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1、第1讲 遗传的分子基础第课时基础自查学生为主体抓牢主干，以不变应万变点点落实(一)探索生物的遗传物质一过基础1肺炎双球菌和噬菌体的比较肺炎双球菌噬菌体不同原核生物，具有独立的物质和能量供应系统，有菌落表面光滑的S型菌和菌落表面粗糙的R型菌非细胞结构的细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，利用宿主细胞的物质和能量来合成自身的组成成分，进行大量增殖相同营寄生生活，遗传物质都是DNA2掌握两个经典实验遵循的实验设计原则对照原则(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照3理清体外转化、噬菌体侵染实验的五个问题(1)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整
2、合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。(2)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌：第一次是利用大肠杆菌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。(3)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。(4)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表
3、面，随细菌离心到沉淀物中。(5)“二看法”判断子代噬菌体的标记情况二过易错(1)T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解(2018全国卷，T5B)()(2)证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌体外转化实验是由美国科学家艾弗里等完成的(2018全国卷，T1C改编)()(3)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(2017江苏卷，T2B)()(4)T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质(2017全国卷，T2B)()(5)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质(2015江苏卷，T4C)()(6)孟德尔的豌豆杂交实验，摩尔根
4、的果蝇杂交实验，均证明了DNA是遗传物质(2013全国卷，T5改编)()(7)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()(8)分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体()(9)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质()(10)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力()三过小题1从20世纪20年代开始，许多科学家投身于遗传物质的研究之中，其中最具代表性的有格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯等。下列相关叙述错误的是()A1928年格里菲思的实验证明了“转化因子”是DNAB1944年艾弗里的实验不仅证明了DNA是遗传物质，还证明
5、了蛋白质不是遗传物质C1952年赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质D科学研究表明，绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA是主要的遗传物质解析：选A1928年格里菲思的实验证明了“转化因子”的存在，但不确定“转化因子”的化学本质。2(2019届高三衡阳段考)下列关于T2噬菌体侵染细菌实验中用32P标记噬菌体DNA并侵染大肠杆菌组实验结果中，上清液也有少量放射性的误差分析，以下理由不成立的是()A保温时间太短，有部分噬菌体还没来得及侵染就已被离心B保温时间太长，有部分噬菌体已经从大肠杆菌体内被裂解释放出来C搅拌力度不够，有部分噬菌体颗粒随大肠杆菌一起沉淀D搅拌力度太大，引起部分大肠杆菌破
6、裂释放部分噬菌体解析：选C保温时间过短，部分噬菌体还没有吸附或尚未侵染，所以搅拌、离心后上清液中有少量的放射性；保温时间过长，部分被侵染的大肠杆菌已经裂解，释放出来后使上清液中有少量的放射性；搅拌力度不够，有部分噬菌体颗粒随大肠杆菌一起沉淀，不会导致上清液出现放射性；搅拌力度过大，引起部分大肠杆菌破裂释放部分噬菌体，使上清液中有少量放射性。3(2017江苏高考)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
7、得到的噬菌体都带有32P标记解析：选C格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但并没有证明“转化因子”是什么；艾弗里实验证明了DNA是遗传物质，小鼠死亡的原因是从S型肺炎双球菌中提取的DNA使部分R型细菌转化成了致病的S型细菌，而不是S型细菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌体没有细胞结构，所以离心后，有细胞结构的大肠杆菌在试管底部，而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记，因为噬菌体在进行DNA复制的时候，模板是亲代噬菌体中带有32P标记的DNA分子，而原料是大肠杆菌中没有带32P标记的脱
8、氧核苷酸。点点落实(二)DNA的结构与复制一过基础1“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构2“六个角度”掌握DNA的复制二过易错(1)某复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶(2018全国卷，T2C)()(2)T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质(2017全国卷，T2B)()(3)在真核细胞中，转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补(2017全国卷，T1改编)()(4)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014全国卷，T5C)()(5)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2013海南卷，T4A)()(6)同一条脱氧核苷酸链
