物二輪復習專題四遺傳、變異與進化2遺傳的分子基礎課件

1、第第2講講 遺傳的分子基礎遺傳的分子基礎考綱點擊考綱點擊1.趨勢分析：本專題常針對中心法則涉及的五個過程進行命題，命題多結合圖示分析考查上述生理過程發(fā)生的場所、條件和相關計算2.復習策略：(1)對照法比較肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗；(2)模型輔助法深刻理解DNA分子的結構與中心法則；(3)表格比較法理解DNA復制、轉錄和翻譯的不同1.人類對遺傳物質的探索歷程()2.DNA分子結構的主要特點()3.基因的概念()4.DNA分子的復制()5.遺傳信息的轉錄和翻譯()備考指南備考指南考綱要求考綱要求網(wǎng)絡構建網(wǎng)絡構建知識自填知識自填必考點一必考點一 以實驗為載體考查探索遺傳物質本質的歷程以

2、實驗為載體考查探索遺傳物質本質的歷程夯實基礎夯實基礎查漏補缺查漏補缺1.在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是( )孟德爾的豌豆雜交實驗摩爾根的果蠅雜交實驗肺炎雙球菌轉化實驗T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗DNA的X光衍射實驗A. B.C. D.答案 C解析 根據(jù)證明DNA是遺傳物質的兩個經(jīng)典實驗肺炎雙球菌的轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，可直接選出答案。2.依據(jù)噬菌體侵染細菌的實驗，判斷下列相關敘述。(1)T2噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素。( )(2)DNA和RNA都是T2噬菌體的遺傳物質。( )(3)T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質大量增殖。( )(4)噬菌體侵染細菌實驗比肺

3、炎雙球菌轉化實驗更具說服力。 ( )(5)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體。( )(6) 32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質。( )(7)噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸。( )(8)用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)考點整合考點整合融會貫通融會貫通 1.肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗比較2.有關肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的問題分析(1)格里菲思的小鼠體內(nèi)轉化實驗只能

4、推測出S型細菌含有“轉化因子”，不能證明DNA是遺傳物質。艾弗里的體外轉化實驗既能說明DNA是遺傳物質，又能證明蛋白質、多糖等不是遺傳物質。(2)“DNA是主要的遺傳物質”是總結多數(shù)生物的遺傳物質后得出的，而不是由肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗得出的。(3)R型細菌轉化為S型細菌的實質是S型細菌的DNA整合到了R型細菌的DNA中，從變異類型看屬于基因重組。(4)噬菌體侵染細菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌，第一次是對噬菌體進行同位素標記，第二次是將帶標記元素的噬菌體與大腸桿菌進行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向?！镜淅痉?】 為證明蛋白質和DNA究竟哪一種是遺傳物質，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵

5、染大腸桿菌”的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用32P標記，甲、丙中的方框代表大腸桿菌。下列關于本實驗及噬菌體、細菌的敘述正確的是( )A.圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的營養(yǎng)成分中要加入32P標記的無機鹽B.若要達到實驗目的，還要再設計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組C.噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律D.若本組實驗乙(上清液)中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質【解析】 本題考查證明DNA是遺傳物質實驗的相關知識，意在考查理解判斷能力及綜合運用能力。圖中錐形瓶中培養(yǎng)液內(nèi)的營養(yǎng)成分應無

6、放射性標記；要證明DNA是遺傳物質，還應設計一組用35S標記的噬菌體的侵染實驗，兩組相互對照，都是實驗組；大腸桿菌是原核生物，其遺傳不遵循基因分離定律；若本組實驗乙(上清液)中出現(xiàn)放射性，可能是實驗時間較長，細菌裂解導致的?！敬鸢浮?B必考點二必考點二 綜合分析遺傳信息的傳遞和表達綜合分析遺傳信息的傳遞和表達夯實基礎夯實基礎查漏補缺查漏補缺1.判斷下列的敘述。(1)雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)。( )(2)在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間。( )(3)真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶且消耗能量。( )(4)真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期。

