2024年高三二轮复习生物（江苏适用）遗传的分子基础课件

专题3遗传的细胞基础和分子基础第2讲遗传的分子基础【复习目标】

（1）

概述绝大多数生物的基因是DNA分子的功能片段，

有些病毒的基因在RNA分子上。（2）

概述DNA分子是由四种脱氧核

苷酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链盘旋成双螺旋结

构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。（3）

概述DNA分子通过半保

留方式进行复制。（4）

概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋

白质的合成，细胞分化的本质是基因的选择性表达，生物的性状主要通

过蛋白质表现。（5）

概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表

观遗传现象。

整合一

基因的本质与结构1.肺炎链球菌转化实验的4个易错点（1）

使小鼠死亡的是S型活细菌：体内转化实验不能简单地说成S型细

菌的DNA可使小鼠死亡，而是S型活细菌使小鼠死亡。（2）

只有少部分R型细菌转化为S型细菌：由于转化受到DNA的纯度、

两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等影响，实验中并不是所有的R型

细菌都能转化成S型细菌，而只是少部分R型细菌发生了转化。（3）

转化的实质是基因重组而非基因突变：S型细菌的DNA片段整合

到了R型细菌的DNA中，使受体菌获得了新的遗传信息，即实现了基因

重组。（4）

格里菲思的体内转化实验并未涉及具体的遗传物质：格里菲思的

体内转化实验并未弄清遗传物质具体是什么，只是推断加热杀死的S型

细菌中含有“转化因子”。2.噬菌体侵染细菌实验的两次标记、放射性分析（1）

两次标记的目的不同（2）

上清液与沉淀物的放射性分析①

用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌②

用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌3.遗传物质探索历程中三个实验的结论4.DNA的分子结构（1）DNA分子结构的“五四三二一”（2）

理清DNA结构的两种关系和两种键数量关系每个DNA分子片段中有2个游离的磷酸基团A—T之间有两个氢键，G—C之间有三个氢键脱氧核糖数＝磷酸数＝含氮碱基数位置关系单链中相邻碱基：通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接双链之间相邻碱基：通过氢键相连两种键氢键：连接双链之间相邻碱基的键磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键（3）

明确双链DNA的碱基之间的关系①

双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T

＋G。②

“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”

占双链总碱基数比例。③

某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。例1

（2021·江苏卷）为研究使肺炎链球菌由R型转化为S型的转化因子

是DNA还是蛋白质，研究者进行了如图所示的转化实验。下列有关分析

错误的是（

B

）

BA.实验通过酶解法去除单一成分进行研究B.甲、乙组培养基中只有S型细菌C.蛋白酶处理结果显示S型细菌的细胞提取物仍有转化活性D.实验结果表明DNA使R型细菌发生了转化总结提炼

探究遗传物质的思路和方法（1）

探究思路：探究哪种物质是遗传物质——设法将物质分开，单独

看作用。（2）

三种方法[对点训练]1.（2022·河北卷）关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是

（

A

）A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”的化学

本质相同C.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分

DNA和蛋白质的技术D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有恒定的直径A整合二

遗传信息的传递与表达1.DNA的复制（以真核细胞为例）2.转录易错提醒

（1）

遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上，反密码子位于

tRNA上。（2）mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，都参与翻译过程。（3）

起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只

起始一次；而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多

次起始。（4）

范围问题：DNA复制时，是以整个DNA分子为单位进行的，产生

两个相同的子代DNA分子。转录时，是以基因为单位进行的，产生一段

RNA，该RNA分子的长度远小于DNA分子。3.翻译（1）

模型一（2）

模型二4.中心法则例2

（2023·浙江1月卷）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋

白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚

核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从

mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所

包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是（

B

）BA.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译D.若将该细菌的某基因截短，则相应的多聚核糖体上所串联的核糖体

数目不会发生变化总结提炼

快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达（1）

原核细胞：转录、翻译同时进行（2）

真核细胞：核基因先转录后翻译[对点训练]2.（2023·南通三模）DNA和RNA均具有方向性，相关叙述错误的是

（

C

）A.DNA复制时，两条子链均由5'→3'进行延伸B.转录时，RNA聚合酶沿模板链3'端向5'端移动C.翻译时，核糖体沿mRNA的3'端向5'端移动D.甲硫氨酸的密码子是5'－AUG－3'，则相应tRNA上的反密码子是

