遗传的分子基础二轮复习

1、专题四专题四 遗传、变异与进化遗传、变异与进化 第一讲第一讲 遗传的分子基础遗传的分子基础 目标引领目标引领 1 遗传的分子基础遗传的分子基础 （1）人类对遗传物质的探索过程）人类对遗传物质的探索过程 （2）DNA 分子结构的主要特点分子结构的主要特点 （3）基因的概念）基因的概念 （4）DNA 分子的复制分子的复制 （5）遗传信息的转录与翻译）遗传信息的转录与翻译 知识网络知识网络 独立自学独立自学 DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质 (1)细胞生物的遗传物质是细胞生物的遗传物质是 ，病毒的遗传物质，病毒的遗传物质 是是 。 (2)证明生物体内的遗传物质是证明生物体内的遗传物质是DNA的

2、实验证据的实验证据 有有 。 DNA DNA或或RNA 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验 (3)比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染噬菌体侵染 细菌实验细菌实验 实验思路实验思路 相同相同 将将 与其他物质分开，单独地、直接地与其他物质分开，单独地、直接地 观察它们是否具有遗传功能观察它们是否具有遗传功能 实验设计实验设计 原则原则 原则，原则， 原则原则 实验技术实验技术 手段手段 细菌培养，物质的细菌培养，物质的 、 分离和鉴定分离和鉴定 病毒培养、病

3、毒培养、放射放射 性同位素标记性同位素标记 实验结论实验结论 是遗传物质，蛋白是遗传物质，蛋白 质等不是遗传物质质等不是遗传物质 是遗传物质是遗传物质 DNA 对照对照单一变量单一变量 提取提取 DNA DNA 考点一、遗传物质探索的经典实验考点一、遗传物质探索的经典实验 1.肺炎双球菌的转化实验(部分图解) 引导探究引导探究 DNA DNA S型细菌型细菌 基因重组基因重组 DNA 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 噬菌体侵染细菌实验中同位素噬菌体侵染细菌实验中同位素 标记类题目的标记类题目的 解题规律解题规律 2两个经典实验的比较两个经典实验的比较 实验实验 比较比较 艾弗里的肺炎

4、双球艾弗里的肺炎双球 菌体外转化实验菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验 设计思设计思 路路 设法将设法将 和其他成分分开，单独地直接观察它和其他成分分开，单独地直接观察它 们各自的作用们各自的作用 分离方分离方 法法 ：将：将S型型 细菌的细菌的DNA与其他与其他 成分分离，然后用成分分离，然后用 每种单一成分分别每种单一成分分别 与与R型细菌混合培型细菌混合培 养养 ：利用：利用T2噬菌体噬菌体 侵染大肠杆菌过程中侵染大肠杆菌过程中DNA注注 入大肠杆菌体内，而蛋白质外入大肠杆菌体内，而蛋白质外 壳留在大肠杆菌体外，使壳留在大肠杆菌体外，使 DNA和蛋白质自然分开和蛋白

5、质自然分开 观察指观察指 标标 观察观察R型细菌能否型细菌能否 转化为转化为S型细菌型细菌 观察放射性物质是在上清液或观察放射性物质是在上清液或 沉淀物中沉淀物中 DNA 直接分离法直接分离法 同位素标记法同位素标记法 结结 论论 ； 说明了遗传物质说明了遗传物质 可发生可遗传的变可发生可遗传的变 异异 ； 说明了说明了DNA能控制蛋白能控制蛋白 质的合成；质的合成； DNA能自我复制能自我复制 遗传物质遗传物质 DNA是遗传物是遗传物 质，蛋白质不是质，蛋白质不是 DNA是遗传物质是遗传物质 3 3、人类对遗传物质的探索过程、人类对遗传物质的探索过程 4生物含有的核酸物质总结 遗传物质遗传物

6、质所含核酸所含核酸所含核苷酸所含核苷酸含氮碱基含氮碱基 细胞生物均为细胞生物均为 DNA (原核、原核、 真核生物真核生物) 病病 毒毒 DNA病毒病毒 1种，为种，为 DNA 4种脱氧核苷种脱氧核苷 酸酸 4种：种：A、 T、C、G RNA病毒病毒 1种，为种，为 RNA 4种核糖核苷种核糖核苷 酸酸 4种：种：A、 U、C、G (2013新课标全国卷新课标全国卷)在生命科学发展过程在生命科学发展过程 中，证明中，证明DNA是遗传物质的实验是是遗传物质的实验是() 孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果 蝇杂交实验蝇杂交实验 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌

7、体侵染噬菌体侵染 大肠杆菌实验大肠杆菌实验DNA的的X光衍射实验光衍射实验 AB CD 当堂诊学当堂诊学 C (2012上海高考上海高考)赫尔希赫尔希(A.Hershey)和蔡斯和蔡斯 (M.Chase)于于1952年所做的噬菌体侵染细菌年所做的噬菌体侵染细菌 的著名实验进一步证实了的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质是遗传物质 。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( ) A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B只将其只将其DNA注入大肠杆菌细胞中注入大肠杆菌细胞中 CDNA可用可用15N放射性同位素标记放射性同位素标记 D蛋白质可用