7、( )(5)在DNA分子模型構建實驗中，如果用一種長度的塑料片代表A和G，用另一長度的塑料片代表C和T，由此構建而成DNA雙螺旋的整條模型。那么該DNA分子粗細相同，因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)2.判斷下列有關基因表達的敘述。(1)RNA分子可作為DNA合成的模板，DNA是蛋白質合成的直接模板。( )(2)轉錄過程在細胞質基質中進行，以核糖核苷酸為原料，不需解旋酶。( )(3)不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性。 ( )(4)mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質。( )(5)在細胞中，以RNA作為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆

8、轉錄過程。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)3.下列是某同學關于真核生物基因的敘述，其中正確的是( )攜帶遺傳信息 能轉運氨基酸能與核糖體結合 能轉錄產(chǎn)生RNA每相鄰三個堿基組成一個反密碼子可能發(fā)生堿基對的增添、缺失、替換A. B.C. D.答案 B解析 基因是有遺傳效應的DNA片段，攜帶遺傳信息、能轉錄、也可能發(fā)生基因突變，所以正確，能轉運氨基酸的是tRNA、能與核糖體結合的是mRNA、反密碼子位于tRNA上。考點整合考點整合融會貫通融會貫通 1.圖示法分析復制、轉錄和翻譯過程(1)圖一表示DNA分子復制過程判斷依據(jù)：模板為DNA，且形成具有雙鏈結構的DNA。兩個子代DNA分

9、別由一條母鏈和一條子鏈組成，兩個子代DNA分子在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分離。(2)圖二表示DNA分子的轉錄過程判斷依據(jù)：模板為DNA，且合成單鏈RNA。由于圖中d是已與模板DNA分離的游離的RNA片段，因此轉錄的方向是由右向左進行，且a為RNA聚合酶。b與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。在真核細胞中該圖示主要發(fā)生在細胞核中，葉綠體和線粒體中也可能進行。(3)圖三表示翻譯過程判斷依據(jù)：模板為RNA，且合成場所為核糖體。為tRNA，為核糖體，為mRNA，為多肽鏈，如圖所示，核糖體內(nèi)對應的RNA堿基對的排列順序為CCGAAGAAU。2.復制、轉錄、翻譯過程中的幾個誤區(qū)(1

10、)誤認為復制、轉錄只發(fā)生在細胞核中DNA存在的部位都可發(fā)生，如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質粒等都可發(fā)生。(2)誤認為轉錄產(chǎn)物只有mRNA轉錄的產(chǎn)物有mRNA，tRNA和rRNA，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。(3)誤認為所有密碼子都能決定氨基酸共有64種密碼子，有3種密碼子并不決定氨基酸，屬于終止密碼子?！镜淅痉?】 下列關于甲、乙、丙三個與DNA分子相關的圖形的說法不正確的是( )A.將圖甲DNA分子放在含15N的培養(yǎng)液中復制兩代，子代含15N的DNA單鏈占總鏈數(shù)的7/8B.圖甲處的堿基對缺失可導致基因突變，限制性核酸內(nèi)切酶可作用于部位，解旋酶可作用于部位，圖乙中有8種核苷酸C.圖丙所

11、示的生理過程為轉錄和翻譯，在藍藻細胞中可同時進行D.形成圖丙的過程可發(fā)生在擬核中，人的神經(jīng)細胞能進行圖乙所示生理過程的結構只有細胞核【思維流程】【解析】 有一條單鏈被15N標記的DNA分子在含15N的培養(yǎng)液中復制一代時，含15N標記的DNA單鏈占DNA總鏈數(shù)的3/4，在含15N的培養(yǎng)液中復制兩代時，含15N標記的DNA單鏈占DNA總鏈數(shù)的7/8；藍藻等原核細胞的轉錄與翻譯過程可同時進行；人的神經(jīng)細胞中能進行轉錄過程的結構有細胞核和線粒體?！敬鸢浮?D課堂課堂10分鐘落實鞏固分鐘落實鞏固1.下列敘述與生物學史實相符的是( )A.孟德爾用山柳菊為實驗材料，驗證了基因的分離及自由組合規(guī)律B.范海爾蒙

