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,高中总复习,二轮,生物,高中总复习,二轮,生物,栏目导航,高中总复习,二轮,生物,专题三遗传、变异和进化,小专题5遗传分子基础,第1页,考纲要求,:,1.,人类对遗传物质探索过程,(),2.DNA,分子结构主要特点,(),3.,基因概念,(),4.DNA,分子复制,(),5.,遗传信息转录和翻译,(),6.,基因与性状关系,(),第2页,构建网络,盘点考点,第3页,构建网络,串联导思,思维串联 纵横联络,第4页,第5页,结合网络图思索问题,1.,举例说出同位素标识法在生物研究中应用有哪些,?,2.,加热杀死,S,型细菌过程中,其蛋白质变性失活,但其内,DNA,为何还能保持活性,?,3.,肺炎双球菌,R,型转化为,S,型属于生物变异哪种类型,?,4.RNA,病毒产生,RNA,方式有哪些,?,第6页,结合网络图思索问题提醒,1.,提醒,:,同位素标识法在生物研究中应用有,:,3,H,标识氨基酸研究分泌蛋白合成、加工和分泌过程,;,14,C,标识,CO,2,研究光合作用暗反应过程,;,35,S,和,32,P,分别标识噬菌体蛋白质和核酸硕士物遗体物质,;,14,N,标识,DNA,分子研究,DNA,分子半保留复制。,2.,提醒,:,高温使蛋白质变性失活,但,DNA,分子高温解旋,降温后又能恢复氢键,恢复原来结构。,3.,提醒,:,R,型菌转化为,S,型菌实质是,S,型菌,DNA,进入,R,型菌中,发生了遗传物质重组。,4.,提醒,:,RNA,病毒产生,RNA,方式包含逆转录和,RNA,复制两种方式。,第7页,盘点考点,分级突破,精准预测 高效突破,考点一人类对遗传物质探索过程,典例引领,(,全国,卷,2),在证实,DNA,是遗传物质过程中,T,2,噬菌体侵染大肠杆菌试验发挥了主要作用。以下与该噬菌体相关叙述,正确是,(,),A.T,2,噬菌体也能够在肺炎双球菌中复制和增殖,B.T,2,噬菌体病毒颗粒内能够合成,mRNA,和蛋白质,C.,培养基中,32,P,经宿主摄取后可出现在,T,2,噬菌体核酸中,D.,人体免疫缺点病毒与,T,2,噬菌体核酸类型和增殖过程相同,C,第8页,解析,:,T,2,噬菌体营专性寄生生活,只能侵染大肠杆菌,在大肠杆菌中复制和增殖,不能侵染肺炎双球菌,;T,2,噬菌体生命活动离不开细胞,病毒本身并不能单独合成,mRNA,和蛋白质,;,用含,32,P,培养基培养大肠杆菌即标识大肠杆菌,再让,T,2,噬菌体侵染被,32,P,标识大肠杆菌,32,P,可出现在,T,2,噬菌体核酸中,;,人类免疫缺点病毒核酸是,RNA,而,T,2,噬菌体核酸是,DNA,二者核酸类型不一样。,第9页,1.,比较两个经典试验,归纳提升,项目,艾弗里试验,噬菌体侵染细菌试验,设计,思绪,设法将 分开,单独地直接研究它们各自不一样遗传功效,处理,方法,直接分离:分离S型菌 、多糖、,等,分别与R型菌混合培养,同位素标识法:分别用同位素32P、35S标识DNA和蛋白质,结论,DNA是遗传物质,而 等不是遗传物质;说明了遗传物质可发生可遗传变异,DNA是遗传物质,但不能证实 不是遗传物质;说明DNA能控制 合成;DNA能自我复制,DNA,与其它物质,DNA,蛋白质,蛋白质,蛋白质,蛋白质,第10页,2.,侵染试验中放射性分析,(1),用,32,P,标识噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性原因。,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。,噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。,(2),用,35,S,标识噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性原因,:,因为,.,有少许含,35,S,噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。,保温时间过短,保温时间过长,搅拌,不充分,第11页,3.理清各类生物遗传物质,(1)细胞生物遗传物质:,。,(2)病毒遗传物质:,。,(3)绝大多数生物遗传物质:,。,(4)生物界主要遗传物质:,。