2025版高考生物二輪復(fù)習(xí)課件 課時1 遺傳信息主要編碼在DNA分子上

大概念

五遺傳信息控制生物性狀、生物的變異、生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果思維導(dǎo)圖邊解旋邊復(fù)制原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變無限增殖減數(shù)分裂Ⅰ前期和后期染色體組生物多樣性和適應(yīng)性種群自然選擇隔離遺傳信息主要編碼在DNA分子上課

時1目

錄重點1基因的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)遺傳信息的傳遞與表達重點2知識盤查曾經(jīng)這樣考重點1

基因的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)還會這樣考1.明確噬菌體侵染實驗的“兩標(biāo)記”和“三原因” (1)實驗中的兩次標(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)實驗中放射性分布誤差產(chǎn)生的三個原因①32P標(biāo)記DNA

未侵染大腸桿菌子代噬菌體②35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼提醒

①不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體，因為放射性檢測時只能檢測到放射性的存在部位，不能確定是何種元素。②不能用普通培養(yǎng)基直接培養(yǎng)T2噬菌體。③轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組且概率低。④加熱殺死S型菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)而具有活性。35S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼2.遺傳物質(zhì)探索的四種方法3.DNA的結(jié)構(gòu) (1)理清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DNA分子片段中，游離的磷酸基團有____個A—T之間有兩個氫鍵，G—C之間有三個氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝含氮堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過____________________________連接互補鏈中相鄰堿基：通過______相連化學(xué)鍵氫鍵：連接互補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____________的化學(xué)鍵2—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—氫鍵脫氧核苷酸(2)關(guān)注DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制的3種“計算”①牢記A＝T、G＝C，并牢記二者依次含2個氫鍵和3個氫鍵。②牢記兩種“和”互補堿基之和即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DNA分子中為“定值”。非互補堿基之和的比即(A＋C)/(T＋G)或(A＋G)/(T＋C)，在所有雙鏈DNA中均等于1，無特異性，且該值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。③DNA復(fù)制時的計算：已知某親代DNA中含某種脫氧核苷酸m個。“復(fù)制n次”消耗的該種脫氧核苷酸數(shù)：m·(2n－1)。“第n次復(fù)制”消耗的該種脫氧核苷酸數(shù)：m·2n－1。A1.(2024·浙江6月選考，9)下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(

)A.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成了DNA的基本骨架B.雙鏈DNA中T占比越高，DNA熱變性溫度越高C.兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化D.若一條鏈的G＋C占47%，則另一條鏈的A＋T也占47%解析

DNA的外側(cè)是由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是由堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，A正確；雙鏈DNA中GC堿基對占比越高，DNA熱變性溫度越高，B錯誤；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯鍵，C錯誤；互補的堿基在單鏈上所占的比例相等，若一條鏈的G＋C占47%，則另一條鏈的G＋C也占47%，A＋T占1－47%＝53%，D錯誤。B2.(2024·湖南卷，7)我國科學(xué)家成功用噬菌體治療方法治愈了耐藥性細(xì)菌引起的頑固性尿路感染。下列敘述錯誤的是(

) A.運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌 B.宿主菌經(jīng)噬菌體侵染后，基因定向突變的幾率變大 C.噬菌體和細(xì)菌在自然界長期的生存斗爭中協(xié)同進化 D.噬菌體繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等

解析噬菌體是一種特異性侵染細(xì)菌的病毒，營寄生生活，其繁殖時所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等來源于宿主菌，A、D正確；基因突變是不定向的，B錯誤。D3.(2024·甘肅卷，5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實驗，下列敘述正確的是(

