学法大视野高考生物一轮复习 专题9 遗传的分子基础课件.ppt

专题九遗传的分子基础 考点一人类对遗传物质的探索历程 1 肺炎双球菌转化实验 1 格里菲思的体内转化实验 不死亡 s型 转化因子 2 艾弗里的体外转化实验 dna 2 噬菌体侵染细菌实验 1 标记噬菌体 噬菌体 大肠杆菌 2 侵染细菌 3 烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验 1 实验过程及现象 蛋白质外壳 rna 不出现病斑 2 结论 是烟草花叶病毒的遗传物质 不是烟草花叶病毒的遗传物质 rna 蛋白质 4 人类的探索结论 是主要的遗传物质 即 生物的遗传物质是dna 只有少部分生物 无dna的生物 的遗传物质是rna dna 绝大多数 1 判断正误 1 浓缩培养的噬菌体能用血细胞计数板直接计数 2016 江苏 10c 2 赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料 通过同位素示踪技术区分蛋白质与dna 证明了dna是遗传物质 2015 江苏卷 3 t2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 2013 海南 13d 4 t2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了dna是遗传物质 2013 新课标 5改编 5 rna和dna都是t2噬菌体的遗传物质 2013 海南 13c 6 噬菌体的蛋白质可用32p放射性同位素标记 2012 上海 11d 7 噬菌体增殖需要细菌提供模板 原料和酶等 2012 山东 5b 8 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是rna 2012 江苏 2d 2 生物的遗传物质 连线 格里菲思实验 实验一 与艾弗里实验 实验二 3个 不同 艾弗里肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验设计思路的比较 探索遗传物质的经典实验总结 1 误认为格里菲思实验证明了肺炎双球菌的遗传物质是dna或误认为艾弗里实验运用了 同位素标记 技术 甚至认为dna使小鼠致死点拨 格里菲思实验仅能证明s型菌中含有某种 转化因子 但并未具体证明 转化因子 是何种物质 艾弗里实验所用方法为 化学分离提取法 而不是放射性同位素标记法 噬菌体侵染细菌实验所利用的才是放射性同位素标记法 32p 35s 2 误认为原核生物或真核生物细胞质中的遗传物质为rna或认为某一生物遗传物质主要是dna点拨 真核生物 包括细胞质 细胞核中 和原核生物的遗传物质一定是dna 病毒的遗传物质是dna或rna 绝大多数生物的遗传物质是dna 因此dna是主要的遗传物质 不能正确分析噬菌体侵染细菌实验的实验误差成因点拨 1 32p噬菌体侵染大肠杆菌 2 35s噬菌体侵染大肠杆菌 考点二dna的结构与复制 1 dna分子的结构 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸链 2 3 巧记dna分子结构的 五 四 三 二 一 2 dna的复制 细胞核 半保留复制 3 染色体 dna 基因和脱氧核苷酸的关系 主要载体 dna分子 主要 基因 脱氧核苷酸 遗传信息 判断正误 1 双链dna分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的 2014 课标 5c 2 dna有氢键 rna没有氢键 2013 全国卷 1a 关于碱基互补配对的四大规律总结 dna复制及相关计算 1 dna复制的准确性与影响条件 1 影响dna复制的外界条件 2 dna复制的准确性 一般情况下 dna分子能准确地进行复制 原因 dna具有独特的双螺旋结构 能为复制提供精确的模板 通过碱基互补配对 保证了复制能够准确地进行 在特殊情况下 在外界因素和生物内部因素的作用下 可以造成碱基配对发生差错 引发基因突变 2 dna复制中的有关计算 2 dna复制中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 经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m 2n 1 第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m 2n 1 1 误认为dna分子都是双链的或认为dna分子中 嘌呤一定等于嘧啶 或认为嘌呤 嘧啶时一定为双链dna分子 点拨dna分子一般为 双螺旋结构 但也有些dna分子呈 单链 结构 在此类dna分子中嘌呤与嘧啶可能相等也可能不相等 由此可见 双链dna分子中嘌呤 a g 固然等于 t c 或 a c t g 1 但存在该等量或比例关系时 未必一定是双链dna分子 2 误认为dna复制 只发生于 细胞核中 点拨细胞生物中凡存在dna分子的场所均可进行dna分子的复制 其场所除细胞核外 还包括叶绿体 线粒体 原核细胞的拟核及质粒 需特别注意的是dna病毒虽有dna分子 但其不能独立完成dna分子的复制 病毒的dna复制必须借助寄主细胞完成 在其dna复制时 病毒只提供 模板链 其他一切条件 包括场所 原料 酶 能量 均由寄主细胞提供 3 误认为dna复制只能从头开始 点拨如图为真核生物染色体上dna分子复制过程示意图 1 图中显示dna分子复制是从多个起点开始的 但多起点并非同时进行 2 图中显示dna分子复制是边解旋边双向复制的 3 真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率 案例 回答与图1 图2相关的问题 1 由图1得知 1个dna分子复制出a b2个dna分子 其方式是 边解旋边复制 2 图1中的酶1可使 氢键断裂 酶2可催化 氢键的形成 