DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、基因的本質(zhì)（精講【知識精講精研】）-【全攻略】備戰(zhàn)2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)考點精講與精練新教材新高考

第19講遺傳的分子基礎(chǔ)DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、基因的本質(zhì)

講考綱講考情講核心素養(yǎng)題型剖析考點梳理內(nèi)容導(dǎo)航4213DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)

DNA分子復(fù)制的過程

5有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算

基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段

基因的表達(dá)

6781.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：DNA的結(jié)構(gòu)決定DNA的功能2.科學(xué)思維——分析與綜合：建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、闡明DNA復(fù)制過程。模型與建模：建立DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、基因表達(dá)模

型3.科學(xué)探究——實驗設(shè)計與結(jié)果分析：探究DNA的半保留復(fù)制，培養(yǎng)實驗設(shè)計與結(jié)果分析能力DNA是主要的遺傳物質(zhì)考點1考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1、肺炎鏈球菌

S型肺炎鏈球菌可以引起人類和小患肺炎，小鼠并發(fā)鼠敗血癥而死亡。一、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗莢膜是什么？有什么作用？

莢膜是某些細(xì)菌的細(xì)胞壁外面包圍的一層膠狀物質(zhì)。無莢膜的肺炎鏈球菌，感染人體或動物體后，容易被吞噬細(xì)胞吞噬并殺滅。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬紐胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖。

S型細(xì)菌具有多糖類莢膜，可以抵御吞噬細(xì)胞的吞噬，不能被宿主的正常防御機(jī)制所清除，因而導(dǎo)致宿主感染。R型細(xì)菌沒有多糖類莢膜，感染細(xì)胞后容易被吞噬并殺滅?？键c1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2、格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

格里菲思的推斷：

加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。

注意：轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌后代還是S,說明轉(zhuǎn)化后可以穩(wěn)定遺傳。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

格里菲思第四組實驗中，小鼠體內(nèi)S型細(xì)菌、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示，則：①ab段R型細(xì)菌數(shù)量減少的原因是：。②bc段R型細(xì)菌數(shù)量增多的原因是：③后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌的來源:

說明:R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后，S型細(xì)菌增殖使小鼠患病，降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖小鼠進(jìn)行免疫反應(yīng)形成大量抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌繁殖而來轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌可穩(wěn)定遺傳。3、艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗艾弗里和他的同事將加熱致死的S型細(xì)菌破碎后，設(shè)法去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細(xì)胞提取物。在體外進(jìn)行了如下實驗：第一組：將細(xì)胞提取物加入有R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中，

結(jié)果出現(xiàn)了S型活細(xì)菌。考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第二組：細(xì)胞提取物+蛋白酶第三組：細(xì)胞提取物+RNA酶第四組：細(xì)胞提取物+酯酶結(jié)果：細(xì)胞提取物仍然具有轉(zhuǎn)化活性；考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第五組：用DNA酶處理后，細(xì)胞提取物就失去了轉(zhuǎn)化活性。實驗表明，細(xì)胞提取物中含有前文所述的轉(zhuǎn)化因子，而轉(zhuǎn)化因子很可能就是DNA。艾弗里等人進(jìn)一步分析了細(xì)胞提取物的理化特性，發(fā)現(xiàn)這些特性都與DNA的極為相似。結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)?？键c1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

【拓展】

肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化的實質(zhì)：是由于S型細(xì)菌的DNA整合到了R型細(xì)菌的DNA中，實現(xiàn)了基因的重新組合。即基因重組。

DNA具有熱穩(wěn)定性。加熱使蛋白質(zhì)變性失去活性，DNA的結(jié)構(gòu)也會被破壞，但當(dāng)溫度降低到55℃左右時，DNA的結(jié)構(gòu)會恢復(fù)，但蛋白質(zhì)卻不能恢復(fù)。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

某科研小組在格里菲思實驗的基礎(chǔ)上增加了相關(guān)實驗，實驗過程如圖所示，下列敘述正確的是(

)A．該實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B．從鼠2血液中分離出來的活菌都能使小鼠死亡C．活菌甲與死菌乙混合后能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生活菌乙的原理是基因突變D．從鼠5體內(nèi)分離出活菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，都會產(chǎn)生光滑菌落答案

