高三二轮复习 【知识精讲精研+能力拓展提升】 遗传的分子基础课件

微专题1遗传的分子基础2-2遗传的分子基础(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ⅡⅡⅡⅡⅡ知识体系构建重要概念辨析及字句1、基因表达和中心法则2、遗传信息、密码子和反密码子3、起始密码子和终止密码子、启动子和终止子每个tRNA的这3个碱基可以与RNA上的密码子互补配对，因而叫反密码子。科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基称做1个密码子。DNA上碱基的排列顺序称为遗传信息。一、探究生物遗传物质的经典实验已经被加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”DNA是遗传物质DNA是遗传物质，蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质未证明蛋白质不是遗传物质RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质DNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质（大部分生物的遗传物质是DNA，少部分生物是RNA）3.转化的只是

（大部分or少部位）R型细菌：由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等的影响，实验中只是小部分R型细菌发生了转化且转化效率较低。少部分1．肺炎双球菌转化的实质是

。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2．[2017·全国ⅠT38(5)]艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是____________________________________________。DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体实验一

、肺炎双球菌转化实验提醒：S型活细菌才具毒性，切不可认为S型细菌的DNA使小鼠致死。教材实验提示：实验二、噬菌体侵染细菌实验中的相互对照对比实验（1）如何让噬菌体带上标记（2）保温、搅拌和离心的目的及误差分析（3）放射性物质标记分析实验二、噬菌体侵染细菌实验中的相互对照对比实验32P标记组（2）保温、搅拌和离心的目的及误差分析实验二、噬菌体侵染细菌实验中的相互对照对比实验（2）保温、搅拌和离心的目的及误差分析35S标记组（2021全国乙卷）5、在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（

）A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌D二、“遗传物质”探索遗传物质必须稳定，要能储存大量的遗传信息，可以准确地复制并传递给下一代、控制生物的性状和变异等。2、你会选用什么材料作为实验材料研究遗传物质的成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。1、你认为遗传物质需要具备那些特点细菌或病毒3、新出现了一种病毒或细菌，想确定它的遗传物质是DNA或RNA、蛋白质？关键思路是什么？采取什么方法？实验思路：设法把DNA或RNA与蛋白质等物质分开，单独地、直接地去观察它们各自的作用“遗传物质”探索的4种方法(2017·全国Ⅰ卷,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路。(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)信息梳理：1、采用放射性同位素标记法区分病毒的核酸类型

标记DNA的特有物质——胸腺嘧啶，标记RNA的特有物质——尿嘧啶2、病毒必须通过活细胞进行培养、标记3、放射性同位素的检测(2017·全国Ⅰ卷,29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路;(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)(1)实验思路：(2)预期结果及结论实验思路四要素：实验对象、处理自变量、控制无关变量、检测因变量甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。三、DNA分子的结构2双螺旋脱氧核酸和磷酸基本骨架碱基碱基对TG碱基互补配对反向平行氢键（1）DNA分子由

条链组成,按

方式盘旋成

结构。（2）DNA分子的

交替连接,排列在外侧,构成

；

排列在内侧.两条链的碱基通过

连接成

,（3）A与

配对,

与C配对,碱基之间一一对应的关系,叫做

原则.

碱基之间氢键数:AT；G

CDNA的结构模型1解读：4.DNA分子结构特点：(1)

性：具n个碱基对的DNA,有

种碱基对排列顺序。(2)

性：每种DNA分子都有其

。(3)

性：两条主链

的顺序不变。

多样特异稳定4n特定的碱基对排列顺序磷酸与脱氧核糖交替连接DNA的结构模型2解读：磷酸二酯键氢键解旋酶限制性核酸内切酶DNA连接酶DNA聚合酶三、DNA分子的结构如何证明DNA分子的半保留复制？四、DNA分子的复制以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。四、DNA分子的复制复制方向：

复制方式：

5＇→3＇边解旋边复制半保留复制

①DNA有独特的

结构，能为复制提供

；②碱基对有

的原则，保证复制准确无误地进行。DNA能准确复制的原因：DNA复制实质(意义)DNA通过复制,使遗传信息从亲代传给子代,保证物种的相对稳定性,保持遗传信息的连续性,使种族得以延续！双螺旋精确的模板互补配对(经典高考题)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_______________________________________________________________________________________________

。一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记五、遗传信息的表达转录以DNA双链中一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。教材P631）转录单位

。2）在转录过程中碱基互补配对原则有

。3)图中各基因的转录方向为？基因A-U、T-A、G-C、C-G（3）翻译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。教材P64①模型一

tRNAmRNA甲硫氨酸终止密码子核糖体②模型二

mRNA、核糖体、多肽链

多肽链的长短

模板mRNA

D[解析]

大肠杆菌是原核生物，原核生物没有细胞核，转录和翻译可以同时进行，

D

错误。（2020全国3）3、细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I）。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（GIy表示甘氨酸）下列说法错误的是A．一种反密码子可以识别不同的密码子B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变C同时细胞核核孔2.真原核基因表达的比较

复制转录翻译场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质（核糖体）模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸原则T－A；A－T；G－C；C－GT－A；A－U；G－C；C－GU－A；A－U；G－C；C－G结果两个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白质信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义传递遗传信息遗传信息从DNA传递到mRNA上指导蛋白质合成从而决定生物性状3、DNA复制、转录和翻译的比较（以真核生物为例）4．要编码具有一定氨基酸序列的蛋白质与密码子有关，密码子是指_______________________________________________。5．遗传密码子具有简并性，你认为这对生物的生存有何意义？试分析：________________________________________________________mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基教材P64

1．真核细胞的线粒体和叶绿体内也能进行基因表达的原因：____________________________________________________。它们控制的性状遗传具有什么特点？3．在核糖体上翻译出来的胰岛素是否具有降低血糖的生理作用？请分析原因：____________________________________________________。不具有线粒体和叶绿体内都含有DNA和核糖体，能进行DNA复制和基因表达在核糖体上翻译出来的只是多肽链，还需要被运送到相应的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质，才能承担细胞的生命活动

由于受精卵中的细胞质几乎全部来自于母方，因此线粒体和叶绿体控制的性状只能通过母方遗传给后代。在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传信息的改变，有利于保持蛋白质(或生物性状)的稳定性

遗传信息从DNA传递给DNA的__________过程，以及遗传信息从__________传递给_______