大概念(一)　遺傳信息主要編碼在DNA分子上

專題五遺傳的分子基礎(chǔ)、

變異和進(jìn)化大概念(一)遺傳信息主要編碼在DNA分子上Ⅰ.厘清概念的上位和下位010203子概念(一)DNA是主要的遺傳物質(zhì)子概念(二)

DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制子概念(三)

DNA通過RNA指導(dǎo)

蛋白質(zhì)的合成Ⅱ.把握概念的內(nèi)涵和外延子概念(一)

DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．明確噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)的“兩標(biāo)記”和“三原因”(1)實(shí)驗(yàn)中的兩次標(biāo)記的目的第一次標(biāo)記分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，目的是_________________________第二次標(biāo)記分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，目的是_______________________

獲得帶有標(biāo)記的大腸桿菌使噬菌體帶上放射性標(biāo)記(2)實(shí)驗(yàn)中放射性分布誤差產(chǎn)生的三個(gè)原因①32P標(biāo)記DNA②32S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼2．遺傳物質(zhì)探索的四種方法3．遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：加熱致死的S型細(xì)菌含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的“__________”。(2)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：________才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。

(3)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：_______________________，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。(4)對(duì)于整個(gè)生物界而言，生物的遺傳物質(zhì)是核酸，其中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。轉(zhuǎn)化因子DNADNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)判斷下列有關(guān)遺傳物質(zhì)探索實(shí)驗(yàn)敘述的正誤(1)肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)均采用了能區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)的技術(shù)。

()(2)(2022·浙江卷)在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中，攪拌是為了使大腸桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來，離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌。

()概念微點(diǎn)訓(xùn)練√×(3)(2022·廣東卷)赫爾希和蔡斯用對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。

()(4)(2021·全國乙卷)加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響。

()√√子概念(二)

DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制1．圖解DNA分子的結(jié)構(gòu)(1)厘清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵

數(shù)量關(guān)系每個(gè)DNA分子片段中，游離的磷酸基團(tuán)有____個(gè)A—T間有兩個(gè)氫鍵，G—C間有三個(gè)氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過________________________________連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基：通過_______相連化學(xué)鍵氫鍵：連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸的化學(xué)鍵—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—2氫鍵(2)“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤2．圖解DNA的復(fù)制——遺傳信息的傳遞(以真核細(xì)胞為例)3．關(guān)注DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制的3種“計(jì)算”(1)牢記A＝T、G＝C，并牢記二者依次含2個(gè)氫鍵和3個(gè)氫鍵。(2)牢記兩種“和”①互補(bǔ)堿基之和即A＋T或G＋C在不同DNA中可不同，但在某一特定DNA中，該值在一條鏈、在另一條鏈及在整個(gè)DNA分子中為“恒值”。②非互補(bǔ)堿基之和之比即(A＋C)/(T＋G)或(A＋G)/(T＋C)，在所有雙鏈DNA中均等于1，無特異性，且該值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。(3)DNA復(fù)制時(shí)的計(jì)算已知某親代DNA中含某種脫氧核苷酸m個(gè)。①“復(fù)制n次”消耗的該種脫氧核苷酸數(shù)：m·(2n－1)。②“第n次復(fù)制”消耗的該種脫氧核苷酸數(shù)：m·2n－1。概念微點(diǎn)訓(xùn)練判斷下列有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制敘述的正誤(1)(2022·重慶卷)DNA半保留復(fù)制是以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)的。

()(2)(2023·廣東卷)線粒體DNA復(fù)制時(shí)可能發(fā)生突變。

()(3)(2022·河北卷)雙螺旋模型的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑。

()√√√(4)(2022·廣東卷)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式。

()(5)(2021·遼寧卷)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制子鏈延伸時(shí)游離的脫氧核苷酸添加到3′-端。

()(6)(2021·遼寧卷)DNA復(fù)制過程中DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈。

()(7)(2021·廣東卷)查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的主要依據(jù)之一。

()××子概念(三)

DNA通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1．遺傳信息的表達(dá)(1)轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA(2)翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)①模型一核糖體②模型二[微點(diǎn)撥]有關(guān)遺傳信息傳遞的兩類問題①場(chǎng)所問題：原核細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯；真核細(xì)胞中核基因的表達(dá)先在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，后在細(xì)胞質(zhì)中完成翻譯過程。②范圍問題：DNA復(fù)制是以整個(gè)DNA分子為單位進(jìn)行的，產(chǎn)生兩個(gè)相同的子代DNA分子；轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的，產(chǎn)生一段RNA，該RNA分子的長度遠(yuǎn)小于DNA分子。2．不同生物遺傳信息的傳遞類型3．基因?qū)π誀畹目刂?1)基因控制性狀的途徑(2)細(xì)胞分化(3)表觀遺傳特征基因的

不變；可遺傳；受環(huán)境影響機(jī)制DNA甲基化；構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；揎椀葔A基序列概念微點(diǎn)訓(xùn)練判斷下列有關(guān)基因表達(dá)敘述的正誤(1)(2022·河北卷)RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則且形成氫鍵。

()(2)(2022·河北卷)在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA。

()(3)(2021·河北卷)轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動(dòng)到終止密碼子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄。

()√××(4)(2021·河北卷)翻譯過程中，核酸之間的相互識(shí)別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。

()(5)tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成。

()(6)存在于葉綠體和線粒體中的DNA都能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而翻譯出蛋白質(zhì)。

()(7)DNA甲基化會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的改變。

()√×√×Ⅲ.深化概念的理解和應(yīng)用

一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)噬菌體帶標(biāo)記

不同組織細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)

原核生物的擬核基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進(jìn)行，真核生物的核基因表達(dá)時(shí)先在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA在細(xì)胞質(zhì)中完成翻譯過程

柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生了影響組別第一組第二組第三組噬菌體成分用35S標(biāo)記未標(biāo)記用14C標(biāo)記大腸桿菌成分用32P標(biāo)記用18O標(biāo)記未標(biāo)記5．科研工作者做噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別用同位素32P、35S、18O和14C對(duì)噬菌體以及