D二、噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1、實驗材料—T2噬菌體（1）結(jié)構(gòu)

噬菌體是感染細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物的病毒的總稱。

作為病毒的一種，噬菌體具有病毒的一些特性：

①個體微??；

②不具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；

③含有一種核酸。

④營寄生生活?？键c1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，它的頭部和尾部的外殼都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，頭部含有DNA。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

（2）侵染過程：T2噬菌體侵染大腸桿菌后，就會在自身遺傳物質(zhì)的作用下，利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成自身的組成成分，進(jìn)行大量增殖。當(dāng)噬菌體增殖到一定數(shù)量后，大腸桿菌裂解，釋放出大量的噬菌體。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

（3）噬菌體的培養(yǎng)

實驗中不能直接用含有放射性同位素的培養(yǎng)基來培養(yǎng)噬菌體。

噬菌體是營寄生生活的，不能直接用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，因此必須先用含有放射性物質(zhì)的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再讓噬菌體去侵染細(xì)菌。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2、實驗方法：放射性同位素標(biāo)記法

借助同位素原子具有的放射性來追蹤某種物質(zhì)運(yùn)行和變化的過程。用35S標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記另一部分噬菌體的DNA。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

3、實驗過程第一步：標(biāo)記大腸桿菌（1）大腸桿菌＋含35S的培養(yǎng)基→含35S的大腸桿菌（2）大腸桿菌＋含32P的培養(yǎng)基→含32P的大腸桿菌第二步：標(biāo)記T2噬菌體（1）T2噬菌體＋含35S的大腸桿菌→含35S的T2噬菌體（2）T2噬菌體＋含32P的大腸桿菌→含32P的T2噬菌體

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

第三步：用被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌

結(jié)果子代噬菌體沒有放射性子代噬菌體檢測到了放射性A組上清液（放射性很高）,沉淀物（放射性很低）上清液（放射性很低）,（沉淀物）放射性很高

32P標(biāo)記噬菌體DNA侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌B組保溫、攪拌、離心35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)攪拌的目的：使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的：讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒，離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌?？键c1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

4、實驗結(jié)論：

赫爾希和蔡斯的實驗表明：噬菌體侵染細(xì)菌時，DNA進(jìn)人細(xì)菌的細(xì)胞中，而蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外。因此，子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的DNA遺傳的。

DNA才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。

考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

5、實驗誤差分析(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中有少量放射性的原因？

①保溫時間短，部分噬菌體未侵染。②保溫時間過長，部分大腸桿菌裂解釋放子代噬菌體。③攪拌劇烈，大腸桿菌破裂釋放子代噬菌體。

④離心速度過高，或離心時間過長(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中也有少量放射性的原因？

攪拌不充分，噬菌體和大腸桿菌未分離考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實驗敘述錯誤的是(

)A．圖中離心前通常需要攪拌，攪拌的目的是使大腸桿菌外的T2噬菌體外殼和大腸桿菌分離B．用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，如果培養(yǎng)時間過長，將導(dǎo)致B的放射性增加C．在錐形瓶中連續(xù)培養(yǎng)T2噬菌體n代后，子代中含親代T2噬菌體DNA的個體占總數(shù)的1/2n－1D．用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，離心后發(fā)現(xiàn)B有較弱的放射性，可能是因為少量T2噬菌體未侵染大腸桿菌B蛋白質(zhì)RNA分離感染煙草感染煙草實驗結(jié)果出現(xiàn)病斑不出現(xiàn)病斑實驗結(jié)果有些病毒（如煙草花葉病毒），它們不含有DNA,只含有RNA。在這種情況下，RNA就起著遺傳物質(zhì)的作用。三、RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì)考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物原核生物真核生物遺傳物質(zhì)是DNA非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物遺傳物質(zhì)是RNA只含DNA的病毒只含RNA的病毒：生物DNA是主要的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)生物遺傳物質(zhì)是DNA少數(shù)生物遺傳物質(zhì)是RNA考點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

