新高考高中生物二輪復習遺傳的分子基礎教案2

第四單元

專題10遺傳的分子基礎

1真題多維細目表

考點

真題涉分人類對遺傳DNA分子的題型難度設題情境素養(yǎng)要素

遺傳信息的表達

物質的探索過程結構與復制

2020浙江7月選考,32DNA分子結構選擇易DNA片段結構圖生命觀念一結構與功能觀

肺炎雙球

2020浙江7月選考,122選擇中實瞼分析科學探究一結果分析

菌轉化實驗

2020浙江1月選考,212中心法則選擇中中心法則生命觀念一結構與功能觀

T,噬菌體侵科學探究一

2020浙江1月選考,232選擇中實驗分析

染細菌實驗方案實施、結果分析

肺炎雙球科學探究一

2019浙江4月選考,202選擇中實驗分析

菌轉化實驗方案實施、結果分析

2019浙江4月選考,222遺傳信息的表達選擇中遺傳信息表達生命觀念一結構與功能觀

2019浙江4月選考,252DNA復制選擇難DNA復制科學思維一演繹與推理

2018浙江11月選考，182遺傳物質選擇易不同生物的遺傳物質生命觀念一結構與功能觀

2018浙江11月選考,232轉錄選擇中洋蔥根尖細胞生命觀念一結構與功能現(xiàn)

探究DNA的

2018浙江4月選考,222選擇中實臉分析科學探究一結果分析

復制過程

“核酸是遺傳物質

2018浙江4月選考,232選擇中實驗綜合科學探究一結果分析

的證據(jù)”相關實驗

2018浙江4月選考,252遺傳信息的表達選擇中miRNA及其作用科學思維一演繹與推理

T,噬菌體侵

2017浙江11月選考,172選擇易實驗分析科學探究一結果分析

染細菌實驗

2017浙江11月選考,202DNA分子結構選擇中DNA片段結構圖生命觀念一結構與功能觀

2017浙江11月選考,252遺傳信息的表達選擇中遺傳信息的傳遞與表達生命觀念一結構與功能觀

DNA與

2017浙江4月選考,62選擇易DNA和RNA匕匕較生命現(xiàn)念一結構與功能觀

RNA的異同

2017浙江4月選考,192DNA、RNA和底因選擇中綜合比較生命觀念一結構與功能觀

肺炎雙球

2017浙江4月選考,202選擇中實驗■分析科學探究一結果分析

菌轉化實驗

2017浙江4月選考,242DNA復制選擇中DNA復制科學思維一演繹與推理

2016浙江10月選考,72轉錄選擇易堿基互補配對科學思維一演繹與推理

肺炎雙球

2016浙江10月選考,112選擇易實驗分析科學探究一結果分析

菌轉化實臉

2016浙江4月選考.182脫氧核谷酸結構選擇易脫氧核香酸模型科學思維一模型與建模

2016浙江4月選考,242轉錄和翻譯選擇中遺傳信息表達科學思維一演繹與推理

2命題規(guī)律與趨勢

懣篁內(nèi)容本專題主要考查人類在遺傳物質探索中的經(jīng)典實驗、DNA引6素養(yǎng)主要考查生命觀念素養(yǎng)中的結構與功能觀要素、科學探究

3字麗構及復制、遺傳信息的表達等知識。施麗方案實施與結果分析要素以及科學思維素養(yǎng)中的演繹與推

考典賦分本專題為高頻考點,選考分值多為2分。理要素。

遜逛題?型多以選擇題形式出現(xiàn),試題難度多為中等.