,DNA,DNA或RNA,DNA,DNA,第12页,考向攻坚,命题聚焦,:,近年全国卷对本考点考查主要是噬菌体侵染细菌试验,考查内容主要是病毒增殖,试题类型有选择题也有非选择题。,考向一考查对探索遗传物质经典试验了解,1.,(,山东潍坊统考,),以下关于肺炎双球菌转化试验分析,错误是,(,),A.,在体外转化试验中,DNA,纯度越高转化越有效,B.,体内转化试验证实了,DNA,是遗传物质,C.S,型细菌,DNA,使,R,型细菌转化为,S,型细菌,D.,肺炎双球菌转化实质是基因重组,B,第13页,解析,:,转化率与所提取,S,型细菌,DNA,纯度相关,DNA,纯度越高转化效率也越高,;,体内转化试验只证实了,S,型细菌中存在某种“转化因子”,没有证实,DNA,是遗传物质,;S,型细菌,DNA,使,R,型细菌转化为,S,型细菌,从而造成小鼠死亡,;,肺炎双球菌转化实质是基因重组。,第14页,2.,(,山东潍坊联考,),相关赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌试验说法,正确是,(,),A.,选取,T,2,噬菌体作为试验材料原因之一是其仅由蛋白质外壳和,DNA,组成,B.,标识噬菌体方法是分别用含,32,P,和,35,S,培养基培养噬菌体,C.,噬菌体,DNA,在细菌体内复制利用原料是本身脱氧核苷酸,D.,若噬菌体,DNA,复制了三次,则含有,35,S,子代噬菌体占总数,1/4,A,解析,:,T,2,噬菌体结构简单,仅由蛋白质外壳和,DNA,组成,适合作为研究其遗传物质是,DNA,还是蛋白质材料,;,标识噬菌体方法是先用,32,P,和,35,S,培养基培养细菌,然后用细菌培养噬菌体,;,噬菌体,DNA,在细菌体内复制是利用细菌脱氧核苷酸,;,35,S,标识是噬菌体蛋白质外壳,子代噬菌体不含,35,S,。,第15页,方法突破,噬菌体侵染细菌试验放射性分析“两看”法,第16页,考向二探索生物遗传物质经典试验拓展考查,3.,(,四川成都二模,),肺炎双球菌转化试验中,S,型菌部分,DNA,片段进入,R,型菌内并整合到,R,型菌,DNA,分子上,使这种,R,型菌转化为能合成荚膜多糖,S,型菌。以下说法正确是,(,),A.R,型菌转化为,S,型菌后,DNA,中,嘌呤碱基总百分比会改变,B.,整合到,R,型菌内,DNA,分子片段,表示产物都是荚膜多糖,C.,进入,R,型菌,DNA,片段上,可有多个,RNA,聚合酶结合位点,D.S,型菌转录,mRNA,上,可由多个核糖体共同合成一条肽链,C,第17页,解析,:,R,型菌和,S,型菌,DNA,都是双链结构,其中碱基配对遵照碱基互补配对标准,所以,R,型菌转化为,S,型菌后,DNA,中,嘌呤碱基总百分比不会改变,依然是占,50%;,整合到,R,型菌内,DNA,分子片段,表示产物不都是荚膜多糖,;,基因是有遗传效应,DNA,片段,即一个,DNA,分子中有多个基因,每个基因都含有,RNA,聚合酶结合位点,所以进入,R,型菌,DNA,片段上,可有多个,RNA,聚合酶结合位点,;S,型菌转录,mRNA,上,可由多个核糖体同时合成多条相同肽链,而不是一条。,第18页,4.,如图为,T,4,噬菌体感染大肠杆菌后,大肠杆菌内放射性,RNA,与,T,4,噬菌体,DNA,及大肠杆菌,DNA,杂交结果。以下叙述错误是,(,),A.,可在培养基中加入,3,H-,尿嘧啶用以标识,RNA,B.,参加分子杂交放射性,RNA,为对应,DNA,转录产物,C.,第,0 min,时,与,DNA,杂交,RNA,来自,T,4,噬菌体及大肠杆菌转录,D.,伴随感染时间增加,噬菌体,DNA,转录增加,细菌基因活动受到抑制,C,第19页,解析,:,尿嘧啶是,RNA,特有碱基,能够用,3,H-,尿嘧啶标识,RNA;RNA,能与,DNA,杂交,RNA,一定为对应,DNA,转录产物,;,在第,0 min,时,大肠杆菌还没有被,T,4,噬菌体感染,所以在大肠杆菌体内不存在,T,4,噬菌体,DNA,其也就不会转录,;,从图中能够看出,伴随感染时间增加和,T,4,噬菌体,DNA,杂交放射性,RNA,所占百分比越来越高,说明噬菌体,DNA,转录增加,而和大肠杆菌,DNA,杂交放射性,RNA,所占百分比越来越低,说明其转录受到抑制。