高考生物二轮复习 专题讲练 第4单元 生物的遗传、变异和进化 6 遗传的分子基础课件.ppt

专题六遗传的分子基础专题七遗传的基本规律及其应用专题八生物的变异 育种与进化 目录 第四单元生物的遗传 变异和进化 返回目录 教师知识必备 网络构建 返回目录 教师知识必备 1 本单元考查的主要内容有遗传的分子基础 遗传的基本规律 伴性遗传 三种可遗传的变异及其应用 2 本单元在高考中属于重点考查的内容 也是难度较大的题目 综合性强且以考查能力为主 题目既有选择题也有非选择题 往往以某一遗传现象为核心 综合考查多方面的知识和能力 生物变异的内容还会结合一些与变异相关的图解进行考查 另外 该单元也是高中生物实验题的重要命题来源 3 备考时 首先要结合教材理解遗传规律 生物变异等内容 然后可结合一些典型习题 总结一些重要的解题方法 尤其是遗传规律部分的解题方法和技巧 考情分析 返回目录 近年高考分析 返回目录 近年高考分析 返回目录 近年高考分析 返回目录 近年高考分析 返回目录 近年高考分析 专题六遗传的分子基础 返回目录 真题聚焦拓展 核心考点整合 知能矫正提升 返回目录 1 人类对遗传物质的探索过程 2 dna分子结构的主要特点 3 基因的概念 4 dna分子的复制 5 遗传信息的转录和翻译 6 基因与性状的关系 考纲要求 专题六遗传的分子基础 1 2015 全国卷 人或动物prp基因编码一种蛋白 prpc 该蛋白无致病性 prpc的空间结构改变后成为prpsc 朊粒 就具有了致病性 prpsc可以诱导更多的prpc转变为prpsc 实现朊粒的增殖 可以引起疯牛病 据此判断 下列叙述正确的是 a 朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中b 朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同c 蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化d prpc转变为prpsc的过程属于遗传信息的翻译过程 返回目录 真题聚焦拓展 答案 c 解析 据题可知 朊粒是一种蛋白质 其侵入机体后不可能整合到宿主的基因组中 a项错误 朊粒的增殖是蛋白质 prpc 结构的改变 而肺炎双球菌的增殖方式是二分裂 其过程不仅有dna分子的复制 还有蛋白质的合成 二者并不相同 b项错误 由于结构和功能相适应 因此蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 c项正确 prpc转变为prpsc的过程属于蛋白质结构的改变 而遗传信息的翻译过程是核糖体上合成肽链的过程 d项错误 返回目录 真题聚焦拓展 专题六遗传的分子基础 拓展 增加选项 下列相关叙述中 错误的是 e prpc是基因表达的结果f 朊粒的出现是prp基因发生突变的结果g 朊粒在动物体内会引起免疫反应 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 答案 f 解析 根据题意可知 prpc是prp基因表达的结果 e项正确 朊粒的出现是prpc的空间结构改变的结果 而不是相关基因突变的结果 f项错误 由于朊粒具有致病性 所以其在动物体内相当于抗原 会引起机体的免疫反应 g项正确 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 2 2014 四川卷 将牛催乳素基因用32p标记后导入小鼠乳腺细胞 选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养 下列叙述错误的是 a 小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸b 该基因转录时 遗传信息通过模板链传递给mrnac 连续分裂n次后 子细胞中32p标记的细胞占1 2n 1d 该基因翻译时所需trna与氨基酸种类数不一定相等 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 答案 c 解析 本题理解基因及其与染色体的关系是解题的关键 动物细胞中有dna和rna dna由四种脱氧核苷酸形成 有四种碱基 a t c g rna由四种核糖核苷酸形成 有四种碱基 a u c g 两种核酸共有5种碱基和8种核苷酸 a项正确 基因是有遗传效应的dna片段 dna中的四种碱基的排列顺序包含了遗传信息 当转录形成mrna时 遗传信息也就传递给mrna b项正确 dna为双链结构 dna复制为半保留复制 染色体 没复制时一条染色体含一个dna分子 是dna的载体 体细胞中的染色体复制一次 细胞分裂一次 染色体数保持不变 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 细胞分裂n次 形成2n个细胞 其中有32p的细胞是2个 所以子细胞中32p标记的细胞占1 2n 1 c项错误 由于密码子的简并性 一种氨基酸可能对应几个密码子 所以trna与氨基酸种类数不一定相等 d项正确 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 返回目录 拓展 增加选项 下列叙述错误的是 e 牛催乳素基因复制和表达的场所都是细胞核f 乳腺细胞第二次有丝分裂的中期 含牛催乳素基因的染色体中含32p的染色体占100 g 牛催乳素基因翻译时 mrna上并非所有的密码子都能决定氨基酸h 