型港勢預計選考中“核酸是遺傳物質的證據(jù)”相關實驗分析、DNA

祈福構及復制、遺傳信息的表達仍將是考杳的重點，科學思維的

試題多結合示意圖來表示過程、呈現(xiàn)結果.考查學生分析

詢裝筋探究等能力。

考杳比用可能會增加。

考點清單”學生用書P98

(1)加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質變性失活，但是

考點1人類對遺傳物質的探索過程其內(nèi)部的DNA熱穩(wěn)定性較高，加熱只使氫鍵斷裂，雙螺旋結構

一、染色體的組成和功能被解旋，若慢慢冷卻，分離的單鏈又可以恢復雙螺旋結構，即在

DNA加熱殺死S型細菌的過程中，其DNA并不會變性失活。

，組成|RNA(2)R型細菌轉化成S型細菌的實質是S型細菌的DNA與

、一〔無人江」組蛋白R型細菌的DNA實現(xiàn)重組，使R型細菌表現(xiàn)出S型細菌的性

染色體蛋卜叫作組蛋白

狀，此變異屬于廣義上的基因重組。

1功能:遺傳物質的主要載體(3)轉化后形成的S型細菌的性狀可以遺傳下去，說明S型

二、肺炎雙球菌的轉化實驗細菌的DNA是遺傳物質。

(4)轉化的只是少部分R型細菌°由于轉化受到DNA的純

1.實驗材料:S型和R型肺炎雙球菌、小鼠。

度、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，因此并

S型細菌

R型細菌不是所有的R型細菌都能轉化成S型細菌，

菌落光滑粗糙三、T,噬菌體侵染細菌的實驗

菌體有多糖類的膠狀莢膜無多糖類莢膜1.實驗材料:T2噬菌體和大腸桿菌等。

(DT,噬菌體的結構

毒性有毒性，使小鼠患敗血癥死亡無毒

個一蛋白質外殼：含特征元素S

2.活體細菌轉化實驗

岳JDNA：含特征元素P

注射

「型活細菌一不死亡結論：

加熱殺死的

注射

s型活細菌s型細菌中

?死亡，分離出S型活細菌含市某種轉(2)T,噬菌體的復制式增殖

加熱殺死后注射化因子使R

的S型細菌?不死亡型活細菌轉增殖需要的條件內(nèi)容

型活細菌+化為S型活

R混合T,噬菌體的DNA

加熱殺死后1?死亡，分離出S型活細曲細菌模板

注射

的型細菌

S合成T：噬菌體DNA的原料大腸桿菌提供的四種脫氧核甘酸

3.離體細菌轉化實驗原料大腸桿菌的氨基酸

合成T2噬菌

實驗材料:型和型細菌、培養(yǎng)基。

(1)SR體蛋白質場所大腸桿菌的核糖體

(2)實驗目的:探究S型細菌中的“轉化因子”是DNA還是

2.實驗方法:放射性同位素標記法。

蛋白質或多糖。

3.實驗過程及結果

(3)實驗過程及結果：

(1)標記1\噬菌體

/-----------,產(chǎn)R型活菌

r-DNA-JDNA+R型活菌H

-------------------}Ls型活菌

型城一一白質“蛋白質+R型活菌)fR型活菌

雷-多糖，多糖+R型活菌卜R型活菌

I-DNA+DNA陶TDNA水解物+R型活菌)-R型活菌

(4)結論:S型細菌的DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變異

的物質，即DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。

4.體內(nèi)轉化實驗與體外轉化實驗比較

體內(nèi)轉化實驗體外轉化實驗

培養(yǎng)場所在小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)基

加熱殺死的S型細菌能使RS型細菌的DNA使R型細菌

實驗結果

型細菌轉化為S型細菌轉化為S型細菌

實驗結論S型細菌體內(nèi)有“轉化因子”S型細菌的DNA是遺傳物質4.實驗結果分析

(DT,噬菌體侵染細菌時,DNA進入細菌細胞中，而蛋白質

用加熱殺死的S型細菌與R將物質分離后，直接地、單獨

巧妙構思型活菌混合后，注入小鼠地觀察某種物質在實驗中所外殼留在外面。

體內(nèi)起的作用(2)子代R噬菌體的各種性狀是通過親代DNA來遺傳的“

(1)所用材料相同，都是R型和S型兩種肺炎雙球菌5.結論:DNA是遺傳物質。

(2)體內(nèi)轉化實驗是體外轉化實驗的基礎，體外轉化實驗6.肺炎雙球菌體外轉化實驗和T2噬菌體侵染細菌的實

聯(lián)系

是體內(nèi)轉化實驗的延伸驗比較

(3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則肺炎雙球菌體外轉化實驗|工噬菌體侵染細菌的實驗

5.對肺炎雙球菌轉化實驗的分析

專題10遺傳的分子基礎/55

肺炎雙球菌體外轉化實驗工噬菌體侵染細菌的實驗分離DNA

甲組：S型菌

設計設法將DNA與其他物質分開,單獨地、直接地研究它們各自不DNAI%

思路同的遺傳功能分離DNA

乙組：S型菌

直接分離：分離S型菌的

處理同位素標記法:分別用同位素”sjp其中設置乙組對照實驗的目的是證明

DNA、多糖、蛋白質等，分

方法標記蛋白質和DNAA.DNA是轉化因子

別與R型細菌混合培養(yǎng)

