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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,考点,20 DNA,是主要遗传物质,考点,21 DNA,结构与复制,考点,22,基因表示,第八章 遗传分子基础,专题,6,同位素标识与,DNA,复制、细胞分裂问题综合分析,第1页,考点,20 DNA,是主要遗传物质,高考考法突破,应试基础必备,考法,1,关于遗传物质探索试验分析,第2页,过程,结论：加热杀死,S,型细菌中，含有某种促使,R,型细菌转化为,S,型细菌,“,转化因子,”,。,应试基础必备,1,肺炎双球菌转化试验,(1),格里菲思体内转化试验,R,型细菌与,S,型细菌比较,S,型菌落,R,型菌落,菌落,光滑,粗糙,菌体,有多糖类荚膜,无多糖类荚膜,毒性,有毒性，使小数患败血症死亡,无毒,第3页,结论：,DNA,才是使,R,型细菌产生稳定遗传改变物质，即,DNA,是转化因子，是遗传物质。,(2),艾弗里体外转化试验,过程,第4页,标识噬菌体,侵染细菌,在噬菌体中，确保亲代与子代之间含有连续性物质是,DNA,，即,DNA,是遗传物质,2,噬菌体侵染细菌试验,(1),过程,(2),结论,第5页,3.,烟草花叶病毒感染烟草试验,(1),过程,烟草花叶病毒,RNA,能自我复制，并控制其遗传性状，所以,RNA,是它遗传物质。,(2),结果分析与结论,第6页,绝大多数生物,(,细胞生物和,DNA,病毒,),遗传物质是,DNA,，少部分生物,(,RNA,病毒,),遗传物质是,RNA,，所以说,DNA,是,主要,遗传物质,。,4.DNA,是主要遗传物质,艾滋病病毒,（属于,RNA,病毒）,乙肝病毒（属于DNA病毒）,第7页,考法,1,关于遗传物质探索试验分析,转化后形成,S,型细菌能够遗传下去，说明,S,型细菌,DNA,是遗传物质,高考考法突破,1.,关于肺炎双球菌转化试验分析,加热杀死,S,型细菌，其蛋白质变性失活，,DNA,在加热过程中氢键断裂，双螺旋解开，,DNA,变性失活；但迟缓冷却时，其结构、活性恢复,S,型细菌,DNA,片段整合到了,R,型细菌,DNA,中，即实现了基因重组,(1),肺炎双球菌转化原因,(2),转化实质,(3),转化结果及结论,第8页,2.,关于噬菌体侵染细菌试验分析,(1)T,2,噬菌体,(2),T,2,噬菌体增殖,场所：大肠杆菌细胞内,蛋白质合成：利用大肠杆菌细胞内氨基酸和核糖体合成。,DNA,合成：利用亲代噬菌体,DNA,为模板、大肠杆菌中原料合成。,第9页,（,3,）噬菌体侵染细菌试验中应注意三个关键点,要标识噬菌体不能直接用培养基培养，因为病毒为专性寄生生活，应先用放射性培养基标识细菌，再用细菌培养噬菌体。,不能标识碳、氢、氧、氮四种元素，因为这些元素是蛋白质和,DNA,共有，无法将,DNA,和蛋白质区分开。,35,S,（标识蛋白质）和,32,P,（标识,DNA,）不能同时标识在同一个噬菌体上，因为在放射性检测时，只能检测到某个部位存在放射性，不能确定该放射性为何种元素,。,第10页,(,4),试验误差分析,用,32,P,标识试验时，上清液中也有少许放射性原因：,一是保温时间过短，有一部分噬菌体未侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到离心分离这一段时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液有少许放射性。,用,35,S,标识试验时，沉淀物中出现少许放射性原因：,可能因为搅拌不充分，有少许,35,S,标识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，使沉淀物中出现少许放射性。,第11页,3.,肺炎双球菌体外转化试验与噬菌体侵染细菌试验比较,第12页,4.,烟草花叶病毒感染和重建试验,(2),结论：在,RNA,病毒中，,RNA,是遗传物质。