(人教版)高考生物二轮复习课件专题11 遗传的分子基础 (含解析)

人教版生物（高中）专题十一遗传的分子基础1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。1.体内转化实验——格里菲思(1)实验过程及结果考点一、肺炎双球菌转化实验死亡不死亡死亡(2)结论：加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”，将无毒性的R型活细菌转化为

。有毒性的S型活细菌2.体外转化实验——艾弗里(1)实验思路：将组成

的各种物质分离提纯，并使其分别与

混合培养，单独观察各种物质的作用。S型活细菌R型活细菌(2)实验过程及结果S型活菌R型活菌R型活菌R型活菌(3)实验结论：S型菌的________是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。DNA1.体内和体外转化实验的比较

体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事培养细菌在小鼠体内体外培养基实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分的作用进行对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质要点探究

体内转化实验体外转化实验巧妙构思用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用联系(1)所用材料相同；(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸；(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则2.肺炎双球菌转化的实质和影响因素(1)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。

(3)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。原因是转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响。

(4)体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死，而是具有毒性的S型细菌，使小鼠致死。A.

：蛋白质，含

元素考点二、噬菌体侵染细菌实验1.噬菌体结构B.

：含

元素C.生活方式：

在大肠杆菌体内外壳SDNAP寄生2.实验方法：

。(1)标记细菌细菌＋含

的培养基→含35S的细菌。细菌＋含

的培养基→含32P的细菌。放射性同位素标记法35S32P(2)标记噬菌体噬菌体＋含________的细菌→含35S的噬菌体。噬菌体＋含________的细菌→含32P的噬菌体。35S32P3.实验过程及结果含35S的噬菌体普通大肠杆菌存在32P4.结论：

是噬菌体的遗传物质。DNA助学巧记噬菌体增殖的“一、二、三、四”一吸附吸附在大肠杆菌上二注入注入DNA，外壳留在外面三合成利用细菌的物质和结构合成自身物质，并组装子代噬菌体四释放裂解细菌，释放子代噬菌体要点探究1.噬菌体的增殖(1)模板：噬菌体DNA。(2)合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸。原料：大肠杆菌的氨基酸

(3)合成蛋白质

场所：大肠杆菌核糖体2.实验步骤及结果和结论特别提醒1.该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。2.35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。

3.“二看法”判断子代噬菌体标记情况4.与肺炎双球菌转化实验的比较(1)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同①前者采用放射性同位素标记法，即分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)。②后者则采用直接分离法，即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养。

(2)噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的相同点

①均把DNA和蛋白质分开，单独处理，观察它们各自的作用

②都遵循对照原则

③都能证明DNA是遗传物质考点三、RNA是遗传物质的实验1.过程及结果RNA蛋白质2.结论：

是遗传物质。RNA考点四、DNA是主要的遗传物质

细胞生物(真核、原核)非细胞生物(病毒)核酸DNA和RNADNARNA遗传物质

DNADNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是

，所以DNA是主要的遗传物质。DNA要点探究聚焦生物的遗传物质

1.作为遗传物质必须具备的四个条件(1)能够精确地自我复制，使前后代具有一定的连续性。(2)能够指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。(3)具有贮存大量遗传信息的潜在能力。(4)具有相对稳定性，可产生可遗传的变异。2.DNA是主要的遗传物质(2)结论：绝大多数生物的遗传物质都是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。(1)生物无细胞结构的生物只含有RNA：如艾滋病毒、流感病毒、烟草花叶病毒等只含有DNA：如噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等无细胞结构的生物原核生物：细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体等真核生物：真菌、原生生物、及所有的动植物遗传物质是RNA遗传物质是DNA考点五DNA分子的结构磷酸脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核苷酸链双螺旋23考点六DNA分子的复制1．对DNA分子复制的推测：沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说2．DNA分子的复制(1)概念：以亲代DNA分子为模板，按