B.脫氧核甘酸不是轉化因子

DNA是遺傳物質,而蛋白酶不是轉化因子

結論DNA是遺傳物質C.DNA

質不是遺傳物質

D.經(jīng)DNA酶處理后的R型菌不能轉化

(I)用35s標記七噬菌體，懸浮液中放射性很高的原因：答案A由題圖可知，甲組中S型菌的DNA可以使R型

蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌，離心后存在于懸浮液中。

菌向S型菌轉化,乙組中添加的DNA酶可將S型菌的DNA水

用“標記匕噬菌體，沉淀中有放射性的原因：

(2)S解,R型菌不能向S型菌轉化，由此證明DNA是轉化因子，A

由于攪拌不充分，有少量含35s的工噬菌體蛋白質外殼吸附正確。

在細菌表面,隨細菌離心到沉淀中0

2.(2019浙江超級全能生聯(lián)考,22)用普通T2噬菌體中侵染被35s

(3)用32P標記T?噬菌體，沉淀中放射性很高的原因:

標記的細菌，得到子代M,用被32P標記的T2噬菌體乙侵染普

進入大腸桿菌，離心后存在于沉淀中。

DNA通的細菌,得子代N,下列分析正確的是()

用標記噬菌體，懸浮液中含放射性的原因：

(4)32PGA.M全部帶標記

①保溫時間過短，有一部分T?噬菌體還沒有侵入大腸桿菌B.N全部不帶標記

細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于懸浮液中，懸浮液中出現(xiàn)放射性。C.M中大部分帶標記，少部分不帶標記

②保溫時間過長,工噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代，

D.N中大部分帶標記，少部分不帶標記

經(jīng)離心后分布于懸浮液,也會使懸浮液中出現(xiàn)放射性。

立答案A用普通T2噬菌體侵染被”S標記的細菌,則后代

四、RNA是某些病毒的遺傳物質的相關實驗

蛋白質外殼全部帶標記,A正確,C錯誤;用32P標記的T2噬菌

1.煙草花葉病毒對煙草葉片細胞的感染實驗

體侵染普通細菌,后代有少部分T?噬菌體DNA帶標記，B、D

(1)實驗過程及現(xiàn)象:

錯誤。

現(xiàn)”

蛋白質外殼一＞不出現(xiàn)病斑

分3.(2019浙江嘉興9月聯(lián)考，11)下列關于“核酸是遺傳物質的證

別據(jù)”的經(jīng)典實驗的敘述，正確的是()

感現(xiàn)象

RNA―>----A出現(xiàn)病斑

染A.S型肺炎雙球菌致小鼠得敗血癥與細菌表面的莢膜有關

煙

現(xiàn)象B.將S型菌的DNA注入小鼠體內(nèi).可分離出活的S型菌

RNA+RNA幽一>草不出現(xiàn)病斑

C.用32P標記的T噬菌體侵染大腸桿菌產(chǎn)生的子代中，大多數(shù)

(2)結論:2

具有放射性

RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質，蛋白質不是煙草花葉病

D.煙草葉片受煙草花葉病毒感染后出現(xiàn)病斑是因為病毒進行

毒的遺傳物質。

了逆轉錄

2.病毒重建及其對煙草葉片細胞的感染

答案型肺炎雙球菌使小鼠得敗血癥與其表面的多

(I)實驗過程及結果:AS

糖類莢膜有關，該莢膜使其不易受到宿主正常防護機制的破

壞,A正確;將S型菌的DNA注入小鼠體內(nèi)，因沒有活的R型

菌供轉化,無法產(chǎn)生活的S型菌,B錯誤;用32P標記的T2噬菌

體侵染大腸桿菌釋放的子代T2噬菌體大多數(shù)不能檢測到放射

性,C錯誤;煙草花葉病毒不能進行逆轉錄,D錯誤。

分別感染煙草葉片，葉片上出現(xiàn)病斑

出現(xiàn)TMVB的病班出現(xiàn)TMVA的病斑考點2DNA分子的結構與復制

TMVB---------1病毒質代類菽］——"TMVA一、DNA分子的結構

1.基本單位

(2)結果分析與結論:

重組病毒所繁殖的病毒類型取決于提供RNA的病毒類型。

3.人類的探索結論：DNA是主要的遺傳物質，因為實驗證明

絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA,只有少部分生物的遺傳物質

①表示磷酸;②表示脫氧核糖;③表示堿基(包括A、T、C、G

是RNAO

四種)；④表示脫氧核甘酸(有4種)。

\考點通關2.空間結構:雙螺旋結構模型0

1.(2019浙江溫州聯(lián)考,24)肺炎雙球菌離體轉化實驗的部分過(1)由兩條脫氧核苜酸鏈組成,以反向平行方式盤旋成雙螺

程如圖所示。旋結構C

(2)外側:脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。

內(nèi)側：由氫鍵相連的堿基對組成。

(3)堿基配對規(guī)律：A=T；C^G(堿基互補配對原則)。續(xù)表

(4)DNA分子的結構邊解旋邊復制，包括解旋、

過程特點

分類主鏈堿基合成子鏈、形成子代DNA三步

結果特點半保留復制

磷酸和脫氧核糖交

主鏈上對應堿基以氫鍵連接成

替連接構成,兩條主結果1個親代DNA分子->2個子代DNA分子

構成方式對,堿基配對有一定規(guī)律(A-T,

鏈呈反向平行，有規(guī)使遺傳信息從親代傳給子代，

G—C),堿基平面之間平行意義

則地盤旋成雙螺旋從而保證了遺傳信息的連續(xù)性

排列位置雙螺旋結構外側雙螺旋結構內(nèi)側2.DNA復制的特點、準確性及外界影響因素

(1)復制方式:半保留復制。新合成的每個DNA分子中，都

動態(tài)變化相對穩(wěn)定堿基比率和堿基序列可變

保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。

(2)過程特點:邊解旋邊復制。

f⑴需要細胞提供能量

模型圖解解旋(2)需要解旋酶的作用

(3)結果:解開兩條螺旋的雙鏈

⑴模板:解開的每一段母鏈

(5)DNA分子的結構模式圖解讀DNA⑵原料:游崗的四種脫氧核行酸

聚合酶>合成

二??子鏈(3)醒：DNA聚合酸等

(4)原則：堿基互補配對原則

一重新螺旋：每一條新鏈與其對應的模板鏈

盤繞成雙螺旋結構

DNA聚合酶

(3)影響DNA復制的外界因素

溫度照酶活性-

PH影風DNA復制

0濃度—細胞呼吸一>ATP一

①氫鍵:連接互補鏈中能配對的相鄰堿基?？捎媒庑笖?

(4)DNA復制的準確性

裂，也可用高溫斷裂。A-T堿基對間有2個氫鍵,G-C堿基對間

①一般情況下，DNA分子能準確地進行復制。原因：DNA

有3個氫鍵。

具有獨特的雙螺旋結構,能為復制提供精確的模板;通過堿基互

②磷酸二酯鍵:連接單鏈中相鄰兩個脫氧核甘酸的化學鍵。

補配對，保證了復制能夠準確地進行。

可用限制性核酸內(nèi)切酶切斷，也可用DNA連接酶或DNA聚合

②在特殊情況下，即在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下，

酶連接。

堿基配對發(fā)生差錯，引發(fā)基因突變。

③每個DNA分子片段中，游離的磷酸基團有2個。

④在整個DNA分子中磷酸、脫氧核糖和含氮堿基三者的數(shù)