如果牛催乳素基因中含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸 则第n次复制需要2n 1 m个腺嘌呤脱氧核苷酸 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 答案 e 解析牛催乳素基因的复制场所是细胞核 但基因表达包括转录和翻译两个阶段 其中转录在细胞核中进行 而翻译在核糖体上进行 故e项错误 由于dna的复制是半保留复制 所以完成第一次有丝分裂后 含牛催乳素基因的染色体中的dna的两条脱氧核苷酸链中一条含32p 另一条不含32p 所以在第二次有丝分裂间期dna复制后 含牛催乳素基因的染色体中有两个dna分子 其中一个dna分子含32p 另一个不含32p 但在第二次有丝分裂的中期 两个dna分子仍存在于同一条染色体上 所以含牛催乳素基因的染色体中含32p的染色体占100 f项 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 正确 mrna上的终止密码子仅仅是翻译终止的信号 不能决定氨基酸 g项正确 第n次复制净增加2n 1个牛催乳素基因 每个牛催乳素基因中含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸 所以第n次复制需要2n 1 m个腺嘌呤脱氧核苷酸 h项正确 专题六遗传的分子基础 返回目录 真题聚焦拓展 3 2013 江苏卷 图 分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程 请回答下列问题 1 细胞中过程 发生的主要场所是 2 已知过程 的 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29 19 则与 链对应的dna区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 图t6 1 3 由于基因中一个碱基对发生替换 而导致过程 合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸 密码子有auu auc aua 变成苏氨酸 密码子有acu acc aca acg 则该基因的这个碱基对替换情况是 4 在人体内成熟红细胞 浆细胞 记忆细胞 效应t细胞中 能发生过程 而不能发生过程 的细胞是 5 人体不同组织细胞的相同dna进行过程 时启用的起始点 填 都相同 都不同 或 不完全相同 其原因是 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 返回目录 答案 1 细胞核 2 26 3 t a替换为c g a t替换为g c 4 浆细胞和效应t细胞 5 不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达 解析 本题考查的是遗传的物质基础和生物变异的知识 涉及dna复制 转录和翻译等过程 同时考查基因突变与细胞分化等知识 基础性比较强 1 图中过程 为转录过程 发生的主要场所是细胞核 2 根据题意 计算dna中腺嘌呤所占比例 可采用划线法 如图 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 rna中g u 54 得出c a 46 则其dna模板链中c 29 a 54 g 19 t 46 计算得dna一条链中a t 52 故双链中a t 52 a t 26 3 对比异亮氨酸与苏氨酸的密码子 可能发生替换的是密码子中第2个碱基u与c 所以基因中的替换情况是t a替换为c g或a t替换为g c 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 返回目录 4 过程 为dna复制 过程 为翻译 成熟红细胞为特化的细胞 没有核糖体等细胞器和细胞核 所以三个过程都不能发生 浆细胞和效应t细胞是高度特化的细胞 不能进行dna的复制 记忆细胞可增殖分化 所以记忆细胞可以进行图中的三个过程 5 1个dna分子中含许多个基因 不同的组织细胞中发生基因的选择性表达 故进行转录过程时启用的起始点不完全相同 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 返回目录 拓展 增加选项 下列说法不正确的是 a 过程 表示的是dna复制 由图可知 从复制起始点进行双向 反向复制 一条链按顺序复制 另一条链分段复制b 过程 表示转录 对于某个基因来说 用来翻译的mrna可以以两条链中的任意一条为模板通过转录形成c 过程 表示翻译 翻译的方向是从mrna的左侧到右侧d 在线粒体中可进行 过程 且 和 可同时进行 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 答案 b 解析 由图可知 分别表示dna分子的复制 转录和翻译过程 过程 为从起始点开始进行双向 反向复制 一条链按顺序复制 另一条链分段复制 a项正确 过程 表示转录 对于某个基因来说 用来翻译的mrna只能以两条链中的某一条为模板通过碱基互补配对形成 b项错误 过程 表示翻译 从图中看 左侧的trna上是多肽链 右侧是还没有完全配对的转运氨基酸的trna分子 所以翻译的方向是从mrna的左侧到右侧 c项正确 线粒体是半自主性细胞器 其基质中有核糖体 可进行转录和翻译过程 且这两个过程可同时进行 d项正确 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 备考指津 1 