,(1),试验过程及结果,第13页,5.DNA,是主要遗传物质,细胞生物,(,不论是真核生物还是原核生物,),现有,DNA,又有,RNA,，其遗传物质都是,DNA,；病毒只含,DNA,和,RNA,中一个。对于详细生物而言，其遗传物质是确定，要么是,DNA,要么是,RNA,，只能是其中一个，所以对于详细某种生物而言，“,DNA”“RNA”,或“遗传物质”前面不能加“主要”两个字,。,第14页,例,C,【,解析,】T,2,噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，不能够在肺炎双球菌中复制和增殖，,A,错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，在,T,2,噬菌体病毒颗粒内不能够合成,mRNA,和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成,mRNA,和蛋白质，,B,错误；噬菌体侵染细菌时，其,DNA,进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，复制及表示需大肠杆菌提供原料、酶和,ATP,，所以培养基中,32,P,经宿主摄取后可出现在,T2,噬菌体核酸中，,C,正确；人类免疫缺点病毒与,T,2,噬菌体核酸类型和增殖过程不相同，前者是,RNA,病毒，后者是,DNA,病毒，,D,错误。,课标全国,理综,2,6,分在证实,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.,人类免疫缺点病毒与,T,2,噬菌体核酸类型和增殖过程相同,第15页,高考考法突破,应试基础必备,考法,2 DNA,分子结构及数量关系,考法,3 DNA,分子复制特点、过程及相关计算,考点,21 DNA,结构与复制,第16页,应试基础必备,1,DNA,分子结构,（,1,）组成单位：脱氧核苷酸（由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）,（,2,）,DNA,分子双螺旋结构提出者：沃森与克里克,（,3,）结构特点,两条链按,反向平行,方式盘旋成,双螺旋,结构。,外侧基本骨架为,脱氧核糖,与,磷酸,交替连接，内侧排列碱基对。,内侧碱基对按碱基互补配对标准经过氢键相连。,A,一定与,T,配对，,G,一定与,C,配对，反之亦然。,A,和,T,之间形成,2,个氢键，,C,和,G,之间形成,3,个氢键，故,DNA,分子中,GC,百分比高稳定性强。,第17页,2,DNA,分子特征,（,1,）稳定性：,磷酸,和,脱氧核糖,交替连接，排列在外侧组成基本骨架,（,2,）,多样性：,碱基对,各种多样排列次序。若某,DNA,分子中有,n,个碱基对，则排列次序有,4,n,种，其中,n,代表碱基对数,(3),特异性：每种,DNA,分子都有特定,碱基对排列次序,，代表了特定遗传信息,第18页,3,DNA,分子复制,（,1,）,DNA,复制：以亲代,DNA,为模板合成子代,DNA,过程。,（,2,）复制时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂前间期,（,3,）复制特点：半保留复制,（,4,）意义：亲代,DNA,经过复制，将遗传信息从亲代传递给子代，保持了遗传信息连续性,第19页,考法,2 DNA,分子结构及数量关系,(1)DNA,分子中碱基种类、数目与遗传信息关系,遗传信息是指,DNA,分子中碱基排列次序，不一样,DNA,分子携带遗传信息不一样，因为碱基正确种类、数目、排列次序不一样。与磷酸和脱氧核糖排列无关,(2)DNA,分子中化学键,DNA,双链中相对应碱基经过氢键连接，可用解旋酶断裂，也可加热断裂；单链上相邻碱基之间脱氧核糖和磷酸经过磷酸二酯键连接，用限制性核酸内切酶断裂，用,DNA,连接酶进行连接。