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1、2018 高考生物备考百日闯关专题高考生物备考百日闯关专题 07 遗传的分子遗传的分子 基础附解析基础附解析考试大纲考试大纲：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。考情概要考情概要考纲要求三年高考人类对遗传物质的探索过程2017 江苏、海南 2016 新课标卷、江苏 2015 江苏 2014 江苏DNA 分子结构的主要特点2017 海南 2016 上海 2014 福建、山东 2013 广东DNA 分子的复制2016 新课标卷 2012 山东基因的概念20
2、17 海南 2016 上海 2014 海南、四川 2013 海南遗传信息的转录和翻译2017 海南、江苏、新课标卷 2016 江苏 2015 年四川、江苏、安徽卷、海南 2014 海南、安徽 2013 新课标全国卷、浙江、江苏基因与性状关系2016 海南 2015 重庆、海南 2014 江苏名师综述名师综述生物的遗传和变异是由遗传物质所引起的,生物的遗传物质主要是 DNA,与 DNA 有关的知识是掌握遗传和变异知识的基础。如 DNA 作为遗传物质的实验证据、DNA 分子的结构、DNA 的复制、基因的概念、基因指导蛋白质的合成,以及基因与性状的关系等,这些知识在高考中也是常考的内容,因此,强化对
3、本专题的复习就显得非常重要。对 DNA 分子的结构组成及特点进行考查不理解 DNA 结构特点及含义；计算 DNA 结构中的碱基问题时易出错。突破策略：采用“绘图释义”建立几何模型；碱基计算通过模型把已知和未知条件直观的表示出来；进而显示出碱基间的数量关系，碱基占一条链的比例和在整个 DNA 分子中的比例是不一样的；对于 DNA 分子半保留复制的考查，模板链和标记链混淆，分不清如何分配；找不到基因突变的时间；混淆 DNA 复制 n 次和第 n 次复制至少所需的某种碱基数；分不清 DNA 复制的细胞种类。突破策略：画示意图法；基因突变通常发生在一条单链上，以突变的链为模板形成的子代 DNA 分子均
4、是突变的 DNA 分子，以未突变的单链为模板形成的 DNA 分子均为正常的 DNA 分子，若第一次复制时突变，则突变 DNA：正常DNA1：1，第二次复制时则比值为 1：3，第三次复制时突变则比值为 1：7， （模板链是上次复制形成的 DNA 分子的各自两条链） ，复制 n 次所需某种碱基数至少是第一次第二次第 n 次所需的该碱基个数之和；原核细胞内 DNA 是单一复制原点双向复制，而真核细胞核中的 DNA 复制是多起点双向复制；混淆原核生物细胞内和真核生物细胞核中基因表达过程；混淆复制和转录过程；分不清转录的起点；判断不了翻译的方向。突破策略：复制是双向的，而转录是单向；复制后的模板参与构成
5、子代 DNA 分子，而转录后的模板和原来的互补链再形成 DNA 分子；复制需 DNA 解旋酶，而转录不需要。DNA 复制和转录过程均从 3/末端向 5/末端进行，在转录中还要注意启动子的位置，3/末端和启动子在同一端时以此链进行转录，这样保证了某一基因只以一条链为末端进行转录和翻译。混淆启动子、终止子与起始密码、终止密码的概念；误认为氨基酸和密码子、tRNA 是一一对应关系。突破策略：启动子：是指基因结构中位于编码区上游的脱氧核苷酸序列，启动子中有 RNA 聚合酶结合位点，能够准确的识别转录的起始点并启动转录，有调控遗传信息表达的作用。启动子不止三个碱基对。起始密码：是指 mRNA 上的三个相
6、邻的含氮碱基 AUG、GUG。终止子：位于 DNA 上，是非编码区的脱氧核苷酸序列，它特殊的碱基排列顺序能够阻碍 RNA 聚合酶的移动，并使其从 DNA 模板链上脱离下来，从而使转录结束。终止密码：位于mRNA 上，共有三种：UAA、UAG、UGA。这三种密码子不是决定氨基酸的“无义密码” ，而是表明肽链已经翻译完成。密码子共有 64 种，决定的氨基酸只有 20 种。每种氨基酸对应一种或几种密码子 (说明密码的简并)，可由一种或几种 tRNA 转运；但一种决定氨基酸的密码子只能决定一种氨基酸，且一种 tRNA 只能转运一种氨基酸。决定氨基酸的密码子与 tRNA 之间是一一对应关系，而终止密码不
7、对应 tRNA。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，并常结合细胞分裂、基因突变和染色体变异进行综合考查。2从考查角度上看，依托肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验考查科学家证明 DNA 是遗传物质的思路和方法；DNA 分子组成、特点及多样性分析，DNA 复制过程、特点及方式，以中心法则为核心对遗传信息流动及表达过程进行分析和比较；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 2018 年高考命题，还将集中在 DNA 是遗传物质的探究、DNA 复制
8、与遗传变异联系、遗传信息的表达等知识点，尤其注意以图像或表格为知识载体、以经典实验为背景信息、同位素示踪为实验手段进行综合考查。 基础考点基础考点1肺炎双球菌体内转化和体外培养实验的比较，体外培养实验说明 DNA 是遗传物质，体内转化实验说明有转化因子存在，实质上是基因重组。2噬菌体侵染细菌实验中如何使噬菌体被标记上，搅拌和分离的目的、实验结果如果体现。3DNA 是生物的主要遗传物质是自然界中的所有生物而言，任何生物的遗传物质都只有一种，只有极少数物质 RNA 病毒的遗传物质是 RNA，其余所有生物无论细胞核还是细胞质中的遗传物质均为 DNA。4DNA 分子结构的基本骨架、磷酸与脱氧核糖之间如