) A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性 B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子 C.噬菌體侵染實驗中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制 D.煙草花葉病毒實驗中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀解析格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗未得出轉(zhuǎn)化因子為DNA這一結(jié)論，A錯誤；在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制中的“減法原理”設(shè)置對照實驗，通過觀察只有某種物質(zhì)存在或只有某種物質(zhì)不存在時，R型菌的轉(zhuǎn)化情況，最終證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，例如“S型菌DNA＋DNA酶”組除去了DNA，B錯誤；噬菌體為DNA病毒，其DNA進入宿主細(xì)胞后，利用宿主細(xì)胞的原料和酶完成自我復(fù)制，C錯誤；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀，而蛋白質(zhì)不能使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀，D正確。4.(真題重組)科學(xué)結(jié)論的獲得離不開嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛_鑿的實驗證據(jù)，科學(xué)家對基因本質(zhì)的探索歷程也是如此。DNA作為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，其雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補配對原則保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。判斷下列說法的正誤。 (1)需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌。(2022·浙江6月選考，22A)(

)

提示實驗過程中需單獨用32P標(biāo)記噬菌體的DNA和35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)。 (2)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式。(2022·廣東卷，5D)(

)

提示沃森和克里克以DNA衍射圖譜為基礎(chǔ)推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。××(3)DNA每條鏈的5′端是羥基末端。(2021·遼寧卷，4C)(

)提示

DNA每條鏈的5′端是磷酸基團末端，而3′端是羥基末端。(4)將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌。(2021·全國乙卷，5D)(

)提示

S型菌的DNA已被DNA酶降解失活。(5)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中可用15N代替32P標(biāo)記DNA。(2019·江蘇卷，3A)(

)提示蛋白質(zhì)和DNA中都有N。×××(6)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解。(2018·全國卷Ⅱ，5B)(

)提示

T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。(7)赫爾希和蔡斯實驗中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記。(2017·江蘇卷，2D)(

)提示只有含有母鏈DNA的才有32P標(biāo)記?！痢罙考向1

圍繞遺傳物質(zhì)的探索過程考查科學(xué)探究的能力1.(2024·山東濱州檢測)如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，由此可以判斷(

)A.水和苯酚的作用是分離病毒中的蛋白質(zhì)和RNAB.TMV的蛋白質(zhì)不能進入煙草細(xì)胞中C.侵入煙草細(xì)胞的RNA進行了逆轉(zhuǎn)錄過程D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)解析據(jù)圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質(zhì)分離，A正確；TMV的蛋白質(zhì)可以進入煙草細(xì)胞中，B錯誤；此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯誤；此實驗說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，病毒的遺傳物質(zhì)只有一種，D錯誤。C2.(2024·中原名校聯(lián)盟)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是(

) A.與RNA病毒相比，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)特有的成分只有脫氧核糖 B.采用攪拌和離心手段，是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開，便于分別檢測其放射性 C.35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，保溫時間長短與沉淀中的放射性強弱無關(guān) D.實驗證明T2噬菌體和大腸桿菌的遺傳物質(zhì)都是DNA解析與RNA病毒相比，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶，A錯誤；攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌，B錯誤；35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，保溫時間長短與沉淀中的放射性強弱無關(guān)，C正確；實驗證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，無法證明大腸桿菌的遺傳物質(zhì)也是DNA，D錯誤。C考向2

DNA分子的結(jié)構(gòu)3.(2024·山東臨沂統(tǒng)考)某同學(xué)利用塑料片、曲別針、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等材料制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，以加深對DNA結(jié)構(gòu)特點的認(rèn)識和理解。下列操作或分析錯誤的是(

) A.一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接在一起 B.制成的模型上下粗細(xì)相同，是因為A—T堿基對與G—C堿基對的直徑相同 C.在構(gòu)建的不同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定 D.觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反解析一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接在一起，A正確；A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的直徑，制成的模型上下粗細(xì)相同，B正確；在構(gòu)建的相同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多，形成的氫鍵越多，化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，C錯誤；DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，這一端稱作5′端，所以當(dāng)觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。重點2

遺傳信息的傳遞與表達知識盤查曾經(jīng)這樣考還會這樣考1.DNA分子復(fù)制DNA→DNADNA聚合酶解旋酶減數(shù)分裂四種脫氧核苷酸2.基因的表達過程 (1)轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA五碳糖