__原则，合成子代DNA分子的过程(2)过程：解旋→以母链为模板按

原则合成与母链互补的子链→延伸子链→母链、子链盘绕成

.(3)发生时期：有丝分裂的

和

的间期，随染色体复制而完成的碱基互补配对

双螺旋结构

间期

减数第一次分裂前

碱基互补配对

(4)所需条件：模板：;原料： ;能量：ATP；酶：

等(5)结果：1个DNA分子就形成

完全相同的DNA分子。DNA分子的两条链

4种游离的脱氧核苷酸

解旋酶、DNA聚合酶

2个

边解旋边复制

双螺旋结构

碱基互补配对原则

连续性

基因突变

边解旋边复制

双螺旋结构

碱基互补配对原则

连续性

基因突变

考点七基因是有遗传效应的DNA片段1．基因与DNA的关系

(1)基因是有________的DNA片段

(2)每个DNA分子含有________个基因

(3)DNA分子中存在不是基因的片段遗传效应

多

2．DNA片段中的遗传信息(1)DNA分子能够储存足够量的________(2)遗传信息蕴藏在4种碱基的________之中(3)DNA分子的多样性源于

的多样性(4)DNA分子的特异性源于每个DNA分子的碱基

顺序3．基因与性状的关系基因是控制生物性状的结构单位和功能单位4．生物体多样性和特异性的物质基础________分子的多样性和特异性遗传信息

排列顺序

碱基排列顺序

特定的排列

DNA试一试：你是否能用图解的形式表示染色体、DNA、基因、蛋白质及性状的关系？巧记：DNA分子结构的“五·四·三·二·一”状元笔记简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。考点八、RNA的结构和种类核糖核苷酸1.基本单位：

。

2.组成成分：

3.结构：一般是

链，长度比DNA短；能通过

从细胞核转移到细胞质中。4.种类：

、

和rRNA三种。鸟嘌呤(G)尿嘧啶(U)单核孔mRNAtRNA延伸思考mRNA、tRNA、rRNA均是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。它们都参与了翻译过程，mRNA是翻译的模板，mRNA上3个相邻碱基组成一个密码子，决定一个氨基酸；tRNA是运载工具，呈三叶草结构，上面有“反密码子”(能与密码子配对)，rRNA是核糖体的组成成分。mRNA、tRNA、rRNA的由来及各自的作用主要场所________模板____________原料4种游离的________产物RNA考点九、遗传信息的转录1.概念细胞核DNA的一条链核糖核苷酸2.过程解旋酶一条链核糖核苷酸mRNADNA链场所细胞质的核糖体上模板____________原料20种________产物具有一定

的蛋白质考点十、遗传信息的翻译1.概念mRNA氨基酸氨基酸顺序2.密码子(1)概念：

上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。(2)种类：

种。其中决定氨基酸的密码子有

种(

种起始密码子)，

有3种。mRNA64612终止密码子要点探究DNA复制、转录和翻译的比较1.区别复制转录翻译时间细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链复制转录翻译模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸特点边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录1条mRNA上同时结合多个核糖体合成多条肽链遗传信息的传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状2.联系3.复制、转录和翻译过程中碱基互补配对原则及有关数量关系(1)DNA分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对原则

①DNA分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对

②DNA分子转录时：模板链与RNA链间存在碱基互补配对

③翻译过程中：mRNA中密码子与tRNA中反密码子间存在碱基互补配对(2)基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系即：蛋白质中氨基酸的数目＝1/3mRNA中的碱基数目＝1/6DNA(基因)中的碱基数目特别提醒1.由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等原因，所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数的6倍多。

2.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链，翻译进程中核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。3.从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链往往还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。

4.转录的产物有三种RNA，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。5.密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。

6.解答蛋白质合成的相关计算时，应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。(1)图1表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，翻译的方向是自右向左。(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。1.正确区分翻译过程中多聚核糖体模式图易错警示①“解旋酶”是DNA分子复制时使氢键断裂。②“限制酶”是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。③“DNA聚合酶”是DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。④“DNA连接酶”是将两个DNA分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。⑤“RNA聚合酶”是RNA复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成RNA链。⑥“逆转录酶”是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成DNA的一种酶。2.混淆六类酶

——解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶1.提出人：________。2.中心法则：其内容用简式表示为：①DNA的复制②_____③翻译④RNA的复制

⑤

3.最初提出的内容包括DNA复制、转录和________，补充完善的内容为RNA复制和________。考点十一、中心法则的提出与其发展克里克转录RNA逆转录翻译逆转录4.RNA的自我复制和逆转录只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有

的参与。高等动植物体内只能发生另外三条途径。逆转录酶五、基因、蛋白质与性状的关系1．间接控制酶的合成2．直接控制蛋白质的结构3.基因与性状的关系(1)一般来说，________决定生物体的性状。(2)基因与性状的关系并不都是简单的________关系。(3)性状的形成是基因与________共同作用的结果。基因线性环境要点探究1.中心法则的理解与分析(1)所有生物的中心法则(2)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则(3)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则(4)HIV等逆转录病毒的中心法则2.基因控制性状的途径(1)直接途径②实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。①机理：基因

控制蛋白质结构控制生物体性状。控制控制(2)间接途径②实例：白化病、豌豆的粒形。①机理：基因

控酶的合成细胞代谢控制生物体性状。控制控制控制特别提醒1.基因是遗传物质的结构和功能单位。2.一般而言，一个基因决定一种性状。3.生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。

4.生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；

基因型不同，表现型可能相同。(1)如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是