本专题在高考中考查的主要内容包括证明dna是遗传物质的经典实验 dna分子的结构 复制及特性 以及基因的表达等内容 2 题目的信息呈现形式多种多样 包括过程示意图 坐标曲线图和实验流程图等 dna的复制及基因的表达往往以示意图的形式进行考查 碱基的数量计算会以坐标曲线图的形式进行考查 证明dna是遗传物质的实验常以流程图的形式进行考查 3 备考时 可以将遗传信息的流动过程 dna的复制 转录和翻译等 用比较的方法进行复习 注意对一些概念的理解和比较 如密码子和反密码子 同时 还要掌握两个证明dna是遗传物质的经典实验的结果分析 返回目录 专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展 考点一dna是遗传物质的实验证据 考例探究 考向1肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 返回目录 例1图t6 2中 一 是肺炎双球菌转化实验的部分步骤 图 二 是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤 亲代噬菌体已用32p标记 a c中的方框代表大肠杆菌 一 二 图t6 2 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 下列相关叙述中 错误的是 a 图 一 中 能引起小鼠死亡的有甲和丁b 乙组中煮沸使菌体的蛋白质变性c 图 二 所示的实验结果是放射性只在c中出现 因为被32p标记的dna侵入大肠杆菌d 两个实验的方法虽然不同 但实验的设计思路相同 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 返回目录 专题六遗传的分子基础 答案 c 解析 有荚膜的细菌属于有毒性的s型菌 甲和乙中都含有s型菌 但乙中的s型菌经过煮沸后使有毒性的蛋白质变性 所以乙不会引起小鼠死亡 丁中由于加入的是s型菌的dna 所以会使部分r型菌转化为s型菌 故丁会引起小鼠死亡 a b项正确 图 二 所示的实验结果应该是c中放射性很高 b中放射性很低 c项错误 两个实验的设计思路都是一样的 即设法将dna和蛋白质分开 单独地观察它们各自的作用 d项正确 核心考点整合 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 方法技巧 1 肺炎双球菌转化实验中 分析时要注意是否经过煮沸 以及加入培养了r型菌的培养基中的是s型菌的何种成分 另外 体内转化实验仅证明s型菌含有能让r型菌转化的因子 但不能证明这种 转化因子 是何种物质 2 噬菌体侵染细菌的实验采取了放射性同位素标记法 32p和35s分别标记的是噬菌体的dna和蛋白质 实验结果中对于放射性的描述是 很高 或 很低 而不是 有 或者 无 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 考向2噬菌体侵染细菌实验中放射性分布状况的原因分析1 上清液和沉淀物中的放射性分析 1 用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌 上清液中含放射性的原因 保温时间过短 有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内 经离心后分布于上清液中 使上清液中出现放射性 保温时间过长 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体 经离心后分布于上清液中 也会使上清液中出现放射性 2 用35s标记的噬菌体侵染大肠杆菌 沉淀物中有放射性的原因 由于搅拌不充分 有少量含35s的噬菌体外壳吸附在细菌表面 随细菌离心到沉淀物中 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 二看 法判断子代噬菌体的标记情况 图t6 3 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 例2 噬菌体侵染细菌实验 是研究遗传物质的经典实验 主要过程如下 标记噬菌体 噬菌体与细菌混合培养 搅拌 离心 检测放射性 下列叙述正确的是 a 需要利用分别含有35s和32p的细菌b 中少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败c 的作用是加速细菌的解体d 的结果是在沉淀物中检测到放射性 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 a 解析 由于噬菌体是病毒 没有细胞结构 不能独立生活 所以在标记噬菌体时 需要利用细菌 又由于检测放射性时不能区分何种元素 所以要利用分别含有35s和32p的细菌 a项正确 中少量噬菌体未侵入细菌不会导致实验失败 b项错误 搅拌的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 离心的作用是让上清液中析出重量较轻的t2噬菌体颗粒 而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌 c项错误 标记的元素不同 放射性存在的部位就不同 d项错误 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 方法技巧标记噬菌体的方法由于噬菌体属于细菌病毒 无细胞结构 所以不能用含放射性的培养基直接培养噬菌体 标记噬菌体时 首先要标记细菌 