四種核糖核苷酸(2)翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)多肽鏈或蛋白質(zhì)(3)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞中的基因表達提醒

①多聚核糖體現(xiàn)象：在真、原核細(xì)胞中都存在，少量mRNA就可以合成大量蛋白質(zhì)，但不能縮短每條多肽鏈的合成時間。②起點問題：核DNA復(fù)制一次；每個復(fù)制起點只起始一次；而在一個細(xì)胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點可多次起始。細(xì)胞核核孔3.遺傳信息的傳遞過程4.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A1.(2024·湖北卷，16)編碼某蛋白質(zhì)的基因有兩條鏈，一條是模板鏈(指導(dǎo)mRNA合成)，其互補鏈?zhǔn)蔷幋a鏈。若編碼鏈的一段序列為5′—ATG—3′，則該序列所對應(yīng)的反密碼子是(

) A.5′—CAU—3′ B.5′—UAC—3′ C.5′—TAC—3′ D.5′—AUG—3′

解析若編碼鏈的一段序列為5′—ATG—3′，則模板鏈的一段序列為3′—TAC—5′，則mRNA堿基序列為5′—AUG—3′，該序列所對應(yīng)的反密碼子是5′—CAU—3′，A正確，B、C、D錯誤。D2.(2024·河北卷，4)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是(

) A.DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈 B.復(fù)制時，解旋酶使DNA雙鏈由5′端向3′端解旋 C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時，在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開 D.DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端

解析

DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，A錯誤；復(fù)制開始時，在細(xì)胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，這個過程叫作解旋，由于DNA雙鏈反向平行，故其中一條鏈由5′端向3′端解旋，另一條鏈則相反，B錯誤；在轉(zhuǎn)錄過程中，不需要解旋酶參與，C錯誤。C3.(2024·貴州卷，7)如圖是某基因編碼區(qū)部分堿基序列，在體內(nèi)其指導(dǎo)合成肽鏈的氨基酸序列為：甲硫氨酸—組氨酸—脯氨酸—賴氨酸……。下列敘述正確的是(

)注：AUG(起始密碼子)：甲硫氨酸；CAU、CAC：組氨酸；CCU：脯氨酸；AAG：賴氨酸；UCC：絲氨酸；UAA(終止密碼子)。A.①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，其左側(cè)是5′端，右側(cè)是3′端B.若在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，合成的肽鏈變長C.若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，合成的肽鏈不變D.堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同解析

mRNA鏈堿基排列順序和編碼鏈一致(只是將編碼鏈中的T替換為U)，與模板鏈堿基互補配對，且方向相反，核糖體沿mRNA的5′端向3′端移動，再結(jié)合氨基酸的序列可推知，mRNA堿基序列為5′－AUGCAUCCUAAG－3′，故①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，其左側(cè)是3′端，右側(cè)是5′端，A錯誤；若在①鏈5～6號堿基間插入堿基G，則mRNA的5～6號堿基間插入一個C，變?yōu)?′－AUGCACUCCUAAG－3′，第4個密碼子為終止密碼子UAA，使合成的肽鏈變短，B錯誤；若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，肽鏈的合成仍從起始密碼子AUG開始，合成的肽鏈不變，C正確；由于密碼子的簡并，堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈也可能相同，D錯誤。C4.(2024·黑吉遼卷，9)如圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是(

)A.酶E的作用是催化DNA復(fù)制

B.甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C.環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素

D.DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型解析由題圖可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A錯誤；DNA半保留復(fù)制的原料為四種脫氧核糖核苷酸，沒有甲基，B錯誤；“研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大”，說明環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素，C正確；DNA甲基化不改變堿基序列，但會影響生物個體表型，D錯誤。5.(真題重組)DNA分子上的脫氧核糖核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息，并通過DNA復(fù)制，將遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞給下一代?；虮磉_調(diào)控著細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，同時也是細(xì)胞分化及生物體的多功能和適應(yīng)性的基礎(chǔ)。判斷下列有關(guān)基因結(jié)構(gòu)和表達的正誤。 (1)DNA分子復(fù)制時，子鏈的合成過程不需要引物參與。(2021·遼寧卷，4B)(

