2017高考生物专题7遗传的分子基础讲义

1、,专 题 7,晨背关键语句,导练感悟高考,热 点透析高考,考点一,考点二,拾遗自主补给,冲刺直击高考,考点三,1S型细菌的DNA能使活的R型细菌转化为S型细菌。 2噬菌体由蛋白质和DNA组成，在侵染细菌时只有DNA注入细菌内。 3DNA分子双螺旋结构的特点： (1)两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 (3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。,4DNA分子具有多样性、特异性和稳定性等特点。 5基因的本质是有遗传效应的DNA片段。 6基因的功能是遗传信息的传递和表达。

2、7DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。 8复制、转录和翻译都需要模板、原料、能量和酶等条 件，除此之外，翻译还需要运输工具tRNA。 9一种氨基酸可对应多种密码子，可由多种tRNA来运 输，但一种密码子只对应一种氨基酸，一种tRNA也只能运输一种氨基酸。 10生物的表现型是由基因型和环境共同决定的。,11中心法则可表示为： 12中心法则体现了DNA的两大基本功能： (1)通过DNA复制完成了对遗传信息的传递功能。 (2)通过转录和翻译完成了对遗传信息的表达功能。,1(2012重庆高考)针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体 作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正

3、确的是() A利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸 C外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡 D能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 命题立意本题考查噬菌体增殖特点等相关知识。,知识依托噬菌体专营寄生生活，在活细胞内完成复制增殖。噬菌体只将其DNA注入宿主细胞内，利用宿主细胞的原料合成自身的物质。 解析选 噬菌体是一种专门寄生在细菌细胞内的病毒，在噬菌体侵染细菌的过程中，是以细菌氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质；合成子代噬菌体的核酸是以噬菌体DNA为模板而不是以细菌DNA为模板；当噬菌体在宿主菌内增殖到一定程度后，会使宿主菌裂解死亡，

4、而不是噬菌体外壳蛋白抑制了宿主菌的蛋白质的合成而使其死亡；噬菌体是病毒，不以二分裂方式增殖。,A,2(2012福建高考)双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与 脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有 () A2种B3种 C4种 D5种,命题立意本题考查DNA结构的相关知识。DNA分子中A与T配对，G与C配对。 解析

5、选 由题干分析可知，题中所给的单链模板中含有4个“A”，其中每个“A”均可能与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对，当单链模板上的“A”与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对时子链延伸终止，因此当单链模板上的“A”与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对会有4种不同长度的子链；若单链模板上的“A”只与脱氧核苷酸结合，以该单链为模板合成出的子链只有1种，综上所述，以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有5种。,D,3(2012山东高考)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA 由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是() A该过程至少

6、需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸 B噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 C含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为149 D该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变 命题立意本题主要考查了噬菌体侵染细菌过程的相关知识以及DNA分子的有关计算。,知识依托双链DNA分子中AT，GC，AGACTGTC50%。DNA分子复制n次的过程中，消耗的某碱基数量为(2 n1)a。DNA复制是半保留复制，不论复制多少代，子代DNA分子只有两个DNA含有亲代的母链。DNA发生突变，遗传信息一定发生改变。但由于密码子的简并性等原因，控制的生物性状不一定改变。 解析选 该DNA分子中含有鸟嘌呤个数为5 0002(5

7、0%20%)3 000(个)，产生100个子代噬菌体至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为3103992.97105(个)；噬菌体以自身的DNA分子作为模板进行增殖；子代噬菌体中含32P的有2个，只含31P的有98个，其比例为149；DNA分子发生突变，改变的密码子所对应的氨基酸可能不变，其性状不发生改变。,C,4(2012新课标全国卷)同一物种的两类细胞各产生一种分泌 蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的 () AtRNA种类不同 BmRNA碱基序列不同 C核糖体成分不同 D同一密码子所决定的氨基酸不同 命题立意本题考查蛋白质合成过程的相关知识

8、。 知识依托决定蛋白质各种氨基酸排列顺序不同的直接原因是mRNA上密码子的排列顺序不同。生物体内的tRNA共有61种。,解析选 蛋白质中氨基酸的种类和排列顺序的决定与参与蛋白质合成的tRNA种类没有关系。这两种分泌蛋白氨基酸排列顺序不同的直接原因是mRNA的碱基序列不同。核糖体都是由rRNA和蛋白质组成的。自然界中几乎所有的生物共用一套遗传密码。,B,5(2012安徽高考)右图表示细胞内某些重要物 质的合成过程。 该过程发生在() A真核细胞内，一个 mRNA 分子上结合 多个核糖体同时合成多条肽链 B原核细胞内，转录促使 mRNA 在核糖体上移动以便合 成肽链 C原核细胞内，转录还未结束便启

9、动遗传信息的翻译 D真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传 信息的翻译 命题立意本题主要考查基因控制蛋白质合成的相关知识。,知识依托真核细胞内，转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中的核糖体上。原核细胞中，转录和翻译在同一场所进行，且转录的同时也进行翻译过程。一个mRNA分子上可同时结合多个核糖体，以便快速高效地合成大量蛋白质。 解析选 依图示，该细胞内转录和翻译同时进行，可直接判断出该过程发生在原核细胞内，从而排除A、D选项；在翻译过程中，核糖体是在mRNA上移动的，故排除B选项。,C,1从考查内容上看，DNA是遗传物质的实验、DNA的结构和复制、遗传信息的转录和翻译是常考点。

