高考生物大二轮专题复习 第3单元 生命系统的繁殖基础课件 新人教版3.ppt

浙江省专用 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 专题六遗传的分子基础专题七遗传的基本规律及应用专题八生物的变异与进化 目录 第三单元生命系统的繁殖基础 知识网络构建 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 高考真题聚焦 核心考点整合 易错易混归纳 考情纵览 考情纵览 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 1 2013 浙江卷 下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述 正确的是 a 用蛋白质合成抑制剂处理g1期细胞 不影响其进入s期b s期细胞的染色体数目已增加一倍c g2期细胞的核dna含量已增加一倍d 用秋水仙素处理细胞群体 m期细胞的比例会减少 高考真题聚焦 答案 c 解析 g1期发生的主要是合成dna时所需蛋白质的合成和核糖体的增生 所以用蛋白质合成抑制剂处理g1期细胞 细胞的蛋白质合成受影响 细胞dna的合成也受影响 因此细胞不能顺利进入s期 a项错误 s期进行dna的复制和染色体的合成 dna复制后 核dna含量就加倍 c项正确 dna复制后 形成染色单体 但染色体数目是以着丝粒的数目为标准计数的 着丝粒没有分裂 所以染色体数目也未加倍 b项错误 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 使细胞停止分裂 保持m期状态 所以m期细胞的比例会增加 d项错误 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 2 2013 课标全国卷 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述 正确的是 a 两者前期染色体数目相同 染色体行为和dna分子数目不同b 两者中期染色体数目不同 染色体行为和dna分子数目相同c 两者后期染色体数目和染色体行为不同 dna分子数目相同d 两者末期染色体数目和染色体行为相同 dna分子数目不同 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 c 解析 有丝分裂和减数第一次分裂前期的染色体数目相同 均为体细胞染色体数 dna分子数目也相同 均为体细胞的两倍 但减数第一次分裂前期发生同源染色体配对 而有丝分裂不发生 a项错误 两者中期染色体数目 dna分子数目均相同 有丝分裂为染色体的着丝粒排列在赤道面上 减数第一次分裂是同源染色体排列在赤道面两侧 b项错误 减数第一次分裂后期同源染色体分离 染色体数目不变 有丝分裂后期是姐妹染色单体分离 染色体数目加倍 但两者的dna分子数目相同 c项正确 末期 两者的染色体数目不同 dna分子数目也不同 d项错误 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 3 2013 天津卷 哺乳动物卵原细胞经减数分裂形成成熟卵子的过程 只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成 下面为某哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图 n表示染色体组 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 1 据图3 5 1分析 下列叙述错误的是 a 次级卵母细胞形成的过程需要激素调节b 细胞 只有在精子的作用下才能形成成熟卵子c 和 细胞分裂后期染色体数目相同d 培育转基因动物应选择细胞 作为受体细胞 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 c 解析 据图可知 初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程需要促性腺激素的调节 a项正确 细胞 为次级卵母细胞 其减数第二次分裂是在输卵管中伴随着受精作用完成的 b项正确 和 分别为初级卵母细胞 次级卵母细胞和受精卵 它们在细胞分裂后期的染色体组数依次为2n 2n 4n 染色体数目不同 c项错误 动物细胞的受精卵全能性高 因此培育转基因动物常用受精卵作为受体细胞 d项正确 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 本专题内容是高考的热点 在选择题和非选择题中均有出现 往往与生物的遗传和变异结合起来考查 尤其是在写遗传图解时 解决关于亲本产生的配子的种类问题就用到减数分裂的相关知识 复习时要打破章节界限 把握相关知识间的联系 将相关知识点从内涵 外延和功能上有机地串联起来 高考真题聚焦 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 考点一有丝分裂和减数分裂的比较 物种为二倍体 1 有丝分裂与减数分裂核dna和染色体数量变化曲线的比较 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 总结 细胞核内dna和染色体的数量变化解读 1 曲线a为核dna含量的变化曲线 曲线b为染色体含量的变化曲线 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 2 2 0 8表示的是减数分裂 8位点发生受精作用 8 13表示的是有丝分裂 具体的时间段1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8依次为减数第一次分裂的前期 中期 后期 