,高考考法突破,1.DNA,分子结构特点分析,第20页,(1)DNA,分子中相关数量关系,DNA,分子中，脱氧核苷酸数,脱氧核糖数,磷酸数,含氮碱基数,1111,每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离磷酸基，所以,DNA,分子中含有,2,个游离磷酸基,2.DNA,分子结构中数量关系及计算,第21页,(2)DNA,分子中碱基计算,依据碱基互补配对标准可推知：,嘌呤总数与嘧啶总数相等，即,A+G=T+C,。,设在双链,DNA,分子中一条链上,A,1,+T,1,=n%,，因为,A,1,=T,2,T,1,=A,2,，则,A,1,+T,1,=A,2,+T,2,=n%,。所以,DNA,双链中,A+T=A,1,+A,2,+T,1,+T,2,=(n%+n%)/2=n%,。,简记为：“配正确两碱基之和在单、双链中所占百分比相等”。,设双链,DNA,分子中，一条链上,(A,1,+G,1,)/(T,1,+C,1,)=m,，则,(A,1,+G,1,)/(T,1,+C,1,)=(T,2,+C,2,)/(A,2,+G,2,)=m,，所以互补链上,(A,2,+G,2,)/(T,2,+C,2,)=1/m,。,简记为：“,DNA,两互补链中，不配对两碱基和比值乘积为,1”,。,第22页,例,D,海南生物,24,，,2,分,DNA,分子稳定性与碱基对之间氢键数目相关。以下关于生物体内,DNA,分子中,A+T/G+C,与,A+C/G+T,两个比值叙述，正确是,(),A.,碱基序列不一样双链,DNA,分子，后一比值不一样,B.,前一个比值越大，双链,DNA,分子稳定性越高,C.,当两个比值相同时，可判断这个,DNA,分子是双链,D.,经半保留复制得到,DNA,分子，后一比值等于,1,【,解析,】,因为双链,DNA,分子中碱基,A,数目等于,T,数目，,G,数目等于,C,数目，故,A+C/G+T=1,，,A,错误。,A,和,T,碱基对之间有,2,个氢键，,C,和,G,之间有,3,个氢键，故,G+C,数目越多，氢键数越多，双链,DNA,分子稳定性越高，即,A+TG+C,越小双链,DNA,分子越稳定，,B,错误。,A+T/G+C,与,A+C/G+T,两个比值相等，这个,DNA,分子可能是双链，也可能是单链，,C,错误。经半保留复制得到,DNA,分子是双链,DNA,，,A+C/G+T=1,，,D,正确。,第23页,考法,3 DNA,分子复制特点、过程及相关计算,试验材料：大肠杆菌,试验方法：同位素标识技术和密度梯度离心技术,试验假设：,DNA,以半保留方式复制,试验过程,1.DNA,复制方式探究,第24页,试验预期：离心后应出现,3,条,DNA,带,重带：,15,N,标识亲代双链,DNA,（,15,N/,15,N,）,中带：一条链为,15,N,标识，另一条链为,14,N,标识子代双链,DNA,（,15,N/,14,N,）,轻带：两条链都为,14,N,标识子代双链,DNA,（,14,N/,14,N,）,试验结果：与预期相符,第25页,(1),复制方式：半保留复制,(2),特点：边解旋边复制,(3),DNA,复制类型：大多数都是双向进行。在真核生物中，,DNA,复制普通是多起点复制；在原核生物中，,DNA,复制普通是一个起点。不论是真核生物还是原核生物，,DNA,复制大多数都是双向进行。如图所表示为真核生物,DNA,多起点、双向复制,真核生物,DNA,多起点、双向复制,2.DNA,分子复制过程和特点分析,DNA,复制准确性因为,DNA,含有独特双螺旋结构，能为复制提供准确模板；经过碱基互补配对，确保了复制能够准确地进行。,图中有,3,个复制起点。,图中最右侧复制起点最先开始解旋和复制。,多起点复制，有利于提升复制效率,第26页,3.DNA,半保留复制过程中相关计算,(1),一个,DNA,分子复制,n,次，则子代,DNA,分子数目是,2,n,个，其中含有亲代链,DNA,分子数为,2,个，不含有亲代链,DNA,分子数为,(2,n,2),个。