《2019年高考生物二轮复习专题06 遗传的分子基础教学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考生物二轮复习专题06 遗传的分子基础教学案（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题06 遗传的分子基础1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的主要内容是遗传信息的转录和翻译，DNA的结构和复制也曾考到。2在命题形式上，题目信息以文字或表格形式呈现，考查学生的获取信息和理解能力。3本专题为识记和理解性知识，因此复习本专题的重点是理解DNA的结构和DNA复制、转录和翻译过程。【知识网络】一、遗传物质探究的经典实验1肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌两实验的比较肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 过程及结果 体内转化实验 相同点实验思路相同：都是设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。只是肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离，而噬菌体侵染
2、细菌实验则利用放射性同位素间接将DNA和蛋白质分开结论相同：都证明了DNA是遗传物质。2生物的遗传物质总结生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质细胞生物(原核、真核生物)2种8种5种：A、T、C、G、U均为DNA病毒 DNA病毒为DNA核苷酸 1种，4种脱氧4种：A、T、C、GDNA RNA病毒1种，为RNA4种核糖核苷酸4种：A、U、C、GRNA3有关疑难问题分析 (1)“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的，而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。(2)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。(3
3、)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。二、DNA分子的复制、转录和翻译1基因对性状的控制 (1)中心法则解读：以DNA为遗传物质的生物(绝大多数生物)的中心法则。以RNA为遗传物质的生物的中心法则(如RNA病毒等)。a具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。b具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。(2)基因与性状间的关系：基因与性状并非简单的一一对应的关系，可存在如下情况。一个基因一种或多种性状；多个基因一种性状；基因之间可相互作用、相互影响，从而改变生物性状。如蚕茧的黄
4、色(A)对白色(a)是显性，与蚕茧颜色有关的基因还有B、b，且只有基因型为Abb时，才表现黄色。2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，DNA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
5、DNA分子的特异性。3有关疑难问题分析 (1)复制和转录并非只发生在细胞核中，DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。(2)转录的产物并非只有mRNA，tRNA和rRNA也是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。(3)一个mRNA分子可结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，但并不能缩短每条多肽链的合成时间。(4)并非所有的密码子都决定氨基酸，3个终止密码子不能决定氨基酸。三、探究遗传物质成分的实验1肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验特别提示：肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
6、，不能证明蛋白质不是遗传物质。用35S、32P是通过标记细菌而去标记噬菌体的。这是因为我们利用的是已经形成了的噬菌体，其体内的蛋白质和核酸是不能被标记的。由于噬菌体是专性寄生在细胞内的，所以我们可以利用噬菌体在标记的细菌体内繁殖产生子代噬菌体，而被相应的同位素标记，然后再侵染未标记的细菌，通过观察放射性进行分析判断。四、DNA分子的结构和复制及碱基计算的一般规律1同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表五、基因、DNA、性状和染色体相互之间的关系1有关基因的特点、功能和位置 (1)基因有三个特点：是能严格地复制自己，以保持生物的基本特征；是基因能够“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外的一小部
7、分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。 基因决定性状。某一区段的核苷酸顺序互补地决定mRNA的核苷酸顺序，进而专一地决定蛋白质的氨基酸顺序。所以某一基因存在时，决定某种酶或其他蛋白质的合成，通过生理生化过程，出现某一性状。 (2)基因的功能：通过复制传递遗传信息；通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。 (3)基因在染色体上都有其特定的位置。在自然群体中往往有一种占多数的(因此常被视为正常的)等位基因，称为野生型基因；同一位置上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对于野生型基因，称它们为突变型基因。2染色体、DNA
8、、基因的关系(1)染色体与DNA的关系。染色体主要是由DNA分子和蛋白质组成， DNA是绝大多数生物的遗传物质，主要分布在细胞核中的染色体上，少量分布在细胞质中的线粒体、叶绿体中，所以染色体是遗传物质DNA的主要载体。 (2)基因与DNA的关系。基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，生物的遗传物质是DNA，因此基因的化学本质是DNA；生物的性状是多种多样的，决定性状的基因也是种类繁多的。事实上，每个DNA分子可划分成许多片段，具有遗传效应的DNA片段就是基因，没有遗传效应的DNA片段，称为基因间区。(3)染色体与基因的关系。染色体是遗传物质DNA的载体，基因是具有遗传效应的DNA片
9、段，所以染色体是基因的载体，基因位于染色体上，并呈线性排列。染色体行为与基因行为的平行关系()基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。()在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。()体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。()非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体组与基因组：对二倍体生物而言，生殖细胞中的全部染色体叫一个染色体组，这套染色体的形态、大小都不相同，是一套非同源染色体。位于这个染色体组上的全部基因，就
10、叫一个基因组，这些基因是一套非等位基因，它包含有控制这个生物性状发育所需的一套遗传信息，即基因组是形成并维持一个生物体所必需的全部基因的总和。人类由于具有X染色体和Y染色体这两种不同的染色体，因此通常所讲的人类基因组是包括X染色体和Y染色体及22条常染色体在内的共24条染色体的DNA中全部的基因。高频考点一探究遗传物质的本质例1（2018全国卷，2）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（）A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物 B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能
11、是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶【答案】B【变式探究】（2017年江苏卷，2）下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（）A格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D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【答案】C【解析】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传
12、物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确； 32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。【变式探究】下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是()A格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质【答案】D【变式探究】在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩
13、尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A BC D【答案】C【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律。摩尔根通过果蝇杂交实验说明了基因位于染色体上。DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据。肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质。高频考点二DNA的结构与复制例2（2018海南卷，13）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（）A逆转录和DNA复制的产物都是DNAB转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的DNA复制和转
14、录都以DNA为模板【答案】C【变式探究】（2017年海南卷，24）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是（）A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1【答案】D【解析】由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错。A和T碱基对含2格氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键
15、数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。（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。经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。【变式探究】某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的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的增殖有抑制作用【答案】C【解析】在DNA分子的复制过程中，DNA分子需要先经过解旋，即DNA双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中DNA的复制会发生障碍，A项正确。DNA分子转录产生RNA的过程中，DNA分子也
