2023届复习 二轮复习　遗传的分子基础 课件 （33张）

专题五遗传的分子基础、变异与进化专题五遗传的分子基础、变异与进化思维导图体系构建第7讲遗传的分子基础教材剖析扩展提升1．在噬菌体侵染细菌的实验中，为什么选择“S”和“P”这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记？用“C”和“O”同位素标记可行吗？(必修2P45“相关信息”)__________________________________________________________________________________________________________________________________专题五遗传的分子基础、变异与进化提示：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质分子中，而P几乎都存在于DNA分子中，这样就能把DNA和蛋白质分开。用“C”和“O”等元素是不可行的，因为在T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中都含有这两种元素。教材剖析扩展提升2．下列研究哪些采用的是“加法原理”，哪些采用的是“减法原理”？“研究酸雨对植物的毒害作用”。“研究种子萌发需要的外界条件”。“研究Mg是合成叶绿素的必需矿质元素”。“研究CO2是植物光合作用必不可少的原料”。(必修2P46“科学方法”)__________________________________________________________________________________________________________________________________专题五遗传的分子基础、变异与进化提示：“研究酸雨对植物的毒害作用”采用的是“加法原理”；另外三项研究采用的是“减法原理”。教材剖析扩展提升3．密码子的简并性有何意义？密码子的统一性说明什么？(必修2P67“思考·讨论”)__________________________________________________________________________________________________________________________________专题五遗传的分子基础、变异与进化提示：密码子具有简并性，一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状的差错，另一方面有利于提高翻译的效率。密码子的统一性说明各种生物都有一定的亲缘关系或者说生命本质上是统一的。教材剖析扩展提升4．某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白的基因，在家鸽的视网膜中共同表达。如果家鸽的这两个基因失去功能，将无法“导航”，失去方向感。请利用基因敲除的方法，设计实验验证这一问题，写出实验思路。(必修2P78“非选择题1”)__________________________________________________________________________________________________________________________________专题五遗传的分子基础、变异与进化提示：以A、B分别代表编码这两种蛋白质的基因。先设法去除家鸽的这两个基因(基因敲除)，设置四组实验：组别为①去除A基因，②去除B基因，③同时去除A基因和B基因，④不去除基因的家鸽(对照组)；分别测定4组家鸽视网膜细胞中是否有铁的杆状蛋白质多聚体，如果有，进一步测定含量；然后在同条件下放飞4组家鸽，观察它们的定向运动能力。教材剖析扩展提升1．在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌体侵染细菌的实验的操作过程？请说明理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________。专题五遗传的分子基础、变异与进化答案：不能，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分开，是完整的病毒侵入宿主细胞。而噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳仍留在外面教材剖析扩展提升2．在细胞内，DNA的两条链都能作为模板，由于DNA分子的两条链是反向平行的，每条链都通过磷酸和戊糖的3′、5′碳原子相连而成，因此每条链的两端是不同的，其中，一端是3′端(3′羟基)，另一端是5′端(5′磷酸基团)。在DNA复制中，DNA聚合酶催化合成的方向是5′→3′，而不是3′→5′。DNA复制又是边解旋边复制。请推测DNA聚合酶是如何催化DNA复制的：_______________________________________________________________________________。专题五遗传的分子基础、变异与进化答案：DNA复制时，一条模板链是3′→5′走向，其互补链在5′→3′方向上连续合成，并称为前导链；另一条模板链是5′→3′走向，其互补链也是沿5′→3′方向合成，但是与前导链的合成方向正好相反，随着复制的进行会形成许多不连续的片段，最后不连续片段连成一条完整的DNA单链，称为后随链。如图所示：教材剖析扩展提升3．某种猫的雄性个体有两种毛色：黄色和黑色；而雌性个体有三种毛色：黄色、黑色、黑黄相间。分析这种猫的基因，发现控制毛色的基因是位于X染色体上的一对等位基因：XO(黄色)和XB(黑色)，雄猫只有一条X染色体，因此，毛色不是黄色就是黑色。而雌猫却出现了黑黄相间的类型，请提出可能的解释：______________________________________________________________________________________________________________________________。专题五遗传的分子基础、变异与进化答案：对于基因型为XBXO的雌猫，如果体细胞中携带黑毛基因B的X染色体失活，XB就不能表达，而另一条X染色体上的XO表达，那么由该细胞增殖而来的皮肤上会长出黄色体毛；同理，如果体细胞中携带黄毛基因O的X染色体失活，则XO不表达，XB表达，由该细胞增殖而来的皮肤上就会长出黑色体毛。因此，基因型为XBXO的雌猫会呈现黑黄相间的毛色教材剖析扩展提升考点一DNA是遗传物质的实验证据及其结构和复制(2022·广东卷)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图所示)，该线性分子两端能够相连的主要原因是(