,第20页,考点二遗传信息传递与表示,典例引领,1.,(,全国,卷,1),以下关于真核细胞中转录叙述,错误是,(,),A.tRNA,、,rRNA,和,mRNA,都从,DNA,转录而来,B.,同一细胞中两种,RNA,合成有可能同时发生,C.,细胞中,RNA,合成过程不会在细胞核外发生,D.,转录出,RNA,链与模板链对应区域碱基互补,C,第21页,解析,:,RNA,是以,DNA(,基因,),为模板转录产物,包含,tRNA,、,rRNA,和,mRNA,三种,;,转录是以基因为单位,不一样基因转录产物,(RNA),不一样,而且不一样基因转录过程相对独立,所以同一细胞中两种,RNA,合成可能同时发生,;,真核细胞中,叶绿体和线粒体内也有少许,DNA,叶绿体和线粒体内,DNA,也能作为转录模板合成,RNA;DNA,是双链分子,转录时以其中一条链,(,即模板链,),为模板,按照碱基互补配对标准合成出,RNA,子链,所以转录出,RNA,链与模板链对应区域碱基互补。,第22页,2,.(全国卷,29),在相关DNA分子研究中,惯用,32,P来标识DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处位置(AP,P,P,或dAP,P,P,)。回答以下问题:,(1)某种酶能够催化ATP一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把,32,P标识到DNA末端上,那么带有,32,P磷酸基团应在ATP,(填“”“”或“”)位上。,解析,:,(1)ATP,水解形成,ADP,时远离腺苷高能磷酸键断裂,所以,ATP,转移到,DNA,末端上磷酸基团位于,ATP,位上。,答案,:,(1),第23页,(2),若用带有,32,P,dATP,作为,DNA,生物合成原料,将,32,P,标识到新合成,DNA,分子上,则带有,32,P,磷酸基团应在,dATP,(,填“,”“”,或“,”),位上。,(3),将一个某种噬菌体,DNA,分子两条链用,32,P,进行标识,并使其感染大肠杆菌,在不含有,32,P,培养基中培养一段时间。若得到全部噬菌体双链,DNA,分子都装配成噬菌体,(n,个,),并释放,则其中含有,32,P,噬菌体所占百分比为,2/n,原因是,。,解析,:,(2)dATP,断裂两个高能磷酸键后形成,dAP,为组成,DNA,分子成份之一,所以,若将,32,P,标识到新合成,DNA,分子上,则带有,32,P,磷酸基团应在,dATP,位上。,(3)DNA分子复制含有半保留复制特点,故n个子代DNA分子中只有2个DNA分子带有标识。,答案,:,(2),(3),一个含有,32,P,标识噬菌体双链,DNA,分子经半保留复制后,标识两条单链只能分配到两个噬菌体双链,DNA,分子中,所以在得到,n,个噬菌体中只有,2,个带有标识,第24页,归纳提升,1.DNA,双螺旋结构,磷酸,脱氧核糖,脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链,双螺旋,2,3,第25页,(1),五种组成元素,:,。,(2),四种碱基,:,相对应,种脱氧核苷酸。,(3),三类物质,:,。,(4),两条链,:,两条,。,(5),一个结构,:,规则,结构。,C,、,H,、,O,、,N,、,P,A、T、G、C,四,磷酸、脱氧核糖、碱基,反向平行,脱氧核苷酸链,双螺旋,第26页,2.DNA,分子复制,DNA,两条链,脱氧核苷酸,有丝分裂间期,减数第一次分,裂前期间,边解旋边复制,半保留复制,细胞核,解旋,合成子链,第27页,3.,转录和翻译过程,(1),转录,RNA,聚合酶,喝汤核苷酸,五碳糖,第28页,(2),翻译,61,多肽,第29页,4.基因表示常考三个关键点,(1)表示过程,原核生物:转录和翻译在同一地点,同时进行,原因是,.,。,真核生物:先转录,主要发生在,;后翻译,发生在,。,(2)碱基互补配正确方式,DNA复制:DNA母链与DNA子链之间,碱基配对方式有,种。,转录:DNA模板链与RNA之间,碱基配对方式有,种。,翻译:mRNA密码子与tRNA反密码子之间,碱基配对方式有,2,种。,(3),密码子与反密码子,密码子在,上,反密码子在,上。,密码子有,种,其中,种决定氨基酸,有,种终止密码子。