即用含放射性的培养基培养细菌 然后用噬菌体侵染被标记的细菌 即可完成对噬菌体的标记 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 对点训练 1 下列有关遗传物质探究的实验中 对应正确的一项是 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 d 解析 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了加热杀死的s型细菌中含有促进r型细菌转化成s型细菌的转化因子 但没有证明dna就是转化因子 a项错误 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中 将s型细菌的dna 蛋白质 rna和多糖等物质分开 分别加入培养有r型细菌的培养基中 只有加入dna的组才能实现r型细菌到s型细菌的转化 证明dna是遗传物质 其他物质不是遗传物质 b项错误 噬菌体侵染细菌的实验证明了dna是遗传物质 但并不能证明dna是主要的遗传物质 c项错误 用从烟草花叶病毒中分离出的rna和蛋白质分别感染烟草叶片 用rna侵染的烟草叶片出现病斑 故证明rna是遗传物质 d项正确 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了dna是遗传物质 下列有关这两个实验的叙述中 不正确的是 a 都选用结构简单的生物作为实验材料 繁殖快 容易观察因遗传物质改变而引起的变异b 设计思路上的共同点是设法把dna与蛋白质分开 单独研究其各自的效应c 赫尔希和蔡斯用32p 35s分别标记噬菌体的dna和蛋白质 研究噬菌体的遗传物质d 由于r型菌转化成s型菌是由于s型菌的影响引起的 所以这种变异是不可遗传的 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 答案 d 解析 细菌和噬菌体结构简单 繁殖快 容易观察因遗传物质改变而引起的变异 a项正确 两个实验设计思路上的共同点是设法把dna与蛋白质分开 单独研究其各自的效应 b项正确 p是dna的特征元素 s是蛋白质的特征元素 所以可用32p 35s分别标记噬菌体的dna和蛋白质 研究噬菌体的遗传物质 c项正确 r型菌转化成s型菌属于生物变异 因为这种变异是由s型菌的遗传物质引起的 所以属于可遗传的变异 d项错误 考点二dna的结构和复制 考例探究 考向1dna的结构特性及相关计算 1 dna分子的特性 稳定性 磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧 构成基本骨架 多样性 不同的dna分子中脱氧核苷酸的数目不同 碱基对具有多种多样的排列顺序 特异性 每种dna分子都有特定的碱基排列顺序 代表了特定的遗传信息 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 2 dna分子中碱基数量的计算规律 嘧啶碱基和嘌呤碱基在整个dna分子中各占1 2 在每一条单链上所占的比例不一定等于1 2 在每一条单链和整个dna分子中 a t g c 的值相等 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 例3 下列关于双链dna分子结构的叙述 正确的是 a 某dna分子中有胸腺嘧啶312个 占总碱基数的26 则该dna中有鸟嘌呤288个b 若质粒含有2000个碱基 则该分子同时含有2个游离的磷酸基团c 某dna分子含有500个碱基 可能的碱基排列方式有4500种d 某dna分子内胞嘧啶占25 则每条单链上的胞嘧啶占25 50 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 答案 a 解析 某dna分子中有胸腺嘧啶312个 占总碱基数的26 则总碱基数为312 26 1200 个 可推出该dna分子中有鸟嘌呤 1200 312 2 2 288 个 a项正确 质粒是环状的dna分子 不含游离的磷酸基团 b项错误 含有500个碱基的dna 可能的碱基排列方式有4250种 c项错误 某dna分子内胞嘧啶占25 则每条单链上的胞嘧啶占0 50 d项错误 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 考向2dna的复制过程 特点及相关计算结合dna复制过程进行的相关计算dna分子的复制方式为半保留复制 若将一个被15n标记的dna转移到含14n的培养基中培养 复制 若干代 其结果分析如下 图t6 4 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 1 子代dna分子数 2n个 无论复制多少次 含15n的dna分子始终有2个 含14n的dna分子有2n个 只含14n的dna分子有 2n 2 个 做题时应看准是 含 还是 只含 2 子代dna分子的总链数 2n 2 2n 1条 无论复制多少次 含15n的链始终有2条 做题时应看准是 dna分子数 还是 链数 含14n的链有 2n 1 2 条 3 消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代dna分子含有某种脱氧核苷酸m个 则经过n次复制 需要消耗游离的该脱氧核苷酸m 2n 1 个 若进行第n次复制 则需要消耗该脱氧核苷酸m 2n 1个 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 