3'－UAC－5'C整合三

基因表达与性状的关系1.基因的选择性表达基因的选择性表达与基因表达的调控有关，基因何时表达、在哪表达以

及表达水平的高低都受到调控，这种调控会直接影响性状。2.基因控制性状的方式②

受环境影响。③

属于可遗传的变异。但这种变异不稳定，经过几代后可能会发生

改变。3.表观遗传（1）

特征①

不发生碱基序列的变化。（2）

实例：小鼠毛色的遗传（3）

机制①DNA的甲基化基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基

因的表达，进而影响表型。②

构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰真核生物细胞核中的DNA与一些蛋白质结合在一起，带负电荷的

DNA“缠绕”在带正电荷的蛋白质（如组蛋白）上，使细长的DNA卷

成紧密的结构。乙酰化修饰就是用乙酰基把组蛋白的正电荷屏蔽掉。组

蛋白的正电荷一旦减少，其与带负电的DNA分子片段的结合就会减弱，

这部分的DNA就会“松开”，从而激活相关基因的转录。③RNA干扰RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象。当细胞中导入

或内源产生与某个特定mRNA同源的双链RNA时，该mRNA发生降解或

者翻译阻滞，导致基因表达沉默，属于转录后水平基因沉默，又称为转

录后基因沉默，是表观遗传的重要机制之一。例3

（多选）（2022·江苏四市一模）N6－甲基腺嘌呤（m6A）是真核

生物mRNA甲基化修饰形式之一。在斑马鱼体内，可检测到m6A甲基转

移酶（mettl3）水平较高，缺失mettl3后，与胚胎发育相关的mRNA水平

显著升高，但m6A的水平显著下降。有关叙述正确的有（

CD

）A.m6A修饰改变了斑马鱼的遗传信息B.m6A修饰能促进基因的表达C.m6A修饰可能促进mRNA的水解D.m6A修饰与基因表达的调控相关CD[对点训练]3.（2023·连云港模考）DNA甲基化、组蛋白的修饰（乙酰化、甲基

化、磷酸化）、RNA干扰等均可产生表观遗传现象。下列有关表观遗传

的叙述，错误的是（

D

）DA.DNA甲基化部位在基因前端，在空间上阻碍RNA聚合酶与DNA的结合B.组蛋白的修饰会影响染色质状态及开放程度，从而调控基因的表达C.RNA干扰特异性作用于mRNA，导致其降解，属于转录后的调控D.吸烟会使精子基因甲基化水平升高，导致碱基序列改变，并遗传给

子代

1.（2022·重庆卷）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的

是（

D

）A.遗传因子控制性状B.基因在染色体上C.DNA是遗传物质D.DNA半保留复制D1234567891011121314151617181920212223242.（2022·海南卷）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2噬

菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA是遗传物质。结果显示：第一组实验

检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性物质

主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（

C

）C材料及标记实验组T2噬菌体大肠杆菌①未标记15N标记②32P标记35S标记③3H标记未标记④35S标记未标记A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③3.（2022·海南卷）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复

制、半保留复制和分散复制（图甲）。对上述假说，科学家以大肠杆菌

为实验材料，进行了如下实验（图乙）：下列有关叙述正确的是（

D

）A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式

一定是半保留复制B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA

复制方式一定是全保留复制C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定

是分散复制D.若DNA复制方式是半保留复制，则继续培养至第三代，细菌DNA离

心后试管中只会出现1条中带和1条轻带D4.（2023·南通模考）表观遗传现象普遍存在于生物的生命活动中，相

关叙述错误的是（

A

）A.表观遗传是基因的碱基序列改变后引起的基因表达和表型发生可遗

传变化的现象B.表观遗传涉及DNA甲基化、组蛋白修饰等过程C.表观遗传效应维系着不同细胞中基因的特异性表达D.基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关A5.（2023·全国乙卷）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是这些古菌含有能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（

A

）①ATP

②

甲③RNA聚合酶④

古菌的核糖体⑤

酶E的基因⑥

tRNA甲的基因A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②④⑤A6.（2023·山东卷）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞

的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。

下列说法正确的是（

B

）A.原核细胞无核仁，不能合成rRNAB.真核细胞的核糖