减数第二次分裂的前期 中期 后期和末期 9 10 10 11 11 12 12 13依次为有丝分裂的前期 中期 后期和末期 3 成对遗传因子的分离发生在减数第一次分裂后期 即3 4 4 四分体形成于减数第一次分裂前期 消失于减数第一次分裂后期 存在区间为1 3 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 5 着丝粒分裂是瞬间完成的 在两个地方发生 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期刚开始时 分别在6 11位点 千万不要填成区间 特别提醒 直方图实质上是坐标曲线图的变形 反映的也是染色体 核dna或染色单体数量的变化情况 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 2 有丝分裂和减数分裂细胞图像的比较与辨析 以二倍体动物为例 1 有丝分裂和减数分裂主要时期图像的比较 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 2 辨析方法 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 例1图1表示某动物细胞的细胞周期各阶段的时长及dna含量的变化 图2表示从细胞周期中的某个时刻取出若干个细胞 测定出的每个细胞的dna含量 下列分析不正确的是 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 3 a 用适宜浓度的秋水仙素处理一段时间后 图2丙组细胞数目将增加b 该种细胞可能为某动物的神经细胞c 图2丙组中只有部分细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍d 图2乙组细胞所处的时期相当于图1中细胞周期的s期 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 b 解析 图2甲组细胞处于g1期 乙组细胞处于s期 丙组细胞处于g2期 前期 中期 后期和末期 秋水仙素可抑制前期纺锤体的形成 使细胞不能完成分裂 故丙组细胞数目将增加 a项正确 动物的神经细胞是高度分化的细胞 不再分裂 b项错误 丙组细胞中部分细胞处于后期 染色体数目加倍 c项正确 点评 要把细胞分裂各时期的变化特点结合到坐标曲线图和柱状图中进行分析 把细胞结构图与坐标图一一对应 其他问题就迎刃而解了 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 变式1某细胞位于卵巢内 其分裂过程不同时期的染色体数 染色单体数和dna分子数的比例如图3 5 4所示 下列描述错误的是 a 图甲可表示减数第一次分裂前期b 图乙可表示减数第二次分裂前期c 图丙可表示有丝分裂间期的第一阶段d 图丁可表示有丝分裂后期 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 4 答案 d 解析 据染色体数 染色单体数和dna分子数的比例关系可得 图甲可能发生在减数第一次分裂的前期和中期 图乙可能发生在减数第二次分裂的前期和中期 图丙中无染色单体 且dna比复制后减半 可能发生在减数第二次分裂后期 可也能发生在有丝分裂间期第一阶段即dna复制前的阶段 图丁表示减数第二次分裂后期或末期 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 例2图甲为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图 图乙 丙 丁为该动物体内细胞处于不同分裂时期的染色体示意图 下列叙述正确的是 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 5 a 乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组b 乙细胞中有两个染色体组c 甲细胞发生了基因突变d 丁可以形成两个基因组成相同的精细胞 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 c 解析 图乙为有丝分裂后期图 含有四个染色体组 不会发生基因重组 a b项错误 图甲中有一条染色体上同时含有a和a a或a的出现不可能是交叉互换而来的 只能是基因突变 c项正确 据图丙可知此动物为雌性 不可能产生精子 d项错误 点评 弄清细胞处于什么分裂时期是解答这类题目的前提 再根据各时期的特点分析相关问题 如图丙 细胞质不均等分裂 可判定为卵细胞形成过程 图乙为有丝分裂后期 染色体数目加倍 含四个染色体组 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 变式2图甲是某一生物体中不同细胞的分裂示意图 图乙是细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型 请据图判断下列说法不正确的是 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 6 a 图甲中b细胞的名称是次级精母细胞或极体b 等位基因的分离发生于图甲中的d细胞所处的时期c 人体性腺中的细胞可能会发生图甲中细胞所示的分裂现象d 若图乙所示数学模型表示减数分裂过程中染色体数目变化 则cd段对应图甲中的a细胞 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 a 解析 解答本题的关键是根据细胞分裂图像判断动物的性别 由于图甲中d细胞是同源染色体分离 且细胞质均等分裂 应为初级精母细胞处于减数第一次分裂后期的细胞分裂图像 因此该生物为雄性动物 a和b细胞无同源染色体 应分别为减数第二次分裂后期和中期图像 