例4某长度为1000个碱基对的双链环状dna分子 其中含腺嘌呤300个 该dna分子复制时 1链首先被断开形成3 5 端口 接着5 端与2链发生分离 随后dna分子以2链为模板 通过滚动从1链的3 端开始延伸子链 同时还以分离出来的5 端单链为模板合成另一条子链 其过程如图t6 5所示 下列相关叙述正确的是 图t6 5 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 a 该过程是从两个起点同时进行的 1链中的碱基数目多于2链中的碱基数目b 若该dna连续复制3次 则第3次共需鸟嘌呤4900个c 复制过程中两条链分别作模板 边解旋边复制d 该环状dna通常存在于细菌 酵母菌等原核细胞中 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 答案 c 解析 环状双链dna分子的两条链的碱基是互补配对的 所以1链和2链均含1000个碱基 a项错误 由于长度为1000个碱基对的环状dna分子中含腺嘌呤300个 所以含鸟嘌呤700个 若该dna连续复制3次 则第三次共需要鸟嘌呤700 4 2800 个 b项错误 根据题意和图示分析可知 复制过程中2条链分别作模板 且边解旋边复制 c项正确 酵母菌是真菌 属于真核生物 d项错误 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 对点训练 1 图 1 为真核生物染色体上部分dna分子复制过程示意图 图 2 为拟核dna或质粒复制过程示意图 1 2 图t6 6 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 下列相关叙述中 错误的是 a 从图 1 中可以看出 dna复制具有多起点 双向复制 边解旋边复制的特点b 图 1 和图 2 中的碱基互补配对方式相同c 图 1 和图 2 所示的dna复制过程主要发生于细胞核中d 在含有3h 胸腺嘧啶的培养基中培养 第一次复制时 若图 2 中1 2处的放射性强度相同 则证明dna复制方式很可能是半保留复制 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 答案 c 解析 从图 1 中可以看出 复制的起点至少有三个 且从起点 虚线处 开始向两侧进行复制 复制时并没有将dna全部解旋后再进行复制 而是边解旋边复制 a项正确 无论是真核生物的dna复制还是原核生物的dna复制 碱基配对的方式都相同 b项正确 图 2 所示的是拟核dna或质粒复制过程 属于原核细胞中的dna复制过程 原核细胞中无细胞核 c项错误 如果第一次复制时 图 2 中1 2处的放射性强度相同 则表明新合成的dna的两条链中含放射性的链有一条 即说明了dna复制方式属于半保留复制 d项正确 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 2 dna熔解温度 tm 是使dna双螺旋结构解开一半时所需要的温度 不同种类dna的tm值不同 图 表示dna分子中g c的含量 g c占全部碱基的比例 与tm的关系 图 表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解 下列有关叙述不正确的是 图t6 7 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 a 据图 dna分子的tm值与g c含量呈正相关b 两dna分子的tm值相同 但g c的数量不一定相同c 转录的模板是基因的一条链 原料是四种游离的核糖核苷酸d 据图 若b1链的 a t c 与b2链的 t a g 的比值大于1 则b2为dna链 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 答案 d 解析 由图 可知 dna分子的tm值与c g含量呈正相关 a项正确 两dna分子tm值相同 但c g的数量不一定相同 b项正确 转录的模板是基因的一条链 原料是四种游离的核糖核苷酸 c项正确 图 为转录过程图解 b1链的 a t c b2链的 t a g 1 则b2链不含t 为rna链 d项错误 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 返回目录 考点三基因的表达及其对性状的控制 考例探究 考向1结合图解理解转录和翻译 1 原核细胞和真核细胞基因表达的判断图 表示原核细胞基因的表达过程 因为转录和翻译可以同时进行 且在同一场所进行 图 表示真核细胞基因的表达过程 因为先进行转录形成mrna 再进行翻译 且转录发生于细胞核中 翻译发生于核糖体上 图t6 8 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 2 mrna与核糖体数量 翻译速度的关系 如图t6 9所示 数量关系 一个mrna上可同时结合多个核糖体 形成多聚核糖体 意义 少量的mrna分子可以迅速合成出大量的蛋白质 方向 从左向右 见图t6 9 判断依据是多肽链的长短 长的多肽链翻译在前 结果 合成的仅是多肽链 要形成蛋白质往往还需要运送至内质网 高尔基体等结构中进行进一步加工 4条多肽链的氨基酸序列相同 其原因是它们具有相同的模板 mrna 图t6 9 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 