【科學(xué)方法】自變量控制中的“加法原理”和“減法原理”在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。（1）與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如，在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗中，與對照組相比，實驗組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、滴加肝臟研磨液的處理，就利用了“加法原理”。（2）與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，就利用了“減法原理”?？键c1DNA是主要的遺傳物質(zhì)

研究發(fā)現(xiàn)一種病毒只含一種核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是單鏈結(jié)構(gòu)也可能是雙鏈結(jié)構(gòu)。以下是探究新病毒的核酸種類和結(jié)構(gòu)類型的實驗方法。(1)酶解法：通過分離提純技術(shù)，提取新病毒的核酸，加入________酶混合培養(yǎng)一段時間，再侵染其宿主細(xì)胞，若在宿主細(xì)胞內(nèi)檢測不到子代病毒，則病毒為DNA病毒。(2)侵染法：將______________培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代，之后接種____________，培養(yǎng)一段時間后收集子代病毒并檢測其放射性，若檢測到子代病毒有放射性，則說明該病毒為________病毒。(3)堿基測定法：為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu)，可對此新病毒核酸的堿基組成和A、U、T堿基比例進(jìn)行測定分析。①若含有T，且____________________________________________，則說明是單鏈DNA。②若含有T，且_________________________________________，則最可能是雙鏈DNA。③若含有U，且______________________________________________，則說明是單鏈RNA。④若含有U，且A的比例等于U的比例，則最可能是雙鏈RNA。答案(1)DNA(DNA水解)

(2)該病毒的宿主細(xì)胞該病毒RNA

(3)①A的比例不等于T的比例②A的比例等于T的比例③A的比例不等于U的比例DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性考點21、DNA分子的化學(xué)組成脫氧核糖核酸CHONP脫氧核苷酸DNA中文全稱:

組成元素:

基本單位:

堿基磷酸1’2’3’4’脫氧核糖5’考點2DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸

胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核苷酸的種類A磷酸1’2’3’4’脫氧核糖5’G磷酸1’2’3’4’脫氧核糖5’T磷酸1’2’3’4’脫氧核糖5’C磷酸1’2’3’4’脫氧核糖5’考點2DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性脫去H2O，形成磷酸二酯鍵考點2DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性考點2DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性2、雙螺旋結(jié)構(gòu)特點（1）DNA分子是由兩條鏈構(gòu)成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基對排列在內(nèi)側(cè)。（3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。堿基配對的規(guī)律是：A與T配對，G與C配對。堿基之間的這種一一對應(yīng)的關(guān)系，叫做堿基互補(bǔ)配對原則。5’3’3個2個考點2DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性注意：①脫氧核糖上與堿基相連的碳叫作1'-C，與磷酸基團(tuán)相連的碳叫作5'-C。DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5'-端，另一端有一個羥基(一OH)，稱作3'-端。DNA的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端起始，一條單鏈?zhǔn)菑?-端到3-端的，另一條單鏈則是從3-端到5'-端的。②A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA分子具有恒定的直徑。A與T之間兩個氫鍵，G與C之間三個氫鍵，G與C含量越高，越穩(wěn)定。③脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接。

5’3’3個2個考點2DNA分子的結(jié)構(gòu)及特性2、DNA分子的特性(1)穩(wěn)定性：空間結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。①位于外側(cè)的基本骨架一定是由磷酸和脫氧核糖交替連接形成的，不會改變。②兩條鏈間的堿基互補(bǔ)配對方式穩(wěn)定不變，總是A與T、G與C配對。堿基對及其側(cè)鏈基團(tuán)對維持DNA分子的空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有著重要的作用。(2)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)目有差異，排列順序多種多樣。(3)特異性：每一種DNA分子都有特定的堿基排列順序。如圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)寫出圖中序號代表結(jié)構(gòu)的中文名稱：①____________，⑦_(dá)___________________，⑧________________________________________________________________________，⑨________________________________________________________________________。(2)圖中DNA片段中堿基對有________對，該DNA分子應(yīng)有________個游離的磷酸基團(tuán)。(3)如果將14N標(biāo)記的細(xì)胞培養(yǎng)在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，此圖所示的_________________________(填序號)中可檢測到15N。若細(xì)胞在該培養(yǎng)液中分裂4次，該DNA分子也復(fù)制4次，則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為________。(4)若該DNA分子共有a個堿基，其中腺嘌呤有m個，則該DNA分子復(fù)制4次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為___個。DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算考點3考點3

DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算1、DNA雙鏈中的兩條互補(bǔ)鏈的堿基數(shù)相等。A1＋G1+T1＋C1=A2＋G2+T2＋C22、DNA中任意兩個不互補(bǔ)的堿基之和恒等，占堿基總數(shù)的50%。A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。3、DNA雙鏈中的一條單鏈的T＋C/(A＋G)的值與其互補(bǔ)鏈的T＋C/(A＋G)的值互為倒數(shù)關(guān)系。（T1＋C1）/（A1＋G1）=（A2＋G2）/（T2＋C2）考點3

DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算4、DNA雙鏈中，一條單鏈的G＋C/(A＋T)的值與其互補(bǔ)鏈的G＋C/(A＋T)的值是相等的，也與整個DNA分子中的G＋C(A＋T)的值相等。（G1＋C1）/（A1＋T1）=（G2＋C2）/（A2＋T2）=（G總＋C總）/（A總＋T總）5、DNA一條鏈中A占的比例為a%，另一條鏈中A占的比例為b%，則整個DNA分子中A占的比例為(a%＋b%)/2。

1、某雙鏈DNA分子中，G占28%，求A占多少？2、在DNA的一個單鏈中，A+G/T+C=0.2，上述比例在其互補(bǔ)鏈和整個DNA分子中分別是多少？22%513、某雙鏈DNA分子中，A與T之和占整個DNA堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈上G占該鏈堿基總數(shù)的24%。求另一條鏈上G占其所在鏈堿基總數(shù)的百分含量。4、若雙鏈DNA分子一條鏈A:T:C:G=2:3:4:5,則另一條鏈相應(yīng)的堿基比是多少？32%3：2：5：49．某雙鏈DNA分子含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則關(guān)于該DNA分子的敘述正確的是(

)A．該DNA分子含有4個游離的磷酸基團(tuán)B．該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個C．該DNA分子中四種含氮堿基的比例是A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．該DNA分子的堿基排列方式共有4100種答案C某病毒的DNA分子共有堿基600個，其中一條鏈的堿基比例為A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，在侵染宿主細(xì)胞時共消耗了嘌呤類堿基2100個。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．該病毒DNA在宿主細(xì)胞中進(jìn)行半保留復(fù)制B．子代病毒的DNA中(A＋T)/(C＋G)＝3/7C．該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制產(chǎn)生了8個子代DNAD．該病毒DNA復(fù)制3次共需要360個腺嘌呤脫氧核苷酸答案DDNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)考點4考點4

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)1、沃森和克里克(半保留復(fù)制)

遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制假說：DNA分子復(fù)制時，DNA分子的雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，解開的兩條單鏈作為復(fù)制的模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過形成氫鍵，結(jié)合到作為模板的單鏈上。

由于新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱做半保留復(fù)制。

考點4

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)2、其他觀點：全保留復(fù)制

彌散復(fù)制是什么情況？考點4

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)二、半保留復(fù)制的實驗證據(jù)1、實驗設(shè)計者：美國生物學(xué)家梅塞爾生和斯塔爾2、實驗方法：同位素標(biāo)記法和密度梯度技術(shù)。

實驗的關(guān)鍵：區(qū)分親代和子代的DNA。3、實驗原理：

如果DNA的兩條都含15N標(biāo)記，那么這樣的DNA密度大，離心時應(yīng)該在試管的底部；兩條鏈中都含14N，那么這樣的DNA密度小，離心時應(yīng)該在試管的上部；兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么這樣的DNA密度居中，離心時應(yīng)該在試管的中部。

考點4

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)考點4

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)4、實驗思路

先獲得15N標(biāo)記的大腸桿菌，然后轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)液中，在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA，再對提取的DNA離心，記錄離心管中DNA的位置。

