上课遗传物质的基础

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1、专题四 生物的遗传,第 1 讲,遗传的物质基础,1从近年高考情况来看，遗传的物质基础在高考中经常涉及的知识点有：探索DNA是遗传物质的经典实验、DNA分子的成分和结构、DNA分子复制过程和原理以及基因表达的过程。有关DNA是遗传物质的经典实验、DNA分子的结构和复制主要以选择题的形式考查；简答题则侧重表达与其他知识的综合理解。,考向分析,预期今后的考查中，主要有以下几种特点：以实验分析的形式考查DNA是遗传物质经典实验的分析；结合基因突变和细胞分裂考查DNA分子的结构和复制；以模型建构的方式考查遗传信息的流动(复制、转录和翻译)。另外，还需要关注科技发展(如基因敲除、基因沉默、基因污染、基因疫

2、苗、基因芯片和基因兴奋剂等)与教材内容相结合的考查。,基因,蛋白质,mRNA,半保留复制,模板、原料,遗传物质探索的经典实验,1实验设计思路分析,1）肺炎双球菌转化实验,2实验过程分析,体内转化格里菲斯,结论：S型细菌体内有转化因子,体外转化艾弗里,1加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打断，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 2转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。,3转化后形成的S型细菌可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。 4转化的效率较低，转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素影响，

3、因此只有少部分R型细菌被转化为S型细菌。,注意：进入细菌体内的是噬菌体的DNA，而噬体蛋白质留在外面不起作用。,研究方法放射性同位素示踪法。如图所示：,2）噬菌体侵染细菌实验,3.实验结论比较,1）肺炎双球菌转化实验结论： DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质2）噬菌体侵染细菌实验结论： DNA是遗传物质(蛋白质没有进入，不能说明它不是遗传物质),生物的遗传物质总结：,【典例 1】(2012 年汕头统考)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图，对此过程的有关叙述中，正确的是( ),A选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA B被 35S 标记的噬菌体是通过将其接种在含有 3

4、5S 的培养基中培养而获得的 C采用搅拌和离心等手段是为了使 DNA 和蛋白质分离 D该实验说明了噬菌体的遗传物质是 DNA 而不是蛋白质,答案A,【典例 2】(2012 年茂名一模)艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明 DNA 是遗传物质，对这两个实验的研究方法可能有：设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应；放射性同位素标记法。下列有关叙,述正确的是(,),A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了C前者只运用了，后者运用了和D前者只运用了，后者运用了和,答案D,【典例 3】下列关于遗传物质的说法正确的是(,),A某个体遗传物质的遗传信息在该个体中均被表

5、达B遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核酸或核糖核酸C遗传信息的传递过程都遵循中心法则和分离定律D1 个精原细胞产生的精子中遗传物质可能互不相同,答案D,4.(2011年江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( ) A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质,【答案】C,5.(2012浙江宁波)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎

6、和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是( ),A.加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变 B.S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故 C.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质 D.高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应,【答案】B,6赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验 证明噬菌体的遗传物质是DNA，以下实验步骤 的先后顺序为 ( ) 用分别含有35S和32P的培养基培养细菌 利用培养细菌的培养基培养噬菌体 用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养 用含35S和32P的噬菌体分别与无标记的细菌 混合

7、培养 放射性检测 离心分离A BC D,解析：噬菌体不能用一般培养基培养，应先 获得分别由35S和32P标记的细菌，再让噬菌体 分别侵染被35S和32P标记的细菌，从而获得分 别用35S和32P标记的噬菌体，与无标记的细菌 混合培养，再离心分离，最后进行放射性检 测。,答案：A,基因对性状的控制,1.中心法则,细胞核,DNA的 一条链,脱氧,核苷酸,核糖,核苷酸,脱氧,核苷酸,氨,基酸,DNA 聚合酶,RNA 聚合酶,GC CG,AU UA,AT UA,GC CG,GC CG,DNA,一个 mRNA,遗传信息、密码子、反密码子区别,遗传信息位于DNA分子的基因上面 密码子位于mRNA上面 反密

8、码子位于tRNA上面,遗传信息通过密码子间接控制氨基酸排序 密码子直接控制氨基酸的排序 反密码子则运载相应氨基酸的作用,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.基因与性状的关系,生物的一切性状都是受基因控制的。,a、控制酶的合成，从而控制生物的新陈代谢,注意：生物的体细胞中都有一系列控制合成生物体所需的各种酶、蛋白质类激素的基因，从而维持生物体正常的新陈代谢作用。,b、控制蛋白质分子结构直接影响性状。,注意：不管是基因决定性状的哪种情况，都是首先决定蛋白质的结构。,基

