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1、专题四 遗传、变异与进化,1.人类对遗传物质的探索过程()。 2.DNA分子结构的主要特点()。 3.基因的概念()。 4.DNA分子的复制()。 5.遗传信息的转录和翻译()。 6.基因与性状的关系()。,考纲要求,遗传的分子基础,构建网络,栏目索引,考点一 遗传物质探索的经典实验,考点二 DNA的结构、复制及相关计算,考点三 聚焦基因的表达,考点一 遗传物质探索的经典实验,重点提炼,命题视角,题组一 对肺炎双球菌转化实验进行考查,题组二 对噬菌体侵染大肠杆菌实验进行考查,题组三 对生物体的遗传物质进行考查,重点提炼,1.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了
2、DNA的半保留复制(2014江苏，4D)( ) 2.孟德尔的豌豆杂交实验，摩尔根的果蝇杂交实验，均证明了DNA是遗传物质(2013新课标，5改编)( ) 3.肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质(2012福建，2D改编)( ) 4.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(2012江苏，2A)( ),错混诊断,5.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(2011江苏，12A)( ) 6.32P、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(2011江苏，12D)( ) 7.噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核
3、酸(2012重庆，2B改编)( ) 8.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(2011江苏，12C)( ),命题视角,题组一 对肺炎双球菌转化实验进行考查,1.关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验，下列叙述错误的是( ) A.加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内，使R型菌转 化成S型菌 B.R型菌转化后出现荚膜，反对者认为可能是突变所致，不 能说明DNA是遗传物质 C.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没 有完全排除蛋白质的作用 D.艾弗里无法使DNA与蛋白质完全分开，故该实验证明 DNA是主要的遗传物质,解析 由于技术所限，艾弗
4、里未能将DNA与蛋白质完全分开，但通过体外转化实验证明了DNA就是肺炎双球菌的遗传物质。 答案 D,2.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是( ),A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌 C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果 D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组,解析 从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，F组加入了S型细菌的DNA，可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，而出现的S型肺炎双球菌可能是
5、基因重组的结果。 A组经煮沸、D和E组为R型细菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。 答案 D,总结提升,肺炎双球菌转化实验的三个相关问题分析,(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，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。,命题视角,题组二 对噬菌体侵染大肠杆菌实验进行考查,3.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验进一步证实了DNA是遗传物质。这个实验获得成功的原因不包括( ) A.选择化学组成和结构简单的噬菌体
6、作为实验材料 B.采用同位素标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 C.噬菌体侵染大肠杆菌时，只将DNA注入其细胞中 D.噬菌体侵染时间过长，大肠杆菌会裂解死亡,解析 被同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后，通过离心技术分析噬菌体的DNA和蛋白质的去向，进而分析二者在噬菌体繁殖中的作用，与大肠杆菌裂解无关。 答案 D,4.赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列叙述正确的是( ) A.此实验证明了DNA是主要的遗传物质 B.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体 C.用同位素32P标记的一组实验中，上清液中放射性较强 D.细菌裂解释放的噬菌体中，含32P的物质是DNA,解析 噬菌体侵染细菌实
7、验证明DNA是遗传物质，故A错误； T2噬菌体是病毒，不能在培养基上独立生存，必须寄生在活细胞中才能生存，故B错误； 32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，离心后随细菌离心到沉淀物中，所以沉淀物中放射性较强，故C错误； 噬菌体由DNA(组成元素是C、H、O、N、P)和蛋白质(组成元素是C、H、O、N)组成，所以细菌裂解释放的噬菌体中，含32P的物质是DNA，故D正确。 答案 D,技法提炼,噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法,题组三 对生物体的遗传物质进行考查,5.下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主
8、要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸,命题视角,解析 豌豆的遗传物质是DNA，并非“主要是”； 酵母菌是真核生物，细胞核内有染色体，遗传物质主要分布在染色体上，还有少量分布在线粒体内； T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素； HIV的遗传物质是RNA，水解不会产生脱氧核苷酸。 答案 B,6.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是( ) A.DNA是绝大多数生物的遗传物质 B.有些生物的遗传物质是RNA C.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中 DNA是主要的遗传物质 D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要
9、的遗 传物质,解析 具有细胞结构的生物含有 DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。 总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。 答案 C,生物的遗传物质的判断,技法提炼,考点二 DNA的结构、复制及相关计算,重点提炼,命题视角,题组一 对DNA的结构与复制进行考查,题组二 DNA复制的相关计算,重点提炼,1.DNA分子结构的“五、四、三、二、一” (1)五种元素：C、H、O、N、P。 (2)四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸。 (3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。 (4)两条链：两
10、条反向平行的脱氧核苷酸链。 (5)一种结构：规则的双螺旋结构。,2.DNA复制的方式、特点及影响因素 (1)复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。 (2)过程特点：边解旋边复制。 (3)影响DNA复制的外界条件,1.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014新课标，5B)( ) 2.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新课标，5C)( ) 3.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(2009广东，24D)( ) 4.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(2012江苏，2C)(
11、),错混诊断,5.DNA复制需要消耗能量(2013海南，4A)( ) 6.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011海南，25D)( ) 7.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶(2009江苏，12C)( ),命题视角,题组一 对DNA的结构与复制进行考查,1.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( ),A.解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATP B.DNA分子复制的方式是半保留复制 C.DNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向 是相反的 D.因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原 则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的,解
12、析 由图可知，解旋酶能打开双链间的氢键，且需要消耗ATP，A正确； DNA分子复制时都保留了原来DNA分子中的一条链，即半保留复制，B正确； DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能从5端向3端延伸，所以两条子链合成的方向相反，C正确； 因为DNA复制是以解开的每一条母链为模板按照碱基互补配对原则进行的，所以新合成的两条子链的碱基序列应是互补的，D错误。 答案 D,名师点拨 分析示意图可得出下列信息：一是真核细胞DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶；二是解旋时有ATP的分解，说明需要能量；三是复制时需要引物；四是有两个反向的箭头，说明两条子链合成的方向相反。,2.如图为真核生物染色体上DNA
13、分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是( ),A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率,解析 从图中可以看出有多个复制起点，但由于复制环的大小不同，所以复制起始的时间有先有后。 DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。 这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性，而且每次复制都可产生两个DNA分子，提高了复制效率。 答案 A,总结提升,DNA复制的相关问题整合分析,命题视角,题组二 DNA复制的相关计算
14、,3.(2014山东，5)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( ),解析 A项，无论DNA分子的一条单链中(AC)/(TG)的值为多少，整个DNA分子中(AC)/(TG)都等于1。,B项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AC)/(TG)的值与其互补链中的(AC)/(TG)的值互为倒数。 C项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与整个DNA分子中(AT)/(GC)的值相等。 D项，由于双链DNA分子中
15、A与T配对、G与C配对，故一条单链中(AT)/(GC)的值与其互补链中(AT)/(GC)的值相等。 答案 C,4.一个双链均被32P标记的DNA分子由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是( ) A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104(个) B.复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为 17 D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13,解析 由题意可知，该DNA分子中，AT10 00020% 2 000(个)，CG10 00030%3 000(个
16、)，则含有的氢键数为2 00023 00031.3104(个)； DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 00072.1104(个)； 子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为17； 子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2613。 答案 B,技法提炼,1.DNA分子中有关碱基比例的计算 (1)常用公式： AT，GC；AGTCACTG50%。 (2)“单链中互补碱基和”所占该链碱基数比例“双链中互补碱基和”所占双链总碱基数比例。,2.DNA分子复制中相关计算的规律方法 DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下： (1)子代DNA分子数：2n个。 无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。