)A．单链序列脱氧核苷酸数量相等B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C．单链序列的碱基能够互补配对D．自连环化后两条单链方向相同专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升解析：单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，A、B错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。专题五遗传的分子基础、变异与进化答案：C教材剖析扩展提升1．准确识记遗传物质探索历程的“两标记”和“三结论”(1)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同专题五遗传的分子基础、变异与进化第一次标记分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，目的是获得带有标记的大肠杆菌第二次标记分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，目的是使噬菌体带上放射性标记教材剖析扩展提升(2)遗传物质发现的三个实验结论①格里菲思的体内转化实验的结论：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。②艾弗里的体外转化实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。③噬菌体侵染细菌实验的结论：DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升2．明确噬菌体侵染细菌实验放射性分布误差产生的三个原因专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升3．理清DNA结构的两种关系和两种化学键专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升题点一：围绕探索DNA是遗传物质的实验，考查理解能力1．如图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中保温时间与物质放射性强度的变化，下列叙述正确的是(

)专题五遗传的分子基础、变异与进化A．甲表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化B．甲表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化教材剖析扩展提升C．乙表示在“32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，上清液放射性含量的变化D．乙表示在“35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，上清液放射性含量的变化专题五遗传的分子基础、变异与进化答案：D教材剖析扩展提升题点二：以探索遗传物质实验为素材，考查实验探究能力2．(2022·全国高三专题检测)1928年，英国科学家格里菲思做了著名的肺炎链球菌感染小白鼠的实验，过程及结果如下：

①R型活细菌感染小鼠→健康

②S型活细菌感染小鼠→死亡

③

加热致死的S型细菌感染小鼠→健康

④R型活细菌＋加热致死的S型细菌感染小鼠→死亡(1)分析造成实验④结果的原因，存在以下几种假设：

假设1：R型细菌使S型细菌复活。

假设2：________(R型/S型)细菌转变为另一类型细菌。专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升(2)1944年，美国艾弗里等人继续进行下列实验：

①用R型活细菌＋适量S型细菌提取物注射小鼠，小鼠死亡。

②用R型活细菌＋适量DNA酶处理后的S型细菌提取物注射小鼠，小鼠存活。

由此可以否定上面的假设________(选填“1”或“2”)；同时表明被杀死的S型细菌中有某种物质的存在，它能使R型细菌转化为S型细菌。专题五遗传的分子基础、变异与进化(3)S型肺炎链球菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等不同类型，它们是通过基因突变形成的，对小鼠均有致死效应，其区别主要是荚膜多糖抗原的不同。SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型的存在表明基因突变具有________的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件________(有或没有)明确的因果关系。教材剖析扩展提升(4)研究人员用加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合后注射到正常小鼠体内，小鼠死亡。小鼠死亡的原因可能是R型菌突变成S型菌，也可能是加热杀死的SⅢ型菌使R型菌转化为S型菌。研究人员通过检测死亡小鼠体内S型菌的类型，探究小鼠死亡是由上述那种原因所致，请预期结果和结论：若________________________________________________________，则小鼠的死因可能是加热杀死的SⅢ型菌使R型菌转化为S型菌；若_______________________________________________________________________________________________________________________________，则小鼠的死因是R型菌突变为S型菌。专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升解析：肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌＋R型细菌→小鼠→死亡。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。(1)将R型的活细菌与加热杀死的S型细菌混合注入小鼠，小鼠死亡，说明小鼠体内存在S型细菌，对于S型细菌的来源，可能原因之一是R型细菌使S型细菌复活，也可能是R型细菌转变为S型细菌。(2)将R型＋适量的S型细菌提取物：注射小白鼠，小白鼠死亡，说明造成小白鼠死亡的原因不是R型细菌使S型细菌复活，而是被杀死的S型菌中有某些活性物质存在，它能使R型菌转化专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升为S型菌，否定假设1。这种活性物质可能是：核酸或蛋白质或多糖。(3)基因突变具有普遍性、随机性、不定向、自然状态下发生频率低等特点，SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型的存在表明基因突变具有不定向的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件没有明确的因果关系。(4)用加热杀死的SⅢ型菌与R型菌混合后注射到正常小鼠体内，小鼠死亡。检测死亡小鼠体内S型菌的类型，若只检测到SⅢ型菌，则小鼠死因可能是杀死的SⅢ型菌使R型菌转化为S型菌，也可能是R型菌突变成S型菌；若检测到其他类型的S型菌，则小鼠死因是R型菌突变为S型菌。专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升答案：(1)R型(2)1(3)不定向性没有(4)只检测到SⅢ型菌检测到其他类型的S型菌专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升考点二基因的表达与基因控制生物性状(2022·广东卷)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于(

)A．细胞核

B．细胞质C．高尔基体 D．细胞膜专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升解析：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，转录得到的mRNA会从核孔出去，与细胞质的核糖体结合，继续进行翻译过程。分析题意，野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的，mRNA是转录的产物，翻译的模板，故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，不能协助mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A正确。专题五遗传的分子基础、变异与进化答案：A教材剖析扩展提升1．图解DNA复制、转录和翻译过程(1)DNA分子复制专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升(2)转录(3)翻译①模型一：专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升②模型二：专题五遗传的分子基础、变异与进化教材剖析扩展提升2．把握三种类型的生物遗传信息传递方式专题五遗传的分子基础、变异与进化生物类型