细胞名称为次级精母细胞 不可能是极体 c细胞中无同源染色体配对现象 应处于有丝分裂中期 人体睾丸中精原细胞通过有丝分裂增殖 通过减数分裂形成精子 c和d细胞中均只有两个染色体组 所以该生物应属于二倍体 若图乙表示减数分裂过程中染色体数目变化 则cd段应表示减数第二次分裂后期 对应于图甲中的a细胞 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 考点二细胞分裂 分化 衰老 凋亡和癌变的比较1 细胞的分裂 分化 衰老 凋亡和癌变之间的联系 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 图3 5 7 2 细胞分裂和细胞分化的比较 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 特别提醒 分化必须建立在分裂的基础上 即分化必然伴随着分裂 但分裂的细胞不一定分化 分化程度越高 分裂能力也就越差 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 3 细胞的癌变 衰老和凋亡的比较 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 4 细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 例3下列有关人体细胞生命历程的叙述 正确的是 a 若某细胞内酶活性降低 则说明该细胞已衰老b 癌细胞不能进行正常的分化 机体清除癌细胞与细胞凋亡有关c 受精卵中的所有基因均被表达 因此受精卵具有全能性d 不同种细胞的细胞周期持续时间不同 同种细胞的细胞周期相同 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 b 解析 衰老细胞中酶活性降低 但酶活性降低的细胞不一定处于衰老过程中 癌细胞是正常细胞异常分化的结果 受精卵中的基因并非都能表达 细胞在特定时期基因选择性表达 不同种细胞的细胞周期持续时间不同 同种细胞的细胞周期在不同阶段持续时间也不同 点评 解答此类题目 需准确理解细胞分裂 分化 衰老和癌变的特点 利用所学知识分析实际问题 例如 细胞衰老是细胞内多种酶而不是某种酶的活性降低 体内清除癌细胞是细胞凋亡而不是病变或伤害导致的 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 变式3下列关于细胞生命历程的说法 错误的是 a 女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果b 细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢 细胞膜的通透性改变c 细胞分化受基因控制 且不同细胞中基因是选择性表达的d 环境污染加剧是当今癌症发病率升高的根本原因 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 d 解析 女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果 衰老的细胞的呼吸速率减慢 细胞膜通透性变大 细胞分化是基因选择性表达的结果 环境污染加剧是当今癌症发病率升高的主要原因 根本原因是细胞内发生基因突变 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 教师备用习题 第1题考查利用细胞分裂知识解释生命现象 在此作为补充 第2题考查有关减数分裂等相关知识 在此作为补充 第3题考查的是有丝分裂的实验 在此作为补充 1 抑素是细胞释放的 能抑制细胞分裂的物质 主要作用于细胞周期的g2期 研究发现 皮肤破损后 抑素释放量减少 细胞分裂加快 伤口愈合后 抑素释放量增加 细胞分裂又受抑制 由此推断 a 抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的b 皮肤细胞培养时 加入大量的抑素有利于细胞分裂c 抑素能抑制皮肤细胞g2期的活动 使其细胞周期缩短d 抑素抑制dna复制所需蛋白质的合成 阻断细胞分裂 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 a 解析 据题意 抑素含量少 可促进细胞分裂 抑素含量多 作用于细胞周期的g2期 抑制细胞分裂 b项错误 g2期时间延长 细胞周期变长 c项错误 有关dna复制所需蛋白质的合成发生在g1期 抑素不发挥作用 d项错误 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 2 某生物的基因型是aabb 下图是其体内一个正在进行减数分裂的细胞示意图 下列说法正确的是 a 该细胞含有一个染色体组b 该细胞肯定发生过交叉互换和染色体畸变c a与a的分离发生在减数第一次分裂d 减数第二次分裂出现差错可能产生基因组成为aabb的细胞 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 d 解析 该细胞含有两个染色体组 a项错误 该细胞进行了减数第一次分裂中的同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换 这种变异属于基因重组 b项错误 该细胞a与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 c项错误 减数第二次分裂出现差错可能产生基因组成为aabb的细胞 d项正确 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 3 2012 江苏卷 下列关于 观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂 实验的叙述 错误的是 a 解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散b 先用低倍镜找到分生区细胞 再换用高倍镜观察c 显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体d 探究有丝分裂的周期性可为确定实验取材时机提供依据 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 答案 c 解析 解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来 压片也是为了使细胞分散开来 细胞分散开有利于观察 a项正确 因低倍镜观察范围较大 所以应先在低倍镜下找到分生区 高倍镜放大倍数较大但观察范围较小 应先将需观察的物像移到视野中央再换用高倍镜仔细观察细胞内的染色体分布 b项正确 细胞有丝分裂周期中分裂间期占的比例很大 绝大多数的细胞处于分裂间期 且分裂间期的细胞中没有染色体出现 c项错误 不同植物细胞的分裂周期不同 分裂的活跃时间也不相同 所以在实验取材前先探究了解植物的有丝分裂的周期性是必要的 d项正确 核心考点整合 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 易错点对细胞分化与细胞全能性的相关知识辨析不清例许多动物具有再生能力 例如 壁虎被天敌追赶紧迫时 能断尾而逃 一段时间后 又重新长出一条尾巴 海参遇到敌害时 把内脏全部抛出 以转移敌害的注意力 而趁机逃之夭夭 约50天后 可再生出一副新的内脏 下列关于再生的叙述 错误的是 a 再生是细胞分裂分化的结果b 再生是基因选择性表达的结果c 再生是自然选择的结果d 再生体现了细胞的全能性 易错易混归纳 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 尝试解答 易错提示 解答本题的关键是能抓住细胞分化和细胞全能性的区别 答案 d 解析 动物通过再生又形成了新的器官 器官的形成是细胞分裂分化的结果 从遗传的角度讲 细胞分化是基因选择性表达的结果 再生能力的形成是在进化过程中长期自然选择的结果 再生由于只形成了部分器官 没有形成个体 所以不能体现出细胞的全能性 故选d 易错易混归纳 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 纠错笔记 细胞分化与细胞全能性的比较 易错易混归纳 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 易错易混归纳 专题五细胞的生命历程 含减数分裂 教师备用习题 备选理由 第1题考查有关细胞增殖和遗传变异的相关知识 是本专题的重点内容 在此作为强调和补充 第2题考查有关蜜蜂的染色体及发育变化 由于考点没有涉及而在此作为补充 1 下面图甲为细胞分裂过程中细胞核内dna含量变化的曲线图 图乙表示某二倍体动物的一个细胞分裂示意图 下列叙述正确的是 教师备用习题 a 图乙细胞是次级精母细胞 处于曲线图的c d段时期b 该细胞的每个染色体组中有3条染色体 包含了该生物基因组中的全部dna序列c 若染色体 上有基因b 的相同位点上有基因b 说明细胞在b c段时期内发生了交叉互换d 假设图中细胞表示某生物体细胞有丝分裂过程中的细胞图像 则该生物是单倍体 教师备用习题 答案 d 解析 根据曲线图可知a b段为间期 主要完成dna分子的复制和蛋白质的合成 b c段为减数第一次分裂 同源染色体的分离实现染色体数目减半 c d段为减数第二次分裂 图乙细胞中无同源染色体 处于减数第二次分裂的后期 由于细胞质均等分裂 因此判断该细胞为次级精母细胞或第一极体 因细胞中有中心体 无细胞壁 推知该细胞为动物细胞 动物细胞往往存在性染色体 该细胞已经实现同源染色体的分离 不一定能包含该生物基因组中的全部dna序列 若染色体 上有基因b 的相同位点上有基因b 则该细胞可能在a b段发生基因突变 也可能在 教师备用习题 b c段发生了交叉互换 如果图乙细胞表示某生物体细胞有丝分裂过程中的细胞图像 因细胞中无同源染色体 那么该生物是由性细胞直接发育而来的 因此该生物属于单倍体 教师备用习题 2 蜜蜂中的雄蜂是由蜂王产生的未受精的卵细胞发育而来的 其体细胞中含有16条形态大小各不相同的染色体 雄蜂能够产生参与受精作用的精子 形成的受精卵可发育成蜂王或工蜂 它们的体细胞均含有32条染色体 下列有关叙述正确的是 a 雄蜂是单倍体 所以高度不育b 蜜蜂基因组测序染色体数为17条c 参与受精作用的精子中含有8条染色体d 蜂王的卵细胞有1个染色体组且有全能性 教师备用习题 答案 d 解析 雄蜂是由蜂王产生的未受精的卵细胞直接发育而来的 属于单倍体 但雄蜂能够产生参与受精作用的精子 因此是可育的 蜜蜂的雌雄是由单倍体 雄性 和二倍体 雌性 决定的 和性染色体无关 因而不存在真正意义上的性染色体 对蜜蜂基因组测序时不必考虑性染色体 单倍体雄蜂进行的是假减数分裂 即单倍体的原始生殖细胞进行的减数第一次分裂 形成一个只有细胞质的部分和一个含有单倍体染色体组的次级精母细胞 后者再进行正常的减数第二次分裂 形成两个含有单倍体染色体组的精细胞 再变形成为精子 雄蜂是由蜂王产生的未受精的卵细胞 教师备用习题 直接发育而来的 说明蜂王的卵细胞有1个染色体组且有全能性 专题六遗传的分子基础 高考真题聚焦 核心考点整合 易错易混归纳 考情纵览 考情纵览 专题六遗传的分子基础 1 2013 浙江卷 某生物基因表达过程如图3 6 1所示 下列叙述与该图相符的是 a 在rna聚合酶作用下dna双螺旋解开b dna rna杂交区域中a应与t配对c mrna翻译只能得到一条肽链d 该过程发生在真核细胞中 高考真题聚焦 图3 6 1 答案 a 解析 在进行转录时 rna聚合酶与dna分子的某一启动部位相结合 