例5核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身氨基酸序列中是否包含了信号序列 引导蛋白质定向转移 及信号序列的差异 据图分析 下列说法错误的是 图t6 10 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 a 过程形成多聚核糖体 提高了多肽链合成的效率b 过程输出的蛋白质中信号序列被切除属于对蛋白质的加工c 无信号序列的蛋白质留在了细胞质基质d 蛋白质经 过程进入相应结构时无选择性 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 答案 d 解析 图中 表示翻译形成多肽链的过程 翻译时一个mrna上可同时结合多个核糖体 形成多聚核糖体 使得少量的mrna分子可以迅速合成出大量的多肽链 提高了多肽链合成的效率 a项正确 表示高尔基体对蛋白质的加工过程 高尔基体可将多肽链加工成成熟的蛋白质 此过程输出的蛋白质中信号序列被切除属于对蛋白质的加工 b项正确 题图中所示的蛋白质中 只有 过程形成的胞质可溶性蛋白不具有信号序列 此蛋白质留在了细胞质基质 c项正确 某些蛋白质经 过程进入线粒体时具有选择性 某些蛋白质经 过程进入细胞核是通过核孔实现的 蛋白质通过核孔进入细胞核时也具有选择性 d项错误 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 考向2结合中心法则比较dna的复制 转录和翻译 三看 法判断中心法则的过程1 一看模板 1 如果模板是dna 则生理过程可能是dna分子的复制或转录 2 如果模板是rna 则生理过程可能是rna分子的复制 逆转录或翻译 2 二看原料 1 如果原料为脱氧核苷酸 则产物一定是dna 生理过程可能是dna分子的复制或逆转录 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 2 如果原料为核糖核苷酸 则产物一定是rna 生理过程可能是转录或rna复制 3 如果原料为氨基酸 则产物一定是蛋白质 或多肽 生理过程是翻译 3 三看产物 1 如果产物为dna 则生理过程可能是dna分子的复制或逆转录 2 如果产物为rna 则生理过程可能是rna分子的复制或转录 3 如果产物是蛋白质 或多肽 则生理过程是翻译 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 例6 2015 重庆卷 结合图t6 11分析 下列叙述错误的是 图t6 11 a 生物的遗传信息储存在dna或rna的核苷酸序列中b 核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质c 遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础d 编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 答案 d 解析 生物的遗传物质是dna或rna 生物的遗传信息储存在dna的脱氧核苷酸序列中或rna的核糖核苷酸序列中 a项正确 由于遗传密码具有简并性 因此核苷酸序列不同时基因可能表达出相同的蛋白质 b项正确 生物的性状最终由基因控制 由蛋白质表现 c项正确 遗传信息是指基因中碱基 或核苷酸 的排列顺序 编码蛋白质的基因由两条脱氧核苷酸单链构成 两条单链的碱基互补 碱基排列顺序不同 d项错误 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 考向3结合实例理解基因对性状的控制方式 1 基因对性状的控制方式有两种 一是通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而间接控制生物体的性状 如白化病 二是通过控制蛋白质的结构 直接控制生物体的性状 如镰刀型细胞贫血症 2 如果考查基因控制性状的第一种方式 则试题材料往往和遗传规律相结合 解答此类题目的关键是确定某种性状的基因型 然后结合遗传规律进行解答 例如 白花三叶草有两个品种 叶片内含较高水平氰 hcn 的品种和不含氰的品种 由两对独立遗传的基因控制 其代谢过程如图t6 12所示 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 图t6 12 由此可以确定 含较高水平氰个体的基因型为d h 不含氰个体的基因型是d hh ddh 和ddhh 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 例7植物的花色受两对等位基因控制 如图t6 13所示 图中酶1由a a中的一个基因控制 酶2由b b中的一个基因控制 且两对独立遗传的等位基因均表现为完全显隐性关系 下列分析正确的是 图t6 13 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 a 从花色遗传可以看出 基因可直接控制生物的性状b 若基因型为aabb的植株开红花 则控制酶1和酶2合成的基因分别是a和bc 若基因型为aabb的植株进行测交 则子代中只出现两种花色的植株d 若基因型为aabb的植株自交 则子代的性状分离比不可能是12 3 1 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 答案 b 解析 从题图可以看出 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物的性状 即基因间接控制生物的性状 