預(yù)期結(jié)果（1）半保留復(fù)制的預(yù)期結(jié)果：①提取親代DNA→離心→底部。②繁殖一代后，提取DNA→離心→居中。③繁殖兩（n）代后，提取DNA→離心→1/2(2/2n)居中，1/2(1-2/2n)靠上?？键c4

DNA分子半保留復(fù)制的發(fā)現(xiàn)（2）全保留復(fù)制預(yù)期結(jié)果：①提取親代DNA→離心→底部。②繁殖一代后，提取DNA→離心→1/2底部，1/2靠上③繁殖兩（n）代后，提取DNA→離心→1/4（1/2n）底部，3/4（1-1/2n）靠上。【思考】繁殖一代即可區(qū)分復(fù)制方式，為什么要繁殖兩代？

繁殖兩代可以排除彌散復(fù)制。5、進(jìn)行實驗，得出結(jié)論實驗結(jié)果和預(yù)期的一致，說明DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是(

)A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1答案

DDNA分子復(fù)制的過程考點5考點5DNA分子復(fù)制的過程

1、概念：2、場所：3、時期：4、條件模板：原料：能量：酶：以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體，(擬核、質(zhì)粒)主要發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期親代DNA的兩條母鏈4種游離的脫氧核苷酸ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶等考點5DNA分子復(fù)制的過程

5、復(fù)制過程：解旋→合成子鏈，延伸→形成子代DNA考點5DNA分子復(fù)制的過程(1)解旋：DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。考點5DNA分子復(fù)制的過程(2)合成子鏈：以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用細(xì)胞中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。

子鏈的方向：5’→3’DNA聚合酶只能催化3’末端連接脫氧核苷酸前導(dǎo)鏈（連續(xù)）

滯后鏈（不連續(xù)，需要DNA連接酶連接）考點5DNA分子復(fù)制的過程(3)形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而形成兩個與親代DNA完全相同的DNA分子。

6、復(fù)制特點：7、復(fù)制的結(jié)果：8、精準(zhǔn)復(fù)制的原因：9、復(fù)制的意義：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制1個DNA分子2個完全相同的DNA分子(1)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確模板；(2)通過堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制準(zhǔn)確地進(jìn)行。使遺傳信息從親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性?？键c5DNA分子復(fù)制的過程10、子鏈合成方向：5’→3’。

DNA聚合酶只能催化子鏈從5’→3’的合成（DNA聚合酶只能將脫氧核苷酸連接到已知鏈的3’端）。連續(xù)合成（前導(dǎo)鏈），不連續(xù)合成（滯后鏈）

11、

真核生物：多起點不同時雙向復(fù)制，出現(xiàn)大小不同的復(fù)制環(huán)。原核生物：單起點雙向復(fù)制。如圖1表示的是細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程，圖2表示圖1中RNA引物去除并修復(fù)的過程。相關(guān)敘述不正確的是(

)A．兩條子鏈合成過程所需的RNA引物數(shù)量不同B．酶1、2可催化RNA降解，去除引物C．酶3是DNA聚合酶，催化游離的核糖核苷酸連接到DNA單鏈上D．酶4是DNA連接酶，催化兩個DNA單鏈片段的連接C有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算考點6考點6有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算

一個15N標(biāo)記DNA分子，在含14N的環(huán)境中復(fù)制n次。根據(jù)上表歸納：若培養(yǎng)n代，結(jié)果是：1、DNA分子數(shù)子代DNA分子總數(shù)＝2n個。含15N的DNA分子數(shù)＝2個。含14N的DNA分子數(shù)＝2n個。只含15N的DNA分子數(shù)＝0個。只含14N的DNA分子數(shù)＝2n－2個。含15N的DNA分占總數(shù)比例為2n(2)?？键c6有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算2、脫氧核苷酸鏈數(shù)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2n＋1條。含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條。含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝(2n＋1－2)條。含15N的鏈占總鏈數(shù)比例為2n＋1(2)＝2n(1)。3、消耗的脫氧核苷酸數(shù)設(shè)親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸a個，則：①經(jīng)過n次復(fù)制，共需消耗游離的該脫氧核苷酸a·(2n－1)個。②在第n次復(fù)制時，共需消耗游離的該脫氧核苷酸a·2n－1個?？键c6有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算一個15N標(biāo)記DNA分子，在含14N的環(huán)境中復(fù)制n次。世代DNA分子結(jié)構(gòu)特點DNA中脫氧核苷酸鏈的特點分子總數(shù)細(xì)胞中的DNA分子在離心管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比鏈的總數(shù)含14N、15N的鏈所占的比例15N15N14N15N14N14N含15N含14N01122438某DNA分子片段中共含有3000個堿基，其中腺嘌呤占35%?，F(xiàn)將該DNA分子片段用15N標(biāo)記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，則得到圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是(