12、特基于柳枝扦插實驗，認為植物生長的養(yǎng)料來自土壤、水和空氣C.富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結構模型的建立也作出了巨大的貢獻D.赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T噬菌體的蛋白質和DNA，證明了DNA的半保留復制答案 C解析 孟德爾以豌豆作為實驗材料，總結出了基因的分離和自由組合規(guī)律，并通過豌豆的測交實驗驗證了兩大規(guī)律，故A錯。范海爾蒙特基于柳枝扦插實驗，認為植物生長的養(yǎng)料來自水，B錯。富蘭克林和威爾金斯提供了DNA的X射線衍射圖譜，對DNA雙螺旋結構模型的建立做出了巨大貢獻，故C項正確。赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T噬菌體的蛋白質和DNA，證明了DNA是遺傳物質，D項錯誤。2.某親

13、本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復制兩次后的產(chǎn)物是( )答案 D解析 親代DNA雙鏈用白色表示，DNA復制方式是半保留復制，因此復制一次后得到的兩個DNA分子只含有白色和灰色，而第二次復制得到的四個DNA分子以這兩個DNA分子的四條鏈為模板合成的四個DNA分子中，都含有黑色的DNA子鏈，故D項正確。3.某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖，下列正確的是 ( )答案 C解析 設該單鏈中四種堿基

14、含量分別為A1、T1、G1、C1，其互補鏈中四種堿基含量為A2、T2、C2、G2，DNA分子中四種堿基含量A、T、G、C。由堿基互補配對原則可知(A+C)/(T+G)=1，A曲線應為水平，A項錯誤；A2+C2)/(T2+G2)=(T1+G1)/(A1+C1)，B曲線應為雙曲線的一支，B項錯誤；(A+T)/(G+C)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)，C項正確；(A1+T1)/(G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G2)，D項錯誤。4.在一個典型的基因內(nèi)部，轉錄起始位點(TSS)、轉錄終止位點(TTS)、起始密碼子編碼序列(ATG)、終止密

15、碼子編碼序列(TGA)的排列順序是( )A.ATGTGATSSTTSB.TSSATGTGATTSC.ATGTSSTTSTGAD.TSSTTSATGTGA答案 B解析 轉錄起始位點(TSS)與轉錄終止位點(TTS)是在基因的非編碼區(qū)，分別位于編碼區(qū)的上游與下游，而起始密碼子編碼序列(ATG)和終止密碼子編碼序列(TGA)則是由編碼區(qū)中的序列轉錄而來的，故選B項。5.STR是DNA分子上以26個核苷酸為單元重復排列而成的片段，單元的重復次數(shù)在不同個體間存在差異。現(xiàn)已篩選出一系列不同位點的STR用作親子鑒定，如7號染色體有一個STR位點以“GATA”為單元，重復7-17次；X染色體有一個STR位點以

16、“ATAG”為單元，重復11-15次。某女性7號染色體和X染色體DNA的上述STR位點如圖所示。下列敘述錯誤的是( )A.篩選出用于親子鑒定的STR應具有不易發(fā)生變異的特點B.為保證親子鑒定的準確率，應選擇足夠數(shù)量不同位點的STR進行檢測C.有絲分裂時，圖中(GATA) 8和(GATA)14分別分配到兩個子細胞D.該女性的兒子X染色體含有圖中(ATAG) 13的概率是1/2答案 C解析 作為親子鑒定的標志，應能在前后代之間保持穩(wěn)定性，所以STR應具有不易發(fā)生變異的特點，A項正確；不易變異不等于不變異，為了減少由于變異等產(chǎn)生的誤差，應選擇足夠數(shù)量不同位點的STR進行檢測，B項正確；圖中(GATA

17、) 8和(GATA) 14均是位于7號這對同源染色體上，有絲分裂時，二者不分離，要進入一個子細胞中去，C項錯誤；在進行減數(shù)分裂形成卵細胞時，同源染色體彼此分開，即該女性的兩條X染色體彼此分開，分別進入兩個子細胞中去，故形成含有圖中(ATAG) 13的概率是1/2，D項正確。6.將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是( )A.小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B.該基因轉錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC.連續(xù)分裂n次后，子細胞中32P標記的細胞占1/2n+1D.該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等答案 C解析 A項，小鼠乳腺細胞中的核酸含有A、G、C、T、U五種