,(2),一个,DNA,分子复制,n,次，子代脱氧核苷酸链数是,2,n,1,条，其中原脱氧核苷酸链为,2,条，新合成脱氧核苷酸链为,(2,n,1,2),条。,第27页,（,4,）,DNA,复制过程中消耗脱氧核苷酸数计算,假设亲代,DNA,分子中含有某种脱氧核苷酸数为,m,个：,经过,n,次复制需消耗该种脱氧核苷酸为,m,（,2,n,-1,）,;,第,n,次复制需消耗该种脱氧核苷酸为,m2,n-1,【,注意,】,解题时抓准复制中关键字眼,DNA,复制：用,15,N,标识是“亲代,DNA,”还是“培养基中原料”,子代,DNA,：所求,DNA,百分比是“含,15,N,”还是“只含,15,N,”,第28页,课标全国,理综,2,，,6,分某种物质可插入,DNA,分子两条链碱基对之间，使,DNA,双链不能解开。若在细胞正常生长培养液中加入适量该物质，以下相关叙述错误是,(),例,A.,随即细胞中,DNA,复制发生障碍,B.,随即细胞中,RNA,转录发生障碍,C.,该物质可将细胞周期阻断在分裂中期,D.,可推测该物质对癌细胞增殖有抑制作用,【,解析,】,依据题意，加入该物质后，,DNA,双链不能解开，故需要,DNA,解旋才能进行过程，如,DNA,复制和转录均不能进行，,A,、,B,正确；当,DNA,不能复制，细胞周期就会被阻断在间期，,C,错误；对癌细胞使用这种物质，阻止癌细胞,DNA,复制，就会抑制癌细胞增殖，,D,正确。,C,第29页,考点,22,基因表示,高考考法突破,应试基础必备,考法,4,转录和翻译过程与结果分析,考法,5,基因及中心法则了解与分析,第30页,基本单位,空间结构：普通是,单,链，不稳定，变异频率高,种类及功效,mRNA,：将遗传信息从细胞核传递到细胞质中,tRNA,：,转运氨基酸,，,识别密码子,rRNA,：,核糖体,组成成份，少数,RNA,还有,催化,功效,应试基础必备,1,遗传信息转录和翻译,(1)RNA,组成单位、结构和种类,第31页,场所：,核糖体,标准：碱基互补配对,产物：,多肽链,(2),转录,(3),翻译,第32页,基因是有,遗传效应,DNA,片段,基因含有相对独立性，是,控制生物性状,功效和结构单位,基因位置：基因存在于,染色体,上，呈线性排列,2,基因概念和功效,(1),基因概念,(2),基因功效,经过,复制,传递遗传信息；经过,控制蛋白质合成,表示遗传信息,提出者：,克里克,。,补充后内容图解,(3),中心法则,第33页,直接控制：经过控制,蛋白质结构,来直接控制生物体性状,间接控制：控制,酶,合成,来控制代谢过程，进而控制生物体性状,(4),基因对性状控制,内因：,基因,外因：,环境条件,(5),调控生物体性状原因,第34页,考法,4,转录和翻译过程与结果分析,1.,DNA,复制、转录和翻译比较,比较项目,DNA,复制,转录,翻译,场所,主要在细胞核中,主要在细胞核中,细胞质中核糖体,原料,4,种脱氧核苷酸,4,种核糖核苷酸,20,种氨基酸,模板,DNA两条单链,DNA一条链,mRNA,条件,ATP,、酶,(,解旋酶,、,DNA,聚合酶,）,酶,(RNA,聚合酶,),、,ATP,酶、,ATP,、,tRNA,信息传递,DNADNA,DNARNA,mRNA,蛋白质,产物,2,个双链,DNA,一个单链,RNA(mRNA,、,tRNA,、,rRNA,等,),多肽,特点,半保留复制,边解旋边复制,边解旋边转录，,DNA,双链全保留,一条,mRNA,上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链,高考考法突破,(1)DNA,复制、转录和翻译比较,第35页,DNA,两条链都作模板为复制,DNA,一条链作模板为转录,(2),DNA,复制和转录图形识别方法,(3),翻译起止点与进程,翻译起点：一个核糖体与,mRNA,结合部位形成,2,个,tRNA,结合位点。