2025版高考生物二轮复习课件 课时1 遗传信息主要编码在DNA分子上

大概念

五遗传信息控制生物性状、生物的变异、生物的多样性和适应性是进化的结果思维导图边解旋边复制原癌基因或抑癌基因发生突变无限增殖减数分裂Ⅰ前期和后期染色体组生物多样性和适应性种群自然选择隔离遗传信息主要编码在DNA分子上课

时1目

录重点1基因的本质和结构遗传信息的传递与表达重点2知识盘查曾经这样考重点1

基因的本质和结构还会这样考1.明确噬菌体侵染实验的“两标记”和“三原因” (1)实验中的两次标记的目的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________________________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________________________获得带有标记的大肠杆菌使噬菌体带上放射性标记(2)实验中放射性分布误差产生的三个原因①32P标记DNA

未侵染大肠杆菌子代噬菌体②35S标记蛋白质外壳提醒

①不能用35S和32P标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素。②不能用普通培养基直接培养T2噬菌体。③转化的实质是基因重组且概率低。④加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复正常结构而具有活性。35S标记的噬菌体的蛋白质外壳2.遗传物质探索的四种方法3.DNA的结构 (1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键数量关系每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有____个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____________________________连接互补链中相邻碱基：通过______相连化学键氢键：连接互补链中相邻碱基的化学键磷酸二酯键：连接单链中相邻两个____________的化学键2—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—氢键脱氧核苷酸(2)关注DNA结构与复制的3种“计算”①牢记A＝T、G＝C，并牢记二者依次含2个氢键和3个氢键。②牢记两种“和”互补碱基之和即A＋T或G＋C在不同DNA中可不同，但在某一特定DNA中，该值在一条链、在另一条链及在整个DNA分子中为“定值”。非互补碱基之和的比即(A＋C)/(T＋G)或(A＋G)/(T＋C)，在所有双链DNA中均等于1，无特异性，且该值在两条互补链中互为倒数。③DNA复制时的计算：已知某亲代DNA中含某种脱氧核苷酸m个。“复制n次”消耗的该种脱氧核苷酸数：m·(2n－1)。“第n次复制”消耗的该种脱氧核苷酸数：m·2n－1。A1.(2024·浙江6月选考，9)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是(

)A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架B.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化D.若一条链的G＋C占47%，则另一条链的A＋T也占47%解析

DNA的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是由碱基通过氢键连接形成的碱基对，A正确；双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；互补的碱基在单链上所占的比例相等，若一条链的G＋C占47%，则另一条链的G＋C也占47%，A＋T占1－47%＝53%，D错误。B2.(2024·湖南卷，7)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(

) A.运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌 B.宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大 C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等

解析噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，营寄生生活，其繁殖时所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌，A、D正确；基因突变是不定向的，B错误。D3.(2024·甘肃卷，5)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是(

) A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状解析格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA这一结论，A错误；在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是转化因子，例如“S型菌DNA＋DNA酶”组除去了DNA，B错误；噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。4.(真题重组)科学结论的获得离不开严谨的推理和确凿的实验证据，科学家对基因本质的探索历程也是如此。DNA作为绝大多数生物的遗传物质，其双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了结构的稳定性。判断下列说法的正误。 (1)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。(2022·浙江6月选考，22A)(

)

提示实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质。 (2)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。(2022·广东卷，5D)(

)

提示沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础推算出DNA呈螺旋结构。××(3)DNA每条链的5′端是羟基末端。(2021·辽宁卷，4C)(

)提示

DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，而3′端是羟基末端。(4)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。(2021·全国乙卷，5D)(

)提示

S型菌的DNA已被DNA酶降解失活。(5)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。(2019·江苏卷，3A)(

)提示蛋白质和DNA中都有N。×××(6)T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。(2018·全国卷Ⅱ，5B)(

)提示

T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。(7)赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记。(2017·江苏卷，2D)(

)提示只有含有母链DNA的才有32P标记。××A考向1

围绕遗传物质的探索过程考查科学探究的能力1.(2024·山东滨州检测)如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断(

)A.水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNAB.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C.侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D.RNA是TMV的主要遗传物质解析据图示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白质分离，A正确；TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B错误；此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，病毒的遗传物质只有一种，D错误。C2.(2024·中原名校联盟)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述正确的是(

) A.与RNA病毒相比，T2噬菌体的遗传物质特有的成分只有脱氧核糖 B.采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和DNA分开，便于分别检测其放射性 C.35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间长短与沉淀中的放射性强弱无关 D.实验证明T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA解析与RNA病毒相比，T2噬菌体的遗传物质特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶，A错误；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间长短与沉淀中的放射性强弱无关，C正确；实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，无法证明大肠杆菌的遗传物质也是DNA，D错误。C考向2

DNA分子的结构3.(2024·山东临沂统考)某同学利用塑料片、曲别针、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等材料制作DNA双螺旋结构模型，以加深对DNA结构特点的认识和理解。下列操作或分析错误的是(

) A.一条链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起 B.制成的模型上下粗细相同，是因为A—T碱基对与G—C碱基对的直径相同 C.在构建的不同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多化学结构越稳定 D.观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，可看出DNA两条链方向相反解析一条链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起，A正确；A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的直径，制成的模型上下粗细相同，B正确；在构建的相同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多，形成的氢键越多，化学结构越稳定，C错误；DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′端，所以当观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，可看出DNA两条链方向相反，D正确。重点2

遗传信息的传递与表达知识盘查曾经这样考还会这样考1.DNA分子复制DNA→DNADNA聚合酶解旋酶减数分裂四种脱氧核苷酸2.基因的表达过程 (1)转录：DNA→RNA五碳糖