)A．X層與Y層中DNA分子質(zhì)量比大于1∶3B．Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有3600個C．X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3倍D．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是4∶1答案

C將馬蛔蟲(2n＝4)的甲、乙兩個精原細(xì)胞核DNA雙鏈用32P標(biāo)記，接著置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在特定的條件下甲細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的有絲分裂、乙細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．甲在第一個細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～4B．甲在第二個細(xì)胞周期后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個細(xì)胞含有32P的染色體數(shù)為0～4C．乙在減數(shù)分裂Ⅰ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2，且每個細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～2D．乙在減數(shù)分裂Ⅱ后，含32P的細(xì)胞數(shù)為2～4，且每個細(xì)胞中含有32P的染色體數(shù)為0～2答案

BDNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的綜合考查基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段考點7考點7基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段1、基因與DNA的關(guān)系（1）生物體內(nèi)的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目，生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。這說明什么？

基因是DNA片段，基因不是連續(xù)分布在DNA上的，而是由堿基序列將其分隔開的。（2）基因能夠指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成、控制生物體的性狀，說明什么？

基因具有特定的遺傳效應(yīng)?！練w納總結(jié)】一個DNA分子上有許多個基因，每一個基因都是特定的DNA片段，有著特定的遺傳效應(yīng)。DNA必然蘊(yùn)含了大量的遺傳信息?？键c7基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段2、基因與染色體的關(guān)系（1）基因在染色體上呈線性排列。（2）染色體是基因的主要載體，但不是唯一載體，如線粒體、葉綠體中也有少量的DNA，也是基因的載體。3、DNA分子的多樣性和特異性

堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性；

DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。生物界多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性；生物界多樣性的根本原因是核酸的多樣性?？键c7基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段4、DNA上分布著許多個基因，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，如人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)、流感病毒等。對這類病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。5、DNA能夠儲存足夠量的遺傳信息；遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；下圖為果蠅某一條染色體上的幾個基因示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．R基因中的全部脫氧核苷酸序列都能編碼蛋白質(zhì)B．R、S、N、O互為非等位基因C．果蠅的每個基因都是由成百上千個核糖核苷酸組成的D．每個基因中有一個堿基對的替換，都會引起生物性狀的改變答案

B基因的表達(dá)考點8RNA和DNA的區(qū)別

比較項目DNARNA全稱脫氧核糖核酸核糖核酸分布主要存在于細(xì)胞核中主要存在于細(xì)胞質(zhì)中基本組成單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸堿基A、T、C、GA、U、C、G五碳糖脫氧核糖核糖空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)聯(lián)系RNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，即RNA的遺傳信息來自DNA考點8基因的表達(dá)1、構(gòu)成人體核酸的堿基共有5種，核苷酸共有8種；構(gòu)成病毒的堿基共有4種，核苷酸共有4種。2、DNA中的脫氧核苷酸的排列順序是遺傳信息，RNA中是否也有遺傳信息？答案凡是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，其遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成這些生物細(xì)胞的RNA沒有儲存遺傳信息的功能。組成細(xì)胞的RNA(如信使RNA)，可以說它攜帶遺傳信息，但不能說它儲存遺傳信息。只有在HIV、SARS病毒等部分病毒中，它們體內(nèi)不含在DNA，其遺傳信息儲存在RNA中。

考點8基因的表達(dá)RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)1、在細(xì)胞中有三種RNA，即mRNA、rRNA、tRNA。RNA的種類及作用

考點8基因的表達(dá)(1)信使RNA(mRNA)