a项错误 由于每对基因均表现为完全显隐性关系 所以若基因型为aabb的植株开红花 则控制酶1合成的基因为a 控制酶2合成的基因为b b项正确 基因型为aabb的植株进行测交 子代的基因型有aabb aabb aabb aabb四种 三种花色的植株都会出现 c项错误 若a控制酶1的合成 b控制酶2的合成 则基因型为aabb的植株自交 子代的性状分离比为12 3 1 d项错误 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 对点训练 1 科学家将含人的 抗胰蛋白酶基因的dna片段注射到羊的受精卵中 该受精卵发育成的羊能分泌含 抗胰蛋白酶的奶 这一过程没有涉及 a rna以自身为模板自我复制b 按照rna上的密码子的排列顺序合成蛋白质c dna上的基因以其一条链为模板合成rnad dna按照碱基互补配对原则自我复制 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 答案 a 解析 rna以自身为模板自我复制只能发生在被以rna作为遗传物质的少数病毒侵染的细胞内 a项符合题意 翻译是以mrna为模板的 即按照rna上的密码子的排列顺序合成蛋白质 b项不符合题意 该受精卵发育成的羊能分泌含 抗胰蛋白酶的奶 说明目的基因已表达成功 即完成了dna 基因 mrna 蛋白质 抗胰蛋白酶 过程 c项不符合题意 人的 抗胰蛋白酶基因能整合到羊的受精卵中的染色体上 随着染色体复制而复制 d项不符合题意 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 2 图t6 14为翻译过程中搬运原料的工具 trna 其反密码子的读取方向为3 端 5 端 其他数字表示核苷酸的位置 下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格 下列相关叙述正确的是 图t6 14 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 a 转录过程中也需要搬运原料的工具b 该trna中含有氢键 由一条链构成c 该trna在翻译过程中可搬运脯氨酸d 氨基酸与反密码子都是一一对应的 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 答案 b 解析 转录所需要的原料为核糖核苷酸 转录过程不需要搬运原料的工具 a项错误 trna是单链 但具有碱基互补配对区域 b项正确 该trna的反密码子是ugg 对应的密码子是acc 可搬运苏氨酸 c项错误 一种氨基酸可能对应多种反密码子 d项错误 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 2 图t6 15为人体内基因对性状的控制过程 据图分析正确的是 图t6 15 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 a 正常情况下 过程都会在皮肤细胞中发生b 基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律c 反映了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状d 人体衰老引起白发的原因是 过程不能完成 专题六遗传的分子基础 返回目录 核心考点整合 答案 c 解析 由于基因的选择性表达 过程发生在红细胞中 过程发生在皮肤细胞中 a项错误 根据题中所提供的信息并不能确定基因1和基因2是否位于两对同源染色体上 因此不能确定基因1和基因2的遗传是否遵循自由组合定律 b项错误 说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 c项正确 人体衰老引起白发的原因是酪氨酸酶活性降低 而不是酪氨酸酶不能合成 d项错误 返回目录 教师备用习题 备选理由 本题综合考查了证明dna是遗传物质的两个经典实验 可作为例1的补充 1 图甲是将加热杀死的s型细菌与r型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化 图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤 下列相关叙述中 不正确的是 甲乙 返回目录 教师备用习题 a 图甲中ab对应的时间段内 小鼠体内还没形成大量的抗r型细菌的抗体b 图甲中 后期出现的大量s型细菌是由r型细菌转化并增殖而来的c 图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性d 图乙中若用32p标记亲代噬菌体 则裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性 返回目录 教师备用习题 答案 d 解析 小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程 需要一定的时间 所以图甲中ab时间段内 小鼠体内还没形成大量的抗r型细菌的抗体 导致r型细菌数目增多 a项正确 由于是将加热杀死的s型细菌与r型活细菌混合注射到小鼠体内 所以图甲中最初的s型细菌是由r型细菌转化而来的 之后产生的s型细菌有的是由转化形成的s型细菌增殖而来的 b项正确 图乙中噬菌体被标记的成分是蛋白质 蛋白质不能进入细菌 所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性 c项正确 