9、何连结、碱基对之间如何连结、特点。5DNA 复制原料、场所、条件、起点，病毒的遗传物质复制与细胞生物复制的不同，原核细胞与真核细胞复制的比较。6DNA 复制、转录与翻译的比较，原核细胞与真核细胞转录与翻译的比较，遗传信息、遗传密码、反密码子的比较。7复制、转录、翻译的起点、条件、过程的比较、各自的特点。8中心法则、逆转录、RNA 复制等的比较。9生物对性状的控制、一因多效、多因一效等的比较和判断。【析考题析考题明考向明考向】1 （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
10、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】C2 （2017 年新课标卷，2）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是（ ）AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质C培养基中的32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同【答案】C【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增
11、殖，A 错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成 mRNA 和蛋白质，B 错误；用含有32P 培养基培养大肠杆菌，再用含32P 标记的大肠杆菌培养 T2噬菌体，能将 T2噬菌体的 DNA 标记上32P，即培养基中的32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中，C 正确；人体免疫缺陷病毒为 HIV，它的遗传物质是 RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D 错误。3 （2016 年江苏卷，1）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
12、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】D4 （2015 年新课标卷，1）下列叙述错误的是（ ）ADNA 与 ATP 中所含元素的种类相同B一个 tRNA 分子中只有一个反密码子CT2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的 DNA 上【答案】D【解析】DNA 的元素组成是：C、H、O、N、P，ATP 的元素组成是 C、H、O、N、P，A 正确；反密码子是tRNA 上能与 mRNA 上的密码子通过碱基互补配对结合的三个相邻的碱基组成的，一个密码子（除终止密码子）编码一个氨基酸，而一个 tRNA 一次
13、只能转运一个氨基酸，由此可推知一个 tRNA 上只有一个反密码子，B 正确；T2噬菌体由 DNA 和蛋白质构成，构成 DNA 的单位是脱氧核糖核苷酸，C 正确；细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体，D 错误。5 （2017 年新课标卷，29）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出（1）实验思路， （2）预期实验结果及结论即可。（要求：实验包含
14、可相互印证的甲、乙两个组）【答案】 （1）思路甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并监测其放射性。（2）结果及结论若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为 RNA 病毒；反之为 DNA 病毒。（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为 RNA 病毒；反之为 DNA 病毒。6 （2016 年新课标卷，29）有关 DNA 分子的研究中，常用32P 来标记 DNA 分子。用 、 和 表示ATP 或 dATP（d 表示脱氧）上三个磷酸基团
15、所处的位置（APPP或 dAPPP） 。回答下列问题；（1）某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，同时产生 ADP。若要用该酶把32P 标记到DNA 末端上，那么带有32P 的磷酸基团应在 ATP 的（填“” “”或“” ）位上。（2）若用带有32P 标记的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料，将32P 标记到新合成的 DNA 分子上，则带有32P的磷酸基团应在 dATP 的（填“” “”或“” ）位上。（3）将一个带有某种噬菌体 DNA 分子的两条链用32P 进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA 分子
16、都装配成噬菌体（n 个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为 2/n，原因是。【答案】 （1） （2） （3）一个含有32P 标记的双链 DNA 分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA 分子，因此在得到的 n 个噬菌体中只有两个带有标记【解析】 （1）某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，同时产生 ADP。ATP 水解时，远离腺苷的高能磷酸键断裂，产生 ADP 和 Pi，释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知，若要用该酶把32P 标记到 DNA 末端上，那么带有32P 的磷酸应在 ATP 的 位上。（2）dAPPP（d 表示脱氧）脱去 P和 P这两个磷酸基团后，余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸，是 DNA 的基本组成单位之一。