,原核细胞无核膜,核糖体能够靠近DNA,细胞核,核糖体,2,3,mRNA,tRNA,64,61,3,第30页,5.,中心法则和基因对性状控制方式,(1),用字母表示以下生物遗传信息传递过程,细胞生物,(,如玉米,):,。,DNA,病毒,(,如噬菌体,):,。,复制型,RNA,病毒,(,如烟草花叶病毒,):,。,逆转录病毒,(,如艾滋病病毒,):,。,(2),判断以下性状控制方式,镰刀型细胞贫血症,:,基因经过控制,直接控制生物体性状。,白化病,:,基因经过控制,进而控制生物体性状。,a,、,b,、,c,a,、,b,、,c,d,、,c,e,、,a,、,b,、,c,蛋白质结构,酶合成来控制代谢过程,第31页,考向攻坚,命题聚焦,:,近年全国卷对本专题考查重点是遗传信息转录和,DNA,分子半保留复制,考查题型有选择题,也有非选择题。,考向一考查,DNA,结构和基因本质,1.,如图为,DNA,分子部分结构示意图,以下叙述正确是,(,),A.,解旋酶能够断开键,所以,DNA,稳定性与无关,B.,是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,C.DNA,聚合酶可催化或键形成,D.A,链、,B,链方向相反,DNA,分子骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列形成,D,第32页,解析,:,DNA,稳定性表达在两个方面,:,磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧作为骨架是稳定,两条链之间靠碱基对形成氢键相连,且配对方式是不变,;,与不能组成同一个脱氧核苷酸,所以不是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,;DNA,聚合酶能够催化形成同一条链上两个相邻脱氧核苷酸之间化学键,即图中,;DNA,双链在方向上反向平行,磷酸和脱氧核糖交替排列组成,DNA,分子基本骨架。,第33页,2.,(,山东临沂统考,),关于基因、,DNA,和染色体叙述,错误是,(,),A.,基因在,DNA,上呈线性排列,在体细胞中普通成对存在,B.,染色体是,DNA,主要载体,普通每条染色体含有,1,或,2,个,DNA,分子,C.,同源染色体同一位置上两个基因称作等位基因,控制着相对性状,D.,染色体中某一片段缺失会造成,DNA,结构改变,引发染色体变异,C,解析,:,同源染色体同一位置上两上基因是等位基因,也可能是相同基因。,第34页,易错点拨,相关基因,4,个易错点,(1),基因是含有遗传效应,DNA,片段,也是由四种脱氧核苷酸按一定次序排列而成,也含有双螺旋结构。,(2),每个基因脱氧核苷酸数目及排列次序是特定。,(3),不一样基因区分在于碱基数目及排列次序不一样。,(4),对于真核细胞来说,染色体是基因主要载体,;,线粒体和叶绿体中也含有基因。,第35页,考向二考查,DNA,复制及相关计算,3.,(,河南商丘二模,),如图表示真核细胞,DNA,复制过程,据图分析,以下相关叙述错误是,(,),A.,解旋酶能使,DNA,双链解开,但需要消耗,ATP,B.DNA,分子复制方式是半保留复制,C.,新合成两条子链碱基序列完全一致,D.DNA,分子复制需要引物,且两条子链合成方向是相反,C,第36页,解析,:,由左图可知,在解旋酶作用下,DNA,解旋时,消耗,ATP;,由右图可知,子代,DNA,含有亲代一条链,复制方式为半保留复制,;,新合成两条子链模板不一样,两条子链碱基序列不一样,;,由左图能够看出,DNA,复制需要引物,右图显示了两条子链合成方向是相反。,第37页,4.,以下关于,DNA,计算中,正确是,(,),A.,含有,1 000,个碱基正确,DNA,中,腺嘌呤有,600,个,则每一条链上都含有胞嘧啶,200,个,B.,含有,m,个胸腺嘧啶,DNA,片段,复制,n,次共需要,2,n,m,个胸腺嘧啶,C.,含有,m,个胸腺嘧啶,DNA,片段,第,n,次复制需要,2,n-1,m,个胸腺嘧啶,D.,不论是双链,DNA,还是单链,DNA,(A+G),百分比均是,1/2,解析,:,含有,1 000,个碱基正确,DNA,共有,2 000,个碱基,其中,A,和,T,各有,600,个,所以,G,和,C,各有,400,个,但,C,在两条链上数量不一定相等,所以每一条链上不一定有,200,个胞嘧啶,;,含有,m,个胸腺嘧啶,DNA,片段,复制,n,次共需要,(2,n,-1)m,个胸腺嘧啶,;,含有,m,个胸腺嘧啶,DNA,片段,第,n,次复制需要,2,n-1,m,个胸腺嘧啶,;,在双链,DNA,中嘌呤碱基和嘧啶碱基各占二分之一,但在单链,DNA,中不一定。