10、2从考查角度上看，结合细胞分裂、基因突变考查DNA结构与复制和遗传信息的转录、翻译；以实验分析形式考查DNA是遗传物质。 3从命题趋势上看，预计2013年高考命题，还将集中在DNA是遗传物质的探究、DNA的复制、遗传信息的表达等知识点。尤其注意以同位素示踪为实验手段的经典实验分析和图表分析题目。,例1 (2012江苏高考)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是() A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力 C沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 D烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传

11、物质是RNA,DNA是遗传物质的实验证据,解析 A项，孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质；B项中，因噬菌体侵染细菌的实验通过同位素标记的方法将DNA和蛋白质彻底分离开来，故比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力；C项，沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用了别人的一个重要成果就是嘌呤数等于嘧啶数；D项，烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA。 答案B,探究遗传物质的经典实验比较,1赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体 侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这

12、项实验获得成功的原因之一是噬菌体() A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 CDNA可用15N放射性同位素标记 D蛋白质可用32P放射性同位素标记,解析：选 噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N。蛋白质的组成元素中一般没有P。噬菌体侵染细胞时把DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，实验结果更科学、更准确。,B,2在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的 实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎

13、双球菌生长。设置本实验步骤的目的是() A证明R型菌生长不需要DNA B补充R型菌生长所需要的营养物质 C直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素 D与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照 解析：选 用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。,D,例2 (2012淮安调研)下图为细胞内某基因(15N标记)结构示意图，A占全部碱基的20%。下列说法错误的是 (),DNA分子结构及复制,A该基因中不可能含有S元素 B该基因的碱基(CG)/(AT)为32 C限制性核酸内切酶作用于部位，DNA解旋酶作用于部位

14、D将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的脱氧核苷 酸链占1/4 解析基因是有遗传效应的DNA片段，其组成元素有C、H、O、N、P，A正确；在双链DNA分子中，AT，T也占全部碱基的20%，由于ATGC100%、CG，得出C和G各占全部碱基的30%，所以该基因的碱基(CG)/(AT)为32，B正确；限制性核酸内切酶作用于部位的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于部位的氢键，C正确；复制3次共产生8个DNA分子，16条脱氧核苷酸链，有两条母链含15N，所以含15N的脱氧核苷酸链占子代总脱氧核苷酸链的1/8，D错误。 答案D,与碱基互补配对或DNA复制相关的计算 (1)据T或U可判断核酸种类，D

15、NA中含T，RNA中含U，双链DNA分子中嘌呤之和嘧啶之和，即AGTC。 (2)在双链DNA分子中，已知某碱基的百分含量，求其他碱基的百分含量，可用AT，GC，AGTC50%求解。 (3)在双链DNA中，一条单链的(AG)/(CT)m，则另一条互补链的(AG)/(CT)1/m。 (4)在双链DNA中，互补配对的碱基之和的比值(AT)/(GC)与每一条单链中这一比值相等。,(5)不同生物的DNA分子中，(AT)/(GC)不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。 (6)若一个DNA分子经过n次复制，可得2n个DNA分子，若某个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基中复制n次，则含15N的DNA

16、分子占其总数的2/2n，含15N的DNA单链与14N的单链之比为1/(2n1)。 (7)双链DNA分子中，如含某种碱基x个，复制n次，则需加入的含该碱基的脱氧核苷酸数为(2n1)x。,3某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上 ATGC1234，则该DNA分子 () A四种含氮碱基ATGC3377 B连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个 C碱基排列方式共有4100种 D含有4个游离的磷酸基,解析：选 该DNA分子的一条链上ATGC1234，另一条链ATGC2143，整个DNA分子中ATGC3377，该DNA分子中AT30，GC70，连续复制两次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸为30(22

17、1)90个；该DNA分子含有100个碱基对，30个AT碱基对，70个GC碱基对，碱基排列方式小于4100种；一个DNA分子由两条DNA链组成，含2个游离的磷酸基。,A,4下图为DNA分子结构示意图，对该图的描述正确的是 (),A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸 C当DNA复制时，的形成需要连接酶 DDNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息,解析：选 和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架；的结构并不是胞嘧啶脱氧核苷酸，是属于上一个脱氧核苷酸的磷酸，由和及下面的磷酸才可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸；DNA复制时，氢键的形成不需要连接酶，DNA片段的连接才需要DN

18、A连接酶。,D,例3 (2012中山一模)下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是 (),遗传信息的表达,A过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA B过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成,C人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质而直接控制性状 D某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变 解析转录时以DNA的一条链为模板，A错误；过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件以及tRNA，B错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，D错误。 答案C,1辨析DNA复制、转录和翻译过程,2基因与性状的关系 (1)基因控制生物的性状：,5下列关于DNA分子的复制与基因的表达的叙述，不正确的 是 () A核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与 翻译过程 B基因内增加一个碱基对，只会改变肽链上的一个氨基酸 C基因表达时存在RNA分子间的碱基互补