起始密码子决定是甲硫氨酸或缬氨酸,翻译进程：核糖体沿着,mRNA,移动，读取下一个密码子，但,mRNA,不移动,翻译终点：识别到终止密码子,(,不决定氨基酸,),时翻译停顿,第36页,(,4)mRNA,与核糖体数量、翻译速度关系,数量关系：一个,mRNA,可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。所以少许,mRNA,分子能够快速合成出大量蛋白质,方向：判断依据是多肽链长短，长翻译在前,结果：合成仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运输至内质网、高尔基体等结构中深入加工,多聚核糖体中，每个核糖体合成多肽链都相同,第37页,2.,遗传信息、密码子与反密码子关系,第38页,(1),基因中碱基数,mRNA,碱基数多肽链中氨基酸数,6,3,1,(2),基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间计算,3.,基因控制蛋白质合成过程中相关数量关系,(4),密码子有,64,种，其中有,3,种为终止密码子，不对应氨基酸；对应氨基酸密码子有,61,种，反密码子理论上有,61,种。,(3),每种氨基酸对应一个或几个密码子，可由一个或几个,tRNA,转运,第39页,例,课标全国,理综,1,，,6,分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,【,解析,】,转录是以,DNA,一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成,RNA,过程，包含,tRNA,、,rRNA,和,mRNA,，,A,正确；不一样,RNA,由不一样基因转录而来，所以同一细胞中两种,RNA,合成有可能同时发生，,B,正确；细胞中,RNA,合成过程主要在细胞核内发生，在细胞质线粒体和叶绿体中也能进行转录合成,RNA,，,C,错误；转录是以,DNA,一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，遵照碱基互补配对标准，所以转录出,RNA,链与模板链对应区域碱基互补，,D,正确。,C,第40页,考法,5,基因及中心法则了解与分析,1.,基因概念了解,高考考法突破,第41页,(1),各类生物遗传信息传递过程,2.,中心法则应用,第42页,高等动植物共有路径：,DNA,复制、转录、翻译。但详细到不一样细胞情况不一样，如根尖分生区细胞等分裂旺盛组织细胞中三条路径都有：但成熟叶肉细胞等高度分化细胞无,DNA,复制路径，只有转录和翻译两条路径；哺乳动物成熟红细胞无遗传信息传递。,RNA,复制和逆转录过程只发生在以,RNA,为遗传物质病毒增殖过程中。,(3),进行碱基互补配正确过程和场所总结能进行碱基互补配正确过程：,DNA,复制、,DNA,转录、翻译、,RNA,复制和逆转录。,能进行碱基互补配正确场所,:,细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。,(2),细胞种类与信息传递路径关系,第43页,(1),直接路径,(2),间接路径,3.,基因控制性状路径,机理：,实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。,机理：,实例：白化病。,第44页,(1),普通而言，一个基因决定一个性状，但生物体一个性状有时也受多个基因影响，而有些基因则可影响各种性状。比如：人审稿可能由多个基因决定，其中每一个基因对审稿都有一定作用；原理豌豆（甜度低）与皱粒豌豆（更甜），一对基因控制粒形和甜度两对性状,(2),性状是由基因与环境共同决定,(3),线粒体和叶绿体中,DNA,能够进行半自主复制，并经过转录和翻译控制一些蛋白质合成。其上基因称作细胞质基因，控制着细胞质遗传。