《2019届高考生物二轮复习 专题10 遗传的分子基础课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考生物二轮复习 专题10 遗传的分子基础课件（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点一 人类对遗传物质的探索历程 考点清单 基础知识,一、肺炎双球菌的转化实验 1.格里菲思的体内转化实验 (1)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、小鼠。,(2)实验过程及结果:,(3)结论:加热杀死的S型细菌中含有某种 转化因子 ,使R型活细菌 转化为S型活细菌。,2.艾弗里的体外转化实验,(1)实验材料:S型和R型细菌、培养基。 (2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或多糖? (3)实验过程及结果: (4)结论:S型细菌的 DNA 是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。,【疑难点拨】 (1)转化的实质是基因重组而非基因突变:肺炎双球菌 转化实验是指S型细菌的DNA片段整
2、合到R型细菌的DNA中,使受体细 胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。 (2)加热并没有使DNA完全失去活性:加热杀死S型细菌的过程中,其蛋 白质变性失活,但是内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢 复活性。 (3)发生转化的只是少部分R型细菌,并不是所有的R型细菌都转化成S 型细菌。,二、T2噬菌体侵染细菌的实验 1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等 (1)T2噬菌体的结构,(2)T2噬菌体的复制式增殖,2.实验方法: 放射性同位素标记 法。 3.实验过程及结果 (1)标记T2噬菌体细菌,(2)T2噬菌体侵染细菌,4.实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时, DNA 进入细菌细胞中,
3、而 蛋白质外壳 留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过 亲代DNA 遗传的。,5.结论: DNA 是遗传物质。,三、DNA是主要的遗传物质 1.不同生物的遗传物质,2.DNA是主要的遗传物质:真核生物与原核生物的遗传物质是DNA,病 毒的遗传物质是DNA或RNA。 生物界绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是RNA,因而DNA是主要的遗传物质。,重难突破 1.肺炎双球菌体外转化实验和T2噬菌体侵染细菌实验的比较,2.噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,(2)35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,考点二 DNA的结构与复
4、制 考点清单 基础知识,一、DNA分子的结构 1.DNA双螺旋模型构建者: 沃森和克里克 。,2.DNA双螺旋结构的形成,3.DNA的双螺旋结构内容,(1)DNA由 两 条脱氧核苷酸链组成,这些链按 反向平行 方 式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧: 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成主链基本骨架。 (3)内侧:两链上碱基通过氢键连接成 碱基对 。碱基互补配对遵 循以下原则:A T(两个氢键)、G C(三个氢键)。 4.DNA分子结构特点 (1) 多样 性,具n个碱基对的DNA具有4n种碱基对排列顺序。 (2) 特异 性,如每个DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。 (3) 稳定 性,如两条主链磷
5、酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱 基对构成方式不变等。,二、DNA分子的复制 1.概念、时间和场所,2.过程,3.特点 (1)过程: 边解旋边复制 。 (2)方式: 半保留复制 。 4.准确复制的原因和意义,(1)原因:DNA具有独特的 双螺旋 结构,为复制提供精确的模板; 碱基互补配对 原则,保证了复制能准确进行。 (2)意义:DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,保持了遗传 信息的 连续性 。,重难突破,一、DNA分子结构解读,1.磷酸基团:每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个,分别位于DNA分 子的两端。 2.DNA分子中的3种连接,(1)碱基对通过氢键连接。 (2)一条链
6、中相邻的两个碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连 接。 (3)一条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接。 3.氢键 (1)可用解旋酶使其断裂,也可加热使其断裂。 (2)A与T之间靠2个氢键连接,G与C之间靠3个氢键连接。 (3)DNA分子中G和C的比例越高,DNA分子越稳定。,二、DNA半保留复制方式的探究 1.DNA复制的三个模型 在早期的研究中,科学家们提出了三个DNA复制的模型,如图所示。,(1)全保留复制模型:两条DNA母链分开,分别复制形成2条子链DNA,此,后2条DNA母链彼此结合,恢复原状,新合成的2条子链彼此结合形成新 的双链DNA分子。 (2)半保留复制模型:DNA边解旋边以
7、两条链为模板,按碱基互补配对原 则,合成两条子链,子链与对应母链形成双螺旋结构。 (3)分散式复制模型:亲代DNA双链被切成双链片段,这些片段又可以作 为新合成双链片段的模板,新、老双链又以某种方式聚合成“杂种 链”。,2.DNA复制方式的实验探究 (1)方法:同位素标记法、密度梯度离心法。 (2)过程:,(3)结果分析 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA, 在离心管中离心形成的带位于上层,称为轻带。 在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA,在离心管中离心形成的带位于下层,称为重带。 将亲代含15N的大肠杆菌转移到含14N的培