9、上相邻的两个碱基通过氢键相连()(7)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架()(8)由于DNA的复制是半保留复制，所以将被15N标记的DNA分子在含14N的培养基中培养两代，所得DNA分子中既含15N又含14N的DNA分子占1/2()(9)解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶都能作用于DNA分子，它们的作用部位都是相同的()三过小题1某原核生物DNA片段的结构示意图如图所示。下列叙述正确的是()A的形成需要DNA聚合酶催化B表示腺嘌呤脱氧核苷酸C的形成可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中D若链中AT44%，则DNA分子中GC56%解析：选D表示氢键，其形成不需要DNA聚合酶催化，A
10、错误；表示脱氧核糖，表示磷酸二酯键，B错误；图示为原核生物的DNA片段，而原核生物的细胞中无成形的细胞核、线粒体和叶绿体，C错误；若链中AT44%，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中AT44%，GC56%，D正确。2(2019届高三泰州联考)如图为真核生物DNA复制的部分图解，为该过程常用的两种酶。下列有关叙述错误的是()A子链1的合成需要引物的参与B酶是解旋酶，作用主要是破坏两条链之间的氢键CDNA复制时，一条子链的合成是连续的，另一条子链的合成是不连续的D酶是DNA连接酶，其作用是将多个游离的核苷酸连接成子链解析：选D由图分析可知，子链1的合成需要引物的参与，A正确；酶是解旋酶，其作用主
11、要是破坏两条链之间的氢键，B正确；DNA复制时，一条子链的合成是连续的，另一条子链的合成是不连续的，C正确；酶是DNA聚合酶，其作用是将多个游离的核苷酸连接成子链，D错误。3(2018海南高考)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A有15N14N和14N14N两种，其比例为13B有15N15N和14N14N两种，其比例为11C有15N15N和14N14N两种，其比例为31D有15N14N和14N14N两种，其比例为31解析：选D将含有
12、14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为2个15N15NDNA和2个14N15NDNA，再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N14NDNA和2个14N14NDNA，比例为31，D正确。点点落实(三)基因的表达一过基础1析图“闪记”DNA复制、转录和翻译过程(1)DNA复制(2)转录(3)翻译2把握三种类型的生物遗传信息传递方式(填表)生物类型信息传递方式举例以DNA为遗传物质的生物绝大多数生物以RNA为遗传物质的生物烟草花叶病毒逆转录病毒艾滋病病毒3澄清关于转录、翻译、密码子、反密码子的五个易错点(1)转录、翻译误认
13、为复制、转录只发生在细胞核中，其实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。误认为转录产物只有mRNA，其实转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。误认为DNA转录只转录出1条(种)RNA，其实转录的单位是基因，不同基因转录出的RNA不同。(2)密码子、反密码子误认为所有密码子都能决定氨基酸，64种密码子中，其实有3种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子；反密码子有61种，具有特异性。误认为密码子反密码子，其实密码子在mRNA上，反密码子在tRNA上。二过易错(1)转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补(2017全国卷，T1D)()(
14、2)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中会有氢键的断裂和形成(2016四川卷，T6B)()(3)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(2015江苏卷，T4D)()(4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015全国卷，T1B)()(5)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息()(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码决定()三过小题1如图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程，下列叙述正确的是()A甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和DNA聚合酶B甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同C乙、丙两图表示的是核基因遗传信息的表达过程D甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况相同解析：选C由图分析可知，甲、乙、丙分别表示DNA复制、转录和翻译过程。DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，转录过程需要RNA聚合酶，A错误。DNA复制以DNA的两条链为模板，转录以DNA的一条链为模板，B错误。核基因遗传信息的表达过程分为转录、翻译两个阶段，C正确。DNA复制时碱基配对方式为AT、TA、CG、GC，转录时碱基配对方式为AU、TA、GC、CG，翻译时碱基配对方式为AU、UA、CG、GC，D错误。2依据如图所示中心法则，下列有关叙述错误的是()A物质X的基本单位是氨基酸B过程在蓝藻细