由于dna分子的复制是半保留复制 所以用32p标记亲代噬菌体 裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性 d项错误 返回目录 备选理由 本题考查噬菌体侵染细菌实验中的放射性标记问题 可作为例2的补充 2 某实验甲组用35s标记的噬菌体侵染32p标记的大肠杆菌 乙组用32p标记的噬菌体侵染35s标记的大肠杆菌 检测子代病毒的放射性情况 下列有关叙述正确的是 a 甲组子代有放射性 乙组子代没有放射性b 甲组子代没有放射性 乙组子代有放射性c 甲 乙两组子代都有放射性d 该实验能证明噬菌体的dna是遗传物质 教师备用习题 返回目录 教师备用习题 答案 c 解析 甲组35s标记的是噬菌体的蛋白质 蛋白质不是遗传物质 在子代噬菌体中检测不到放射性35s 用32p标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料 使得子代噬菌体有放射性32p 乙组32p标记的是噬菌体的dna dna是遗传物质 在子代噬菌体中能检测到放射性32p 用35s标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料 使得子代噬菌体有放射性35s 返回目录 备选理由 本题综合考查dna分子的结构及相关计算 可作为例3的补充 3 图t6 17是一个dna分子片段 其中一条链中含15n 另一条链中含14n 下列有关说法正确的是 a 限制酶作用于 部位 解旋酶作用于 部位b 处碱基对的缺失会导致染色体结构变异 并且可以遗传c 该dna的特异性表现在碱基种类和的比例上d 把该dna放在含15n的培养液中复制两代 子代dna中只含有15n的dna占1 4 教师备用习题 返回目录 教师备用习题 图t6 17 返回目录 教师备用习题 答案 a 解析 限制酶作用于 磷酸二酯键 而解旋酶作用于 氢键 a项正确 处碱基对的缺失将导致基因突变 b项错误 dna的特异性表现在的比例上 c项错误 把此dna放在含15n的培养液中复制两代 得到4个dna分子 根据dna半保留复制的特点 其中有1个dna分子的一条链含有14n 另一条链含有15n 其他3个dna分子只含15n 因此子代dna中只含有15n的dna占3 4 d项错误 返回目录 备选理由 本题考查dna的复制及其特点 可作为例4的补充 4 在dna复制开始时 将大肠杆菌放在含低剂量3h标记的脱氧胸苷 3h dt 的培养基中 3h dt可掺入正在复制的dna分子中 使其带有放射性标记 几分钟后 将大肠杆菌转移到含高剂量3h dt的培养基中培养一段时间 收集 裂解细胞 抽取其中的dna进行放射性自显影检测 结果如图t6 18所示 据图可以作出的推测是 教师备用习题 图t6 18 返回目录 a 复制起始区在高放射性区域b dna复制为半保留复制c dna复制时从起始点向两个方向延伸d dna复制方向为a c 教师备用习题 答案 c 解析 复制起始区在低放射性区域 a项错误 通过放射性自显影检测无法得出dna复制为半保留复制的结论 b项错误 中间为低放射性区域 两边为高放射性区域 说明dna复制时从起始点向两个方向延伸 c项正确 dna复制方向为a b c d项错误 返回目录 备选理由 本题结合图解考查基因的表达过程 可作为例5的补充 5 图甲表示中心法则 图乙表示某细胞中基因的表达过程 下列有关叙述正确的是 教师备用习题 图t6 19 a 图甲中 过程所需的原料和酶均相同b 图甲涉及碱基配对的过程只有 c 图乙中翻译的方向是由右向左d 胃蛋白酶基因的表达过程可用图乙表示 返回目录 教师备用习题 答案 c 解析 图甲中 为dna的复制过程 为逆转录过程 这两个过程所需的原料相同 都是脱氧核苷酸 但所需的酶不相同 a项错误 图甲涉及碱基配对的过程有 b项错误 根据肽链的长度可知 图乙中翻译的方向是由右向左 c项正确 图乙中转录和翻译过程同时进行 发生在原核细胞中 因此胃蛋白酶基因的表达过程不可用图乙表示 d项错误 返回目录 备选理由 本题结合图解考查中心法则及相关过程 可作为例6的补充 6 关于下列图示的说法 不正确的是 教师备用习题 图t6 20 返回目录 a 图 1 所示过程相当于图 3 中的 过程 主要发生于细胞核中b 若图 1 的 中a占23 u占25 则dna片段中a占24 c 图 2 所示过程相当于图 3 中的 过程 所需原料是氨基酸d 正常情况下 图 3 中在动植物细胞中都不可能发生的是 过程 教师备用习题 返回目录 教师备用习题 答案 d 解析 图 1 是转录过程 对应于图 3 中的 过程 转录主要发生于细胞核中 a项正确 图 1 中的 代表mrna 在mrna中 a占23 u占25 则a u 48 由此可推知 dna分子片段中a t 48 又因a t 所以 a t 24 b项正确 图 2 表示翻译过程 相当于图 3 中的 过程 该过程以mrna为模板 氨基酸为原料 合成蛋白质 c项正确 图 3 中的 过程在动植物细胞中都能发生 而 过程只能发生在被某些rna病毒感染的生物体细胞内 d项错误 返回目录 备选理由 本题考查基因对性状的控制 可作为例7的补充 7 玉米籽粒有白色 红色和紫色 相关物质的合成途径如图t6 21所示 基因m n和p及它们的等位基因依次分布在9 10 5号染色体上 现有一红色籽粒玉米植株自交 后代籽粒的性状分离比为紫色 红色 白色 0 3 1 则该植株的基因型可能为 教师备用习题 图t6 21 a mmnnppb mmnnppc mmnnppd mmnnpp 返回目录 教师备用习题 答案 c 解析 据图分析可