9、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A_bb时，才表现黄色。,控制,共同控制,【典例 1】(2012 年韶关一模)下图表示遗传信息的中心法,则图解，有关叙述正确的是(,),A真核细胞的细胞核内能够进行的过程有 a、bB原核细胞 RNA 的合成以 e 过程方式进行Cc 过程需要 RNA 聚合酶，d 过程需要逆转录酶De 过程参与的 tRNA 最多有 64 种,答案A,【典例

10、 2】(2012 年深圳二模)图示人体生长激素基因进行的某项生理活动，该基因中碱基 T 为 m 个，占全部碱基的比,值为 n。下列分析合理的是(,),A该生理活动可发生在人体的所有细胞中B与结构的区别是所含的五碳糖不同C中碱基的排列顺序改变均导致基因突变D所产生的中 C 至少有(0.5n1)m 个,答案B,【典例 1】下列有关基因、DNA 和染色体的叙述中，正,确的是(,),A基因、DNA 和染色体都是生物的遗传物质B基因、DNA 和染色体三者的基本单位相同C基因、DNA 和染色体在生物体中存在的部位相同D染色体上一定存在 DNA 分子和基因,答案D,【典例 2】(2012 年深圳五校联考)蚕

11、豆根尖细胞在含 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，产生,),的子细胞中染色体上 DNA 分子的放射性标记分布情况是(A每个细胞的每条染色体上 DNA 的两条链都被标记B每个细胞每条染色体上 DNA 的一条链被标记C每个细胞只有半数的染色体上 DNA 被标记D只有半数细胞的每条染色体上 DNA 的一条链被标记,答案B,中心法则,1中心法则中各过程的比较：,2.中心法则过程中的相关计算(设和是 DNA 分子的两条,链)：,(1)DNA 结构中的相关计算：,(2)DNA 复制中的相关计算：,1 个 DNA 分子复制 n 次，可形成 2n 个子代，在所有,DNA 分子中，其中有 2

12、 条是最初的母链，剩下的都是后来合成的子链。,在 DNA 复制过程中，若 DNA 分子中某一种含氮碱基为 a 个，则此 DNA 分子复制 n 次后，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a(2n1)。,专题四 遗传的物质基础和基本规律 第1讲 遗传的物质基础,1一百多年前，许许多多的科学家就开始对遗传物质进行探索，有关此历程的叙述正确的是( ) A肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都利用了同位素标记法 B加热杀死R型细菌与活的S型细菌混合后注射入小白鼠体内，也能证明加热杀死R型细菌中含有转化因子 C肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 D艾弗里等科学家通过实验证明了D

13、NA是遗传物质，但是没有得到人们的一致认同,D,2下列对遗传信息传递和表达的叙述中，错误的是( ) ADNA复制、转录均涉及碱基互补配对 B细菌不能独立完成遗传信息的传递和表达 C人体DNA复制、转录的主要场所都是细胞核 D翻译过程需要tRNA和核糖体参与,B,3(2012年汕头二模)结合下表判断，缬氨酸的密码子是( ),A.GAG BCAU CGUA DGUG,C,4(2012年上海高考)在细胞中，以mRNA作为模板 合成生物大分子的过程包括( ) A复制和转录 B翻译和转录 C复制和翻译 D翻译和逆转录 5(2012年韶关二模改编双选)有关核酸的叙述中，正确的是( ) ADNA是蛋白质合成

14、的直接模板 BDNA和RNA中的五碳糖不同 CDNA复制就是基因表达的过程 D双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,D,BD,6以下甲、乙两图表示遗传信息传递的某些过程。请回答：,(1)图甲代表的过程是_，正常进行过程中所需的条件除了模板、酶之外，还需要_。 (2)图甲中b链的碱基序列与_链相同，假如b链中ATCG为2113，那么c链中相应的碱基比例为_。 (3)图乙代表的过程是_，是_。图乙中的链与图甲中的b链的基本组成单位的不同点在于_。 (4)已知图乙中的是以甲图中a链为模板合成的，若a链的一个碱基对被替代，那么对所代表的结构的影响可能是_(至少写出2种)。,DNA复制,原料、能量,d,12

15、31,翻译,核糖体,五碳糖和碱基种类,结构不变或一个氨基酸改变但肽链长度不变或肽链长度改变或肽链无法合成,专题四第1讲 限时训练 一、单项选择题 1(2012年上海高考)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,B,2(2012年湛江二模)下图是中心法则图解，下列叙述不正确的是( ),A过程需要RNA聚合酶 B过程均可在细胞核中进行 C过程均遵循碱基互补配对原则 D过程可作为PCR的原理,B,3(2012年珠海二模改编)下列关于下图的说法不正确的是( ),