8、蛋白质可用32P放射性同位素标记放射性同位素标记 B A 2012江苏卷江苏卷 人类对遗传物质本质的探索经历了人类对遗传物质本质的探索经历了 漫长的过程，下列有关叙述正确的是漫长的过程，下列有关叙述正确的是() A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和 化学本质化学本质 B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化 实验更具说服力实验更具说服力 C沃森和克里克提出在沃森和克里克提出在DNA 双螺旋结构中嘧啶双螺旋结构中嘧啶 数不等于嘌呤数数不等于嘌呤数 D烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的烟草花叶病毒感染烟草实验说明所

9、有病毒的 遗传物质是遗传物质是RNA B DNA分子的特性、结构与复制分子的特性、结构与复制 (1)DNA分子具有稳定性、分子具有稳定性、 和和 。稳定性的原。稳定性的原 因是外侧因是外侧 ，构成基本骨架，内，构成基本骨架，内 侧侧 ，其中，其中A与与T之间以之间以2个个 相连，相连， G与与C之间以之间以3个个 相连，因此相连，因此 含量越高，含量越高，DNA就越就越 稳 定 。稳 定 。 D N A 多 样 性 的 原 因 是 构 成多 样 性 的 原 因 是 构 成 D N A 的 碱 基 对的 碱 基 对 的的 、 和和 千变万化。千变万化。 (2)DNA分子的复制过程中所运用的酶有分

10、子的复制过程中所运用的酶有 ，其作用，其作用 是断开碱基对之间的是断开碱基对之间的 ；DNA聚合酶的作用是形聚合酶的作用是形 成成 。 4基因的结构与功能基因的结构与功能 (1) 是决定生物性状的基本单位，是具有是决定生物性状的基本单位，是具有 的的 DNA片段。片段。 (2)基因的结构包括基因的结构包括 两部分，与原核细两部分，与原核细 胞相比，真核细胞基因结构特点是编码区是胞相比，真核细胞基因结构特点是编码区是 ， 有内含子和外显子之分。有内含子和外显子之分。 (3)基因的功能是基因的功能是 ，基因中非编码，基因中非编码 序列起序列起 的作用。的作用。 多样性多样性 特异性特异性 脱氧核糖

11、和磷酸交替连接脱氧核糖和磷酸交替连接 通过氢键形成碱基对通过氢键形成碱基对氢键氢键 氢键氢键G与与C 数目数目 比例比例 排列顺序排列顺序 解旋酶解旋酶 氢键氢键 磷酸二酯键磷酸二酯键 基因基因遗传效应遗传效应 编码区和非编码区编码区和非编码区 间隔的、不连续的间隔的、不连续的 遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达 调控遗传信息表达调控遗传信息表达 独立自学独立自学 4遗传信息及其表达遗传信息及其表达 (1)遗传信息是指遗传信息是指 的排列顺序。的排列顺序。 (2)遗传密码是指遗传密码是指 上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3个相邻的个相邻的 碱 基 。 生 物 体 共 有碱 基 。 生

12、 物 体 共 有 个 密 码 子 ， 几 乎 所 有 生 物 共个 密 码 子 ， 几 乎 所 有 生 物 共 用用 。 (3)氨基酸的运载工具是氨基酸的运载工具是 ，其一端的三个碱基能专，其一端的三个碱基能专 一性地与一性地与 配对，一种配对，一种tRNA只能识别并转只能识别并转 运运 。 (4)细胞生物中细胞生物中 方向可表示为：方向可表示为： (5)基因对性状的控制途径之一是通过基因对性状的控制途径之一是通过 来来 控制代谢过程，其二是通过控制代谢过程，其二是通过 来直来直 接影响性状。接影响性状。 DNA分子中脱氧核苷酸分子中脱氧核苷酸 mRNA 64 一套密码子一套密码子 tRNA

13、mRNA上的密码子上的密码子 一种氨基酸一种氨基酸 遗传信息的流动遗传信息的流动 控制酶的合成控制酶的合成 控制蛋白质分子的结构控制蛋白质分子的结构 考点二、复制、转录和翻译考点二、复制、转录和翻译 1.下图表示遗传信息在生物大分子间的传递下图表示遗传信息在生物大分子间的传递 ，识图回答：，识图回答： 引导探究引导探究 复制复制 转录转录 翻译翻译 2核酸种类的判定方法核酸种类的判定方法 条件条件结论结论 有有U无无T(或有核糖或有核糖)一定为一定为 . 有有T无无U(或有脱氧核糖或有脱氧核糖)，且，且 AT或嘌呤或嘌呤嘧啶嘧啶 一定为一定为 . 有有T无无U(或有脱氧核糖或有脱氧核糖)，且，