使dna片段的双螺旋解开 a项正确 图示dna上的碱基a应与rna上的碱基u配对 b项错误 图示一个mrna分子上有若干个核糖体同时进行工作 同时进行多条多肽链的合成 c项错误 图示转录和翻译同时进行 但在真核细胞中 转录在细胞核内进行 翻译在细胞质中的核糖体上进行 具有时空界限 d项错误 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 2 2013 课标全国卷 关于蛋白质生物合成的叙述 正确的是 a 一种trna可以携带多种氨基酸b dna聚合酶是在细胞核内合成的c 反密码子是位于mrna上相邻的3个碱基d 线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 答案 d 解析 一种trna仅携带一种氨基酸 dna聚合酶的化学本质是蛋白质 是在细胞质中的核糖体上合成的 反密码子是trna上与mrna上密码子配对的3个碱基 所以a b c项错误 线粒体中含有少量dna 可以控制某些蛋白质的合成 d项正确 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 3 2013 课标全国卷 在生命科学发展过程中 证明dna是遗传物质的实验是 孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎双球菌转化实验 t2噬菌体侵染大肠杆菌实验 dna的x光衍射实验a b c d 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 答案 c 解析 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上 格里菲思通过肺炎双球菌体内转化实验推测出加热杀死的s型细菌中有将r型细菌转化为s型细菌的转化因子 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了dna是遗传物质 蛋白质不是 赫尔希和蔡斯的t2噬菌体侵染细菌实验表明dna是遗传物质 沃森和克里克根据dna的x光衍射图谱推算出dna分子呈双螺旋结构 综上所述 c项正确 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 4 2012 福建卷 双脱氧核苷酸常用于dna测序 其结构与脱氧核苷酸相似 能参与dna的合成 且遵循碱基互补配对原则 dna合成时 在dna聚合酶作用下 若连接上的是双脱氧核苷酸 则子链延伸终止 若连接上的是脱氧核苷酸 则子链延伸继续 在人工合成体系中 有适量的序列为gtacatacatg的单链模板 胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸 则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有 a 2种b 3种c 4种d 5种 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 答案 d 解析 根据题意 胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对 但子链延伸终止 在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸 这样 可能在第1 2 3 4个腺嘌呤脱氧核苷酸的位点上发生胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对 也可形成不含胸腺嘧啶双脱氧核苷酸的子链 所以总共有5种不同长度的子链 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 本专题的内容是高考的常考点 其中遗传信息的传递和表达过程是重点 常以选择题或非选择题的形式进行考查 本专题是遗传和变异的基础 学生在复习时应侧重物理模型的构建 弄清知识的内涵和外延 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 考点一探究遗传物质成分的实验1 肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 特别提醒 1 肺炎双球菌转化实验证明了dna是遗传物质 蛋白质等不是遗传物质 噬菌体侵染细菌的实验证明dna是遗传物质 不能证明蛋白质不是遗传物质 2 通过35s 32p标记细菌进而去标记噬菌体 由于噬菌体专性寄生在细菌体内 因此我们可以利用噬菌体在标记的细菌体内繁殖产生子代噬菌体 从而被相应的同位素标记 然后再侵染未标记的细菌 通过观察放射性进行分析判断 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 3 仅用32p标记噬菌体的侵染实验 上层的上清液中有较弱的放射性 可能的原因 侵染时间过短会有许多噬菌体没来得及侵入细菌 侵染时间过长会有释放出来的子代噬菌体 t2噬菌体的化学成分中 99 的磷元素存在于dna分子中 可能是另外1 的磷元素使上清液显示出很弱的放射性 4 仅用35s标记噬菌体的侵染实验 下层的沉淀物中也有较弱放射性 最可能的原因是搅拌不彻底 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 例1艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了dna是遗传物质 这两个实验在设计思路上的共同点是 a 重组dna片段 研究其表型效应b 诱发dna突变 研究其表型效应c 设法把dna与蛋白质分开 研究各自的效应d 应用同位素示踪技术 研究dna在亲代与子代之间的一致性 