8、养基上,繁殖一代,将得到的 代DNA分子离心,在离心管中形成的带位于中层,这样就推翻了全保 留复制的猜想,因为如果是全保留复制,代DNA分子在离心管中离心 形成的带应该是重带和轻带,而不是中带。,代DNA分子继续在含14N的培养基上复制,得到代DNA分子,同样 用密度梯度离心方法分离,发现代DNA分子在离心管中形成的带是 轻带和中带,这样又推翻了分散复制的猜想。因为,如果是分散复制, 代DNA分子在离心管中的位置是中带或稍高一些。 (4)结论:DNA 的复制是以半保留方式进行的。,考点三 基因的表达 考点清单 基础知识,一、基因是遗传效应的DNA片段,二、基因的功能 1.RNA的结构和种类,2
9、.转录 (1)场所:主要是 细胞核 ,在 叶绿体、线粒体 中也能发生转 录过程。 (2)条件,(3)过程,(4)产物: 信使RNA、核糖体RNA、转运RNA 。,3.翻译 (1)场所或装配机器: 核糖体 。,(3)过程,(4)产物:多肽 蛋白质(具有生物活性),三、基因对性状的控制 1.中心法则 (1)提出者: 克里克 。 (2)补充后的内容图解: 。 2.基因控制性状的途径 (1)直接控制:通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。 (2)间接控制:通过控制 酶 的合成来控制 代谢 过程,从而间 接控制生物体的性状。,重难突破 1.辨析遗传信息、密码子与反密码子 (1)概念辨析,(2)数
10、量关系 每种氨基酸对应一种或几种密码子(即密码子简并性),可由一种或几 种tRNA转运。 除终止密码子外,一种密码子只能决定一种氨基酸;一种tRNA只能转 运一种氨基酸。 密码子有64种(3种终止密码子;61种决定氨基酸的密码子);反密码子 理论上有61种。,2.解读两种翻译模型,(1)图甲翻译模型分析 、分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。 一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。 翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。,翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。,翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。 (2)图乙翻译模型分析 图乙中,1、
11、2、3分别为mRNA、核糖体、多肽链。 数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。 意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 方向:从左向右,判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。 结果:合成多个氨基酸序列完全相同的多肽,因为模板mRNA相同。,3.不同生物的遗传信息传递过程,方法一 T2噬菌体侵染细菌的放射性同位素标记问题 方法技巧 1.T2噬菌体的结构,2.“两看法”解答T2噬菌体侵染细菌标记问题,3.亲、子代T2噬菌体与细菌之间的同位素标记关系,(1)C、H、O、N为DNA和蛋白质共有元素,不能通过标记C、H、 O、N来区分DNA和蛋白质。 (2)研究T2噬
12、菌体的遗传物质时,不能将35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA) 同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测只能检测放射性存在的部 位,不能确定是何种元素的放射性。,方法二 遗传信息传递与表达过程中的数量计算 方法技巧 1.“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律 (1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。 (2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若 在一条链中 =m,则在互补链及整个DNA分子中都有 =m。 (3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子 中为1,即若在DNA一条链中 =a,则在其互补链中 = ,而在整 个D
13、NA分子中 =1。,2.“图解法”分析DNA复制相关计算,(1)将1个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养,复制n次,则 子代DNA共2n个,脱氧核苷酸链共2n+1条 (2)DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数 若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗 该种脱氧核苷酸数为m(2n-1)。 第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m2n-1。,3.中心法则的相关计算规律 在不考虑非编码区和内含子及终止密码子的条件下,转录、翻译过程中 DNA(基因)碱基数mRNA碱基数多肽链氨基酸数=631,参考图 解如下:,方法三 图解法突破DNA复制与细胞分裂中的染色体标记问题 方法技巧 1.有丝分裂中子染色体标记情况分析 (1)过程图解(以一条染色体为例): 复制一次(母链标记,培养液不含标记同位素):,转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期:,(2)规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产 生的子染色体只有一半带有标记。,2.减数分裂中子染色体标记情况分析 (1)过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如图:,(2)规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA只复制一次,因此产生的 子染色体都带有标记。,