四种核糖核苷酸(2)翻译：mRNA→蛋白质多肽链或蛋白质(3)原核细胞与真核细胞中的基因表达提醒

①多聚核糖体现象：在真、原核细胞中都存在，少量mRNA就可以合成大量蛋白质，但不能缩短每条多肽链的合成时间。②起点问题：核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。细胞核核孔3.遗传信息的传递过程4.基因对性状的控制 (1)基因控制性状的途径(2)细胞分化(3)表观遗传A1.(2024·湖北卷，16)编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链(指导mRNA合成)，其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则该序列所对应的反密码子是(

) A.5′—CAU—3′ B.5′—UAC—3′ C.5′—TAC—3′ D.5′—AUG—3′

解析若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则模板链的一段序列为3′—TAC—5′，则mRNA碱基序列为5′—AUG—3′，该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′，A正确，B、C、D错误。D2.(2024·河北卷，4)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是(

) A.DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B.复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C.复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端

解析

DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，由于DNA双链反向平行，故其中一条链由5′端向3′端解旋，另一条链则相反，B错误；在转录过程中，不需要解旋酶参与，C错误。C3.(2024·贵州卷，7)如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述正确的是(

)注：AUG(起始密码子)：甲硫氨酸；CAU、CAC：组氨酸；CCU：脯氨酸；AAG：赖氨酸；UCC：丝氨酸；UAA(终止密码子)。A.①链是转录的模板链，其左侧是5′端，右侧是3′端B.若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同解析

mRNA链碱基排列顺序和编码链一致(只是将编码链中的T替换为U)，与模板链碱基互补配对，且方向相反，核糖体沿mRNA的5′端向3′端移动，再结合氨基酸的序列可推知，mRNA碱基序列为5′－AUGCAUCCUAAG－3′，故①链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端，A错误；若在①链5～6号碱基间插入碱基G，则mRNA的5～6号碱基间插入一个C，变为5′－AUGCACUCCUAAG－3′，第4个密码子为终止密码子UAA，使合成的肽链变短，B错误；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，肽链的合成仍从起始密码子AUG开始，合成的肽链不变，C正确；由于密码子的简并，碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同，D错误。C4.(2024·黑吉辽卷，9)如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(

)A.酶E的作用是催化DNA复制

B.甲基是DNA半保留复制的原料之一C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素

D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型解析由题图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误；“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。5.(真题重组)DNA分子上的脱氧核糖核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息，并通过DNA复制，将遗传信息准确地传递给下一代。基因表达调控着细胞的结构和功能，同时也是细胞分化及生物体的多功能和适应性的基础。判断下列有关基因结构和表达的正误。 (1)DNA分子复制时，子链的合成过程不需要引物参与。(2021·辽宁卷，4B)(

)

提示子链的合成过程需要引物。 (2)DNA聚合酶的作用是打开DNA双链。(2021·辽宁卷，4D)(

)

提示解旋酶的作用是打开DNA双链。××(3)烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代。(2020·浙江1月选考，21B)(

)提示烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代。(4)tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成。(2020·全国卷Ⅲ，3C)(

)提示二者都是单链结构。(5)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽。(2020·全国卷Ⅲ，1B)(

)提示转录可产生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能编码多肽。×××(6)多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链。(2019·浙江4月选考，22C)(

)提示合成多条多肽链。(7)携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合。(2019·海南卷，20C)(

)提示携带第一个氨基酸的tRNA与核糖体的位点1结合，其他都与核糖体的位点2结合。××C考向1

围绕遗传信息的传递和表达，考查科学思维能力1.(2024·九省联考安徽卷，10)大肠杆菌的RNA聚合酶功能强大，可以自主解开双链DNA，并进行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快会结合核糖体合成多肽链。某同学绘制了一幅大肠杆菌转录和翻译的模式图，请同学们进行评议。下列有关该图的评议，正确的是(

)A.RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从5′向3′B.RNA聚合酶结合位置应该包含整个DNA的解链区C.双链解开的DNA应该在RNA合成结束后恢复双螺旋D.图中移动的3个核糖体上已合成的肽链长度应该相同解析

RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从3′向5′，A错误；转录时，RNA聚合酶与模板链的启动子结合，启动转录，不包含整个DNA的解链区，B错误；细胞内遗传信息传至RNA后，RNA从DNA链上释放，而后DNA恢复双螺旋，C正确；图中移动的3个核糖体上已合成的肽链长度不同，D错误。C2.(2024·河南百校联盟)如图是DNA复制过程的相关示意图，其中甲图是复制时形成的复制叉，丙图是复制时形成的复制环。下列叙述错误的是(

)A.由丙图可知，DNA复制起点的两侧都能形成复制叉B.由丙图可以推知复制环越大，复制启动的时间越早C.丙图有1个解旋酶参与催化DNA分子中氢键的断裂D.用同位素标记法可以探究乙图所示的复制方式是否为半保留复制解析由甲图可知，DNA复制时形成复制叉，由丙图可知，DNA复制双向进行，因此复制起点的两侧都能形成复制叉，A正确，由丙图可以推知复制环越大，说明复制的DNA部分越多，复制启动的时间越早，B正确；丙图每个复制环的两端分别有一个解旋酶在参与催化DNA分子中氢键的断裂，C错误；乙图为环状DNA的复制过程，因此可以用同位素标记法探究乙图所示的复制方式是否为半保留复制，D正确。C考向2

表观遗传及基因对性状的控制3.(2024·