單鏈結(jié)構(gòu)，由DNA轉(zhuǎn)錄而來，帶有從DNA鏈上轉(zhuǎn)錄下來的遺傳信息，攜帶著特定堿基序列的信息，在蛋白質(zhì)合成中起著模板作用。

其上3個相鄰的堿基決定一個氨基酸，每3個這樣的堿基稱作一個密碼子。

考點8基因的表達(dá)(2)核糖體RNA(rRNA)：單鏈結(jié)構(gòu)是核糖體的重要組成部分?？键c8基因的表達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。三葉草形一端可攜帶氨基酸另一端有三個堿基(3)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：三葉草結(jié)構(gòu)，一端特定的三個堿基叫反密碼子，另一端連接特定的氨基酸，在合成蛋白質(zhì)的過程中運(yùn)輸氨基酸，所以叫做轉(zhuǎn)運(yùn)RNA?？键c8基因的表達(dá)2、總結(jié)為什么RNA適于作DNA的信使呢？（1）RNA的分子與DNA的很相似使得RNA具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能。（2）RNA一般是單鏈，能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，去指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。（3）遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”。這種作為DNA信使的RNA叫信使RNA，也叫mRNA。

考點8基因的表達(dá)一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、概念

RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫做轉(zhuǎn)錄。2、過程：

第1步：當(dāng)細(xì)胞開始合成某種蛋白質(zhì)時，RNA聚合酶與編碼這個蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，時DNA雙鏈解開，雙鏈的堿基得以暴露。考點8基因的表達(dá)

第2步：游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對。在RNA聚合酶的作用下，依次連接，然后形成一個mRNA分子。

第3步(釋放)：新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。

第4布：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙螺旋恢復(fù)?？键c8基因的表達(dá)3、轉(zhuǎn)錄的方向：模板鏈讀取3’→5’mRNA合成5’→3’4、場所：主要在細(xì)胞核中，在線粒體、葉綠體中也能發(fā)生。5、產(chǎn)物：RNA。6、轉(zhuǎn)錄時的堿基配對原則：

A-U

G-C

C-G

T-A考點8基因的表達(dá)7、條件(1)模板：DNA的一條鏈。(2)原料：游離的核糖核苷酸。(3)能量：ATP。(4)酶：RNA聚合酶?？键c8基因的表達(dá)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期生長發(fā)育過程中場所主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈條件解旋酶、DNA聚合酶和ATPRNA聚合酶和ATP特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留產(chǎn)物兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA意義復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯作準(zhǔn)備考點8基因的表達(dá)二、遺傳信息的翻1、翻譯的概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程稱為翻譯。2、堿基和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系(1)DNA和RNA都只含有4種堿基，組成生物體的蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，mRNA上的4種堿基怎樣決定蛋白質(zhì)中的21種氨基酸呢？請分析：①若1個堿基決定一種氨基酸，則4種堿基只能決定4(41)種氨基酸；②若2個堿基決定一種氨基酸，則4種堿基只能決定16(42)種氨基酸；③若3個堿基決定一種氨基酸，則4種堿基能決定64(43)種氨基酸；因此，mRNA上決定一個氨基酸的堿基至少是3個。考點8基因的表達(dá)(2)密碼子①概念：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基稱為一個密碼子，密碼子共有64種。②種類：起始密碼子：AUG編碼甲硫氨酸。在原核生物中，GUG也可以做起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。終止密碼子：UAA、UAG、UGA，終止密碼子一般不編碼氨基酸。特殊情況下，UGA可以編碼硒代半胱氨酸。③密碼子的簡并性，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并。增加了容錯能力，當(dāng)某個堿基發(fā)生改變后，密碼子決定的氨基酸不一定改變。④幾乎所有的生物共用一套遺傳密碼，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。

考點8基因的表達(dá)(3)tRNA①結(jié)構(gòu)：三葉草形結(jié)構(gòu)，一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個堿基能和mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，叫反密碼子。②功能：攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體。1種tRNA能攜帶1種氨基酸，1種氨基酸可由1種或多種tRNA攜帶。