名師點睛

目相等。

(1)生物體中DNA分子復制的場所：凡是細胞內(nèi)有DNA

3.DNA分子的特點

的地方均可發(fā)生DNA分子復制。

(1)多樣性,〃個堿基對構成的DNA具有4"種堿基對排列

(2)外界因素對DNA復制的影響：因為在DNA復制的過

順序。

程中需要幅的催化作用和ATP供能，所以凡是影響酶活性和

(2)特異性，如每個DNA分子都有特定的堿基對排列順序。

影響細胞呼吸的因素都會影響DNA的復制。

(3)穩(wěn)定性,如兩條主鏈磷酸與脫氧核糖交替排列的順序不

(3)復制可簡記為：1個主要場所(細胞核)、2種時期和2

變，堿基對構成方式不變等。

個特點、3個過程、4個條件。

二、DNA復制

1.DNA復制概述

3.DNA單鏈、DNA分子、染色體與染色單體在分裂過程中的

時間主要在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期關系圖解

真核細胞:細胞核、線粒體和葉綠體

場所

原核細胞:擬核、細胞溶膠(質粒)IIMIII-Illi1111—

模板DNA分子的2條脫氧核甘酸鏈

原料游離的4種脫氧核甘酸

條件在解決這類問題時,從小到大畫出結構模型，先畫DNA，再

酶主要有解旋酶、DNA聚合酶等

補全染色體，染色體中只要有一條脫氧核甘酸單鏈被標記，則認

能量ATP提供

為該染色體含有放射性標記。

遵循原則堿基互補配對原則4.DNA復制要點歸納

專題io遺傳的分子基礎—57

［模板、原料、能址、醯］

考點3遺傳信息的表達

條件一、RNA的結構和種類

元素組成：C、H、0、N、P

邊解旋邊復制:DNA的復制

半保爾復制

,磷酸

過程傳遞遺傳信息:

基本單位：（4種）核糖核苜酸-含氮堿基（A、U、C、G）

聚合,核糖

［WF］---->｛合成I處］------X形成:代DNA］

核糖核甘酸鏈種類功能

注:核DNA的復制發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)I_

mRNA能將遺傳信息從細胞核

第一次分裂前的間期。傳遞到細胞質中

RNA1D>

（通常是單鏈）IRNA轉運氨基酸，識別密碼子

\考點通關

rRNA核糖體的組成成分

1.（2019浙江超級全能生9月聯(lián)考，13）如圖為大腸桿菌的DNA二、遺傳信息的轉錄與翻譯

片段模式圖，①②③④代表相應的物質，下列敘述正確的是

1.轉錄和翻譯過程

（）轉錄翻譯

［主耍是細胞核一場所T核糖體I

a鏈。鏈

A.DNA是大腸桿菌的主要遺傳物質

B.①②的交替排列是DNA多樣性的原因之-

C.若a鏈中③占該鏈堿基數(shù)的比例為“，則口鏈中④占R鏈堿

基數(shù)的比例為（）

0.5-a2.復制、轉錄和翻譯的比較

D.圖示中編號所代表的物質，在RNA中唯一不能找到的是②

DNA復制轉錄翻譯

答案D細胞生物的遺傳物質是DNA,故DNA是大腸桿

主要在有絲分裂間期

菌的遺傳物質,A錯誤;所有DNA的主鏈都是由①磷酸、②脫時間生長發(fā)育過程中

和減I前的間期

氧核糖交替排列的，堿基對排列順序的千變?nèi)f化是DNA多樣

性的原因，B錯誤;根據(jù)堿基互補配對原則，若a鏈中③占該鏈真核細胞主要在細胞真核細胞主要在細

堿基數(shù)的比例為。，則B鏈中④占B鏈中堿基數(shù)的比例也為核，線粒體和葉綠體胞核.在線粒體和葉

場所細胞質

?,C錯誤;題圖中編號③④之間含有三個氫鍵，應為C-C堿基中也可發(fā)生；原核細綠體中也發(fā)生;原核

對.故圖中編號所代表的物質,在RNA中唯一不能找到的是②胞主要在擬核細胞主要在擬核

脫氧核糖,D正確。

原料四種脫氧核甘酸四種核糖核甘酸二十種頷基酸

2.（2019浙江十校聯(lián)盟聯(lián)考，22）用一個*P標記的T,噬菌體去

模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈mRNA

侵染'H標記的大腸桿菌，最后釋放出128個子代T2噬菌體。

下列敘述正確的是（）其他解旋酶、DNA聚合胸、tRNA、核糖

RNA聚合酶、能量等

A.親代T2噬菌體的DNA整合到大腸桿菌的染色體上條件酶、能量等體、能量等

B.T,噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是主要的遺傳物質

DNA邊解旋邊以兩

C.子代T?噬菌體的DNA與蛋白質均帶3H標記條鏈為模板，按堿基DNA解旋，以其中以mRNA為模

D.子代中含有"P的T噬菌體占總數(shù)的63/64互補配對原則，合成一條鏈為模板，按堿板合成具有一

2過程