)

提示子鏈的合成過程需要引物。 (2)DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈。(2021·遼寧卷，4D)(

)

提示解旋酶的作用是打開DNA雙鏈。××(3)煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳密碼傳遞給子代。(2020·浙江1月選考，21B)(

)提示煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代。(4)tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成。(2020·全國卷Ⅲ，3C)(

)提示二者都是單鏈結(jié)構(gòu)。(5)細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽。(2020·全國卷Ⅲ，1B)(

)提示轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能編碼多肽?！痢痢?6)多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈。(2019·浙江4月選考，22C)(

)提示合成多條多肽鏈。(7)攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點結(jié)合。(2019·海南卷，20C)(

)提示攜帶第一個氨基酸的tRNA與核糖體的位點1結(jié)合，其他都與核糖體的位點2結(jié)合?！痢罜考向1

圍繞遺傳信息的傳遞和表達，考查科學(xué)思維能力1.(2024·九省聯(lián)考安徽卷，10)大腸桿菌的RNA聚合酶功能強大，可以自主解開雙鏈DNA，并進行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快會結(jié)合核糖體合成多肽鏈。某同學(xué)繪制了一幅大腸桿菌轉(zhuǎn)錄和翻譯的模式圖，請同學(xué)們進行評議。下列有關(guān)該圖的評議，正確的是(

)A.RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向應(yīng)該是從5′向3′B.RNA聚合酶結(jié)合位置應(yīng)該包含整個DNA的解鏈區(qū)C.雙鏈解開的DNA應(yīng)該在RNA合成結(jié)束后恢復(fù)雙螺旋D.圖中移動的3個核糖體上已合成的肽鏈長度應(yīng)該相同解析

RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向應(yīng)該是從3′向5′，A錯誤；轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與模板鏈的啟動子結(jié)合，啟動轉(zhuǎn)錄，不包含整個DNA的解鏈區(qū)，B錯誤；細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳至RNA后，RNA從DNA鏈上釋放，而后DNA恢復(fù)雙螺旋，C正確；圖中移動的3個核糖體上已合成的肽鏈長度不同，D錯誤。C2.(2024·河南百校聯(lián)盟)如圖是DNA復(fù)制過程的相關(guān)示意圖，其中甲圖是復(fù)制時形成的復(fù)制叉，丙圖是復(fù)制時形成的復(fù)制環(huán)。下列敘述錯誤的是(

)A.由丙圖可知，DNA復(fù)制起點的兩側(cè)都能形成復(fù)制叉B.由丙圖可以推知復(fù)制環(huán)越大，復(fù)制啟動的時間越早C.丙圖有1個解旋酶參與催化DNA分子中氫鍵的斷裂D.用同位素標(biāo)記法可以探究乙圖所示的復(fù)制方式是否為半保留復(fù)制解析由甲圖可知，DNA復(fù)制時形成復(fù)制叉，由丙圖可知，DNA復(fù)制雙向進行，因此復(fù)制起點的兩側(cè)都能形成復(fù)制叉，A正確，由丙圖可以推知復(fù)制環(huán)越大，說明復(fù)制的DNA部分越多，復(fù)制啟動的時間越早，B正確；丙圖每個復(fù)制環(huán)的兩端分別有一個解旋酶在參與催化DNA分子中氫鍵的斷裂，C錯誤；乙圖為環(huán)狀DNA的復(fù)制過程，因此可以用同位素標(biāo)記法探究乙圖所示的復(fù)制方式是否為半保留復(fù)制，D正確。C考向2

表觀遺傳及基因?qū)π誀畹目刂?.(2024·