14、且 AT或嘌呤嘧啶或嘌呤嘧啶 . RNA 单链单链DNA 双链或单链双链或单链DNA 3、观察下面三幅图片，思考各自代表什么生理、观察下面三幅图片，思考各自代表什么生理 活动？活动？ 某一某一DNA分子用分子用32P标记标记,其中胞嘧啶其中胞嘧啶100个个,占全部占全部 碱基的碱基的20%.将其放在含将其放在含31P的环境中复制的环境中复制3次次,下列下列 叙述错误的是（叙述错误的是（ ） A 含含32P的的DNA分子占分子占1/4 B 只含只含31P的的DNA分子占分子占3/4 C 共形成共形成8个个DNA分子分子 D 共需游离的腺嘌呤共需游离的腺嘌呤2800个个 D DNA复制过程中其中一

15、条链发生差错，复制过程中其中一条链发生差错， 复制复制n代后，含有突变基因的异常代后，含有突变基因的异常DNA分子分子 占占DNA总数的总数的50%。 若某若某DNA分子含某碱基分子含某碱基m个，该个，该DNA分子分子 进行进行n次复制，则需消耗某游离的脱氧核苷次复制，则需消耗某游离的脱氧核苷 酸数为酸数为m(2n1)；进行第；进行第n代复制时，需代复制时，需 消耗某游离的脱氧核苷酸数为消耗某游离的脱氧核苷酸数为m2n 1。 。 (2012安徽卷安徽卷) 5图示细胞内某些图示细胞内某些 重要物质的合成过程，该过程发重要物质的合成过程，该过程发 生在生在 A真核细胞内，一个真核细胞内，一个mRN

16、A分子上结分子上结 合多个核糖体同时合成多条肽链合多个核糖体同时合成多条肽链 B原核细胞内，转录促使原核细胞内，转录促使mRNA在核在核 糖体上移动以便合成肽链糖体上移动以便合成肽链 C原核细胞内，转录还未结束便启动原核细胞内，转录还未结束便启动 遗传信息的翻译遗传信息的翻译 D真核细胞内，转录的同时核糖体进真核细胞内，转录的同时核糖体进 入细胞核启动遗传信息的翻译入细胞核启动遗传信息的翻译 C 当堂诊学当堂诊学 （2011安徽）安徽） 甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是 A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产

17、物是双链核甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核 酸分子酸分子 B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质中进行甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质中进行 CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可 起始多次起始多次 D （2010安徽安徽二、二、）3大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也 可以通过合成可以通过合成 -半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加

18、以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测 定其细胞总数及细胞内定其细胞总数及细胞内 -半乳糖苷酶的活性变化（如图）。半乳糖苷酶的活性变化（如图）。 据图分析，下列叙述合理的是据图分析，下列叙述合理的是 A050min，细胞内无，细胞内无 - 半乳糖苷酶基因半乳糖苷酶基因 B50100min，细胞内无，细胞内无 分解葡萄糖的酶分解葡萄糖的酶 C培养基中葡萄糖和乳糖培养基中葡萄糖和乳糖 同时存在时，同时存在时， -半乳糖苷半乳糖苷 酶基因开始表达酶基因开始表达 D培养基中葡萄糖缺乏时，培养基中葡萄糖缺乏时， -半乳糖苷酶基因开始表半乳

19、糖苷酶基因开始表 达达 D 考点三、基因对性状的控制考点三、基因对性状的控制 1.写出下列各类生物遗传信息的传递过程 生物种类生物种类遗传信息的传递过程遗传信息的传递过程 DNA病毒，如噬菌体病毒，如噬菌体 复制型复制型RNA病毒，如烟病毒，如烟 草花叶病毒草花叶病毒 逆转录病毒，如艾滋病逆转录病毒，如艾滋病 病毒病毒 细胞生物细胞生物 蛋白质分子结构蛋白质分子结构 控制酶的合成进而控制代谢过程控制酶的合成进而控制代谢过程 1.1.碱基互补配对原则通过什么过程，在哪些场所碱基互补配对原则通过什么过程，在哪些场所 中得以体现？中得以体现？ 2.遗传信息怎样在生物体内和生物体之间传递？遗传信息怎样

20、在生物体内和生物体之间传递？ 引导探究引导探究 当堂诊学当堂诊学 （2013新课标新课标卷）卷）1.关于蛋白质合成的叙关于蛋白质合成的叙 述，正确的是述，正确的是 A.一种一种tRNA可以携带多种氨基酸可以携带多种氨基酸 B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的聚合酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于反密码子是位于mRNA上相邻的上相邻的3个碱基个碱基 D.线粒体中的线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成能控制某些蛋白质的合成 D （2013浙江卷）浙江卷）3某生物基因表达过程如图所某生物基因表达过程如图所 示。下列叙述与该图相符的是示。下列叙述与该图相符的是 A在在RNA聚合酶作用下聚合酶作用下DNA双螺旋解开双螺旋解开 BDNARNA杂交区域中杂交区域中A应与应与T配对配对 CmRNA翻译只能得到一条肽链翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中该过程发生在真核细胞中 A 2012福建卷福建卷 双脱氧