细胞质遗传特点是母系遗传,(,即子代性状由母本决定,),。,4.,基因与性状关系,第45页,【,解析,】,例,B,海南生物,25,2,分以下关于生物体内基因表示叙述，正确是,(),A.,每种氨基酸都最少有两种对应密码子,B.HIV,遗传物质能够作为合成,DNA,模板,C.,真核生物基因表示过程即是蛋白质合成过程,D.,一个基因两条,DNA,链可转录出两条相同,RNA,一个氨基酸可能有一个或几个对应密码子，,A,错误。,HIV,遗传物质为单链,RNA,，能够逆转录生成,DNA,，,B,正确。真核生物基因表示过程包含转录生成,RNA,和翻译合成蛋白质，,C,错误。一个基因两条,DNA,链可转录出两条互补,RNA,，但转录均是以基因一条链为模板，,D,错误。,第46页,考法,6 DNA,分子随染色体去向问题分析,高考考法突破,专题,6,同位素标识与,DNA,复制、细胞分裂问题综合分析,第47页,考法,6 DNA,分子随染色体去向问题分析,高考考法突破,1.,同位素标识与,DNA,复制情况分析,以一条被,15,N,标识染色体，转入不含,15,N,培养液中，连续进行两次细胞分裂为例。,第48页,2.,同位素标识与,DNA,复制及细胞分裂情况分析,（,1,）减数分裂中染色体标识情况分析,假如用,3,H,标识细胞中,DNA,分子，然后将细胞放在正常环境中培养，让其进行减数分裂，结果染色体中,DNA,标识情况如图所表示：,由图可知，减数分裂过程中细胞即使连续分裂,2,次，但,DNA,只复制,1,次，所以四个子细胞中全部,DNA,分子均呈杂合状态，即,3,H/,1,H,。,第49页,(2),有丝分裂中染色体标识情况分析,假如用,3H,标识细胞中,DNA,分子，然后将细胞放在正常环境中培养，连续进行,2,次有丝分裂，与减数分裂过程不一样，因为有丝分裂是复制,1,次分裂,1,次，所以这里实际上包含了,2,次复制,由图可知，第一次有丝分裂形成两个子细胞中全部,DNA,分子均呈杂合状态，即,3,H/,1,H,，第二次有丝分裂复制后染色体上两条单体中只有一条单体含有,3H,，即,DNA,分子为,3,H/,1,H,，而另一条单体中只含有,1,H,，即,DNA,分子为,1,H/,1,H,，在后期时两条单体分离是随机，所以最终形成子细胞中含有,3,H,染色体条数是,0,2n,条（体细胞中染色体数是,2n,）,第50页,例,湖北武汉,模拟改编将全部,DNA,分子双链经,32,P,标识雄性动物细胞（染色体数为,2N,）置于不含,32,P,培养基中培养。经过连续,2,次细胞分裂后产生,4,个子细胞，检测子细胞中情况。以下推断正确是,(),A.,若进行有丝分裂，则含,32,P,染色体子细胞百分比一定为,1/2,B.,若进行减数分裂，则含,32,P,染色体子细胞百分比一定为,1,C.,若子细胞中染色体都含,32,P,，则一定进行有丝分裂,D.,若子细胞中染色体不都含,32,P,，则一定进行减数分裂,第51页,C,【,解析,】,若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，每条染色体都含有标识；第二次复制后，每条染色体两条染色单体一条带标识一条不带，在第二次分裂后期时，着丝点分裂，子染色,体随机分开，含有,32P,标识染色体也随机进入,2,个细胞，所以经过连续,2,次细胞分裂后产生,4,个子细胞中，含,32P,染色体子细胞为,2,个或,3,个或,4,个，,A,错误；若进行减数分裂，因为,DNA,只复制一次，细胞连续分裂,2,次，所以分裂后产生,4,个子细胞均含有标识，含,32P,染色体子细胞百分比一定为,1,，,B,正确；若子细胞中染色体都含,32P,，则一定进行减数分裂，,C,错误；若子细胞中染色体不都含,32P,，则一定不进行减数分裂，,D,错误。,第52页,敬 请 期 待 下 一 章！,第53页,
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