考點8基因的表達(dá)3、遺傳信息的翻譯過程第1步mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG互補(bǔ)配對，進(jìn)入位點1。第2步攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點2。第3步甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上。第4步核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點1的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進(jìn)入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成?？键c8基因的表達(dá)

就這樣，隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子，合成才告終止。肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，通常經(jīng)過一系列步驟，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，然后開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動的各項職責(zé)。

考點8基因的表達(dá)4、一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈

在細(xì)胞質(zhì)中，翻譯是一個快速高效的過程。通常，一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。

考點8基因的表達(dá)5、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞核基因表達(dá)的區(qū)別（1）真核細(xì)胞基因表達(dá)

真核生物先轉(zhuǎn)錄后翻譯，真核生物基因轉(zhuǎn)錄出的初始RNA，經(jīng)不同方式的剪切可被加工成不同的mRNA。（2）原核細(xì)胞基因表達(dá)

原核細(xì)胞邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯

考點8基因的表達(dá)如圖表示藍(lán)細(xì)菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系，下列說法中正確的是(

)A．由圖分析可知①鏈應(yīng)為DNA的α鏈B．DNA形成②的過程發(fā)生的場所是細(xì)胞核C．酪氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是AUG、CUAD．圖中②與③配對的過程需要在核糖體上進(jìn)行D圖①②③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程，下列敘述正確的是(

)A．造血干細(xì)胞發(fā)生①②過程的場所是細(xì)胞核B．已知過程②的α鏈及其模板鏈中鳥嘌呤分別占27%、17%，該α鏈對應(yīng)的雙鏈DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為24%C．同一種tRNA攜帶的氨基酸種類可能不同D．胰島B細(xì)胞和肝細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程②時產(chǎn)生的mRNA可能相同D

中心法則(centraldogma)：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。隨著研究的不斷深入，科學(xué)家對中心法則作出了補(bǔ)充：少數(shù)生物(如一些RNA病毒)的遺傳信息可以從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA。在遺傳信息的流動過程中，DNA、RNA是信息的載體，蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物，而ATP為信息的流動提供能量，可見，生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。

考點8基因的表達(dá)煙草花葉病毒：④③

HIV病毒：⑤①②③

細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，DNA病毒：①②③

依賴于RNA的RNA聚合酶=RNA復(fù)制酶考點8基因的表達(dá)三、中心法則中心法則各過程的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制場所主要在細(xì)胞核中主要在細(xì)胞核中核糖體上宿主細(xì)胞內(nèi)宿主細(xì)胞內(nèi)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNARNARNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸關(guān)鍵酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等多種酶逆轉(zhuǎn)錄酶等RNA復(fù)制酶等產(chǎn)物DNA分子RNA蛋白質(zhì)(多肽)DNARNA堿基互補(bǔ)配對G-C,C-G,A-T,T-AG-C,C-G,A-U,T-AG-C,C-G,A-U,U-AG-C,C-G,A-T,U-AG-C,C-G,A-U,U-A工具——tRNA——實例絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物艾滋病病毒等煙草花葉病毒等考點8基因的表達(dá)分類功能產(chǎn)物解旋酶破壞氫鍵,解開DNA的雙鏈(加熱也可以達(dá)到同樣的目的)DNA單鏈RNA聚合酶將核糖核苷酸連接到RNA上，形成磷酸二酯鍵RNADNA聚合酶催化DNA復(fù)制形成脫氧核糖核苷酸鏈。連接的是單個脫氧核糖核苷酸,形成磷酸二酯鍵DNA逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,存在于逆轉(zhuǎn)錄病毒體內(nèi)DNA有關(guān)酶的比較考點8基因的表達(dá)圖1所示為某種生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的部分生理活動，圖2表示中心法則，圖中字母代表具體過程。下列敘述錯誤的是(

)A．圖1所示過程可在原核細(xì)胞中進(jìn)行，其轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可同時進(jìn)行B．圖2中過程c和d的產(chǎn)物不同，但涉及的堿基配對方式完全相同C．圖1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯鍵，而酶丙則催化磷酸二酯鍵的水解D．圖1體現(xiàn)了圖2中的a、b、c三個生理