脱氧核苷酸必须在 dna连接酶的作用下才能形成与模板链 互补的链 3 图2中限制性核酸内切酶作用于 e 填字母 部位 dna解旋酶作用于 f 填字母 部位 dna连接酶作用于 f 填字母 部位 4 细胞中dna复制的场所是 细胞核 在复制完成后 a b分开的时期为 有丝分裂后期 5 若该dna分子中 含有a个胸腺嘧啶 则第n次复制需要游离的胸腺嘧啶 a 2n 1 个 剖析 半保留复制 3 5 磷酸二酯键 dna聚合酶 e 细胞核 线粒体 叶绿体 有丝分裂后期 减数第二次分裂后期 a 2n 1 考点三基因的表达 1 rna的结构和种类 核糖 u 单 蛋白质 氨基酸 核糖体 2 遗传信息的转录和翻译 1 转录的过程 解旋酶 碱基互补配对 dna rna 2 遗传信息的翻译 概念 游离在细胞质中的各种氨基酸 以mrna为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 场所或装配机器 核糖体 氨基酸 trna 过程 核糖体 trna mrna 终止密码子 3 中心法则与基因对性状的控制 酶 蛋白质 判断正误 1 rrna能参与蛋白质的合成 2015 海南卷 11a 2 真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子 2014 海南高考 21 3 基因b1和由其突变而来的b2在指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 2013 海南高考 22c 比较dna复制 转录和翻译 遗传信息 密码子与反密码子 1 界定遗传信息 密码子 遗传密码 反密码子 2 辨析氨基酸与密码子 反密码子的数量关系 每种氨基酸对应一种或几种密码子 密码子简并性 可由一种或几种trna转运 一种密码子只能决定一种氨基酸 一种trna只能转运一种氨基酸 密码子有64种 3种终止密码子 61种决定氨基酸的密码子 反密码子理论上有61种 三看法 判断与中心法则有关的模拟实验 1 一看 模板 如果模板是dna 生理过程可能是dna复制或dna转录 如果模板是rna 生理过程可能是rna复制或rna逆转录或翻译 2 二看 原料 如果原料为脱氧核苷酸 产物一定是dna 生理过程可能是dna复制或逆转录 如果原料为核糖核苷酸 产物一定是rna 生理过程可能是dna转录或rna复制 如果原料为氨基酸 产物一定是蛋白质 或多肽 生理过程是翻译 3 三看 产物 如果产物为dna 生理过程可能是dna复制或rna逆转录 如果产物为rna 生理过程可能是rna复制或dna转录 如果产物是蛋白质 或多肽 生理过程是翻译 基因与性状的关系辨析 图解如下 4 基因对性状控制的复杂性基因与性状的关系并不都是简单的线性关系 基因与基因 基因与基因产物 基因与环境之间存在着复杂的相互作用 这种相互作用形成了一个错综复杂的网络 精细地调控着生物体的性状 注 若述及的物质并非蛋白质 如植物激素 则基因对其控制往往是通过 控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状 这一间接途径实现的 1 不能诠释基因表达计算中氨基酸 rna中碱基 dna中碱基中 至少 或 最多 并认为所有细胞中均能进行 复制 转录与翻译 点拨 1 基因表达过程中 蛋白质的氨基酸的数目 1 3mrna的碱基数目 1 6基因中的碱基数目 这个比例关系都是最大值 原因如下 dna中有的片段无遗传效应 不能转录出mrna 真核生物基因中存在不编码氨基酸的非编码序列或非转录序列 转录出的mrna中有终止密码子 终止密码子不对应氨基酸 并且合成的肽链在加工过程中可能会剪切掉部分氨基酸 所以基因或dna上碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍多 2 并非所有细胞均可进行复制 转录与翻译 只有分生组织细胞才能进行 复制 当然也进行转录与翻译 高度分化的细胞只进行转录 翻译 不进行复制 哺乳动物成熟红细胞 复制 转录 翻译 均不进行 2 不能准确界定真核生物 原核生物基因表达或误认为真核细胞中转录 翻译均不能 同时 进行 点拨 1 凡转录 翻译有核膜隔开或具 时空差异 的应为真核细胞 核基因 指导的转录 翻译 2 原核细胞基因的转录 翻译可 同时 进行 边产生mrna边有核糖体与mrna结合 3 真核细胞的线粒体 叶绿体中也有dna及核糖体 其转录 翻译也存在 同时进行 的局面 综合研判模板 dna复制过程放射性追踪 典例 蚕豆体细胞染色体数目2n 12 科学家用3h标记蚕豆根尖细胞的dna 可以在染色体水平上研究真核生物的dna复制方法 实验的基本过程如下 将蚕豆幼苗培养在含有3h的胸腺嘧啶核苷酸的培养基上 培养一段时间后 观察细胞分裂中期染色体的放射性情况 当dna分子双链都被3h标记后 再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中 培养一段时间后 观察细胞分裂中期染色体的放射性情况 请回答相关问题 1 蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是 秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍 其作用的机理是 2 中 在根尖细胞进行第一次分裂时 每一条染色体上带有放射性的染色单体有条 每个dna分子中 有 条链带有放射性 中 若观察到一个细胞具有24条染色单体 且二分之一的染色单体具有放射性 则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制次 该细胞含有个染色体组 3 上述实验表明 dna分子的复制方式是 解题流程 模板构建 1 解答本类问题必严把四关 2 dna分子复制特点及子代dna存在位置与去向分析 1 复制时期 有丝分裂间期 s期 或减数第一次分裂前的间期