,C,第38页,易错点拨,相关DNA复制计算两个注意点,在解答,DNA,复制相关计算题时,要注意题目中出现“,n,次复制”与“第,n,次复制”以及“占子代,DNA,分子数比值”与“占子代,DNA,链数比值”不一样。,假设,1,个,DNA,分子复制,n,次,则,:,a.,子代,DNA,数为,2,n,第39页,b.子代DNA链数为2,n+1,复制原料计算:若某DNA分子含某碱基m个,该DNA分子进行n次复制,则需消耗该游离脱氧核苷酸数为m(2,n,-1);进行第n代复制时,需消耗该游离脱氧核苷酸数为m2,n-1,。,第40页,考向三考查遗传信息转录和翻译,5.,(,四川成都一模,),放线菌素,D,是链霉菌产生一个多肽类抗生素,它能插入到双链,DNA,中,妨碍,RNA,聚合酶沿,DNA,分子前进,但对,DNA,复制没有影响。放线菌素,D,进入细胞后将直接影响,(,),A.,核糖体沿着信使,RNA,向前移动,B.,信使,RNA,与,tRNA,碱基配对,C.,遗传信息从,DNA,流向信使,RNA,D.,以信使,RNA,为模板合成多肽链,C,解析,:,分析题意,放线菌素,D,能插入到双链,DNA,中,妨碍,RNA,聚合酶沿,DNA,分子前进,但对,DNA,复制没有影响。,RNA,聚合酶是转录所需酶,故放线菌素,D,进入细胞后将直接影响是转录过程,即影响是遗传信息从,DNA,流向信使,RNA,。,第41页,6.,(北京东城区统考),真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为2123个核苷酸小分子RNA(简称miRNA),它们能与相关基因转录出来mRNA互补形成局部双链。由此能够推断这些miRNA抑制基因表示分子机制可能是(),A.阻断rRNA装配成核糖体,B.妨碍DNA分子解旋,C.干扰tRNA识别密码子,D.影响DNA分子转录,C,第42页,解析,:,依据题意分析可知,miRNA,是与相关基因转录出来,mRNA,互补,形成局部双链,与,rRNA,装配成核糖体无关,;,依据题意分析可知,miRNA,是与相关基因转录出来,mRNA,互补,并没有与双链,DNA,分子互补,所以不会妨碍双链,DNA,分子解旋,;,依据题意分析可知,miRNA,是与相关基因转录出来,mRNA,互补,则,mRNA,就无法与核糖体结合,也就无法与,tRNA,配对了,;,依据题意分析,miRNA,是与相关基因转录出来,mRNA,互补,只是阻止了,mRNA,发挥作用,并不能影响,DNA,分子转录。,第43页,考向四考查中心法则和基因对性状控制,7.,如图表示生物体内遗传信息传递和表示过程。以下相关叙述错误是,(,),A.,过程均可发生在同一细胞细胞核内,B.,过程均可在线粒体、叶绿体中进行,C.,过程均可发生在一些病毒体内,D.,均遵照碱基互补配对标准,解析,:,DNA,复制和转录过程均可发生在同一细胞细胞核内,;,转录和翻译过程均可在线粒体、叶绿体中进行,;,病毒营寄生生活,逆转录过程或,RNA,复制过程发生在宿主细胞内,;,中心法则中几个过程均遵照碱基互补配对标准。,C,第44页,8.囊性纤维病致病原因是基因中缺失三个相邻碱基,使控制合成跨膜蛋白CFTR缺乏一个苯丙氨酸。CFTR改变后,其转运Cl,-,功效发生异常,造成肺部黏液增多、细菌繁殖。以下关于该病说法正确是(),A.CFTR蛋白转运Cl,-,表达了细胞膜信息交流功效,B.该致病基因中缺失3个碱基组成了一个密码子,C.合成CFTR蛋白经历了氨基酸脱水缩合、肽链盘曲、折叠过程,D.该病例说明基因经过控制酶合成控制代谢过程,进而控制性状,解析,:,CFTR,蛋白转运,Cl,-,表达了细胞膜控制物质跨膜运输功效,;,密码子是,mRNA,上能决定一个氨基酸连续,3,个碱基,;,氨基酸经过脱水缩合形成肽链,之后经过肽链盘曲、折叠形成含有一定空间结构蛋白质,;,该病例说明基因经过控制蛋白质结构直接控制生物体性状。,C,第45页,
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