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 c 解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验采用直接分离法 即分离s型细菌的dna 多糖 蛋白质等 分别与r型细菌混合培养 噬菌体侵染细菌实验采用同位素标记法 分别标记dna和蛋白质的特殊元素 32p和35s 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了dna是遗传物质 这两个实验在设计思路上的共同点是设法把dna和蛋白质及多糖分开 单独地 直接地去观察dna 蛋白质 多糖各自的作用 从而科学地证明dna是遗传物质 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 点评 人类对遗传物质的探索过程 肺炎双球菌的转化过程 研究dna和蛋白质中谁是遗传物质 肺炎双球菌的体外转化实验 实验中 艾弗里等发现dna的纯度越高 转化就越有效 噬菌体侵染细菌的实验 证明了dna才是遗传物质 烟兔花叶病毒的感染和重建实验 证明了在只有rna没有dna的病毒中 rna是遗传物质 朊病毒的发现 证实在某些情况下蛋白质可以作为生物体的遗传物质 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 拓展思考 如果将c选项改为 艾弗里的实验与赫尔希和蔡斯的实验设计思路基本相同 对吗 答案 正确 解析 艾弗里的实验与赫尔希和蔡斯的实验设计思路基本相同 都是设法将dna和蛋白质分开 各自独立地研究它们的作用 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 变式1下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中 错误的是 a 为确认何种物质注入细菌体内 可用32p 35s分别标记噬菌体的dna和蛋白质b 该实验证明了dna是主要遗传物质c 在噬菌体 合成 阶段 噬菌体dna作为模板 而原料 atp 酶 场所等条件均由细菌提供d 若用32p标记的噬菌体侵染细菌 并在普通培养基中培养 让噬菌体dna连续复制n次 则含32p的dna应占子代dna总数的1 2n 1 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 b 解析 为确认何种物质注入细菌体内 可用32p 35s分别标记噬菌体的dna和蛋白质 a项正确 该实验证明了dna是遗传物质 b项错误 病毒没有细胞结构 在繁殖的时候 只提供遗传物质 其他的所有条件都由细菌提供 c项正确 dna是半保留复制 连续复制n次 子代中含亲代32p标记的dna有2个 共有dna数2n个 d项正确 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 考点二遗传信息的传递1 dna的复制证据 1 推测 沃森和克里克提出了遗传物质自我复制的假说 即遗传物质的复制为半保留复制 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 dna分子的相关计算 1 有关碱基比例的计算 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 有关dna复制的计算 dna的复制为半保留复制 一个dna分子复制n次 则有 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 例2如图3 6 2所示为细胞核内某基因 15n标记 局部结构示意图 该基因中a占全部碱基的20 下列说法正确的是 a 该基因彻底水解后可生成6种产物b 该基因转录形成的mrna中u占全部碱基的20 c 解旋酶作用于 部位 dna聚合酶作用于 部位d 将该细胞置于含14n的培养液中完成一个细胞周期 则含15n的子细胞占50 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 图3 6 2 答案 a 解析 基因彻底水解的产物是4种碱基 脱氧核糖 磷酸 共6种 a项正确 mrna中u的数目与非模板链中的t的数目相等 非模板链中的t不能确定 b项错误 解旋酶作用于氢键 dna聚合酶连接的是 c项错误 一个细胞周期中 dna复制一次 因其复制方式为半保留复制 每个子代dna中都含有原来的母链 所以每个细胞都含有15n d项错误 点评 本题主要考查有关dna分子复制和碱基互补配对原则的运用 试题角度较新 难度不大 需要学生认真考虑 运用相关知识进行分析 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 变式2若一个外壳被35s标记且双链均被32p标记的噬菌体 其dna由6000个碱基对组成 其中胸腺嘧啶占全部碱基的20 用这个噬菌体侵染含32s和31p的大肠杆菌 共释放出50个子代噬菌体 下列叙述正确的是 a 该过程至少需要1 8 105个胞嘧啶脱氧核苷酸作原料b 噬菌体增殖需要大肠杆菌提供模板 原料和酶等c 含35s和含32s的子代噬菌体的比例为1 1d 含32p与只含31p的子代噬菌体的比例为1 24 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 d 解析 需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为6000 2 1 20 20 50 1 1 764 105 1 8 105 不是至少需要而是需要 噬菌体增殖过程中需噬菌体提供模板 大肠杆菌提供原料和酶等 dna是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 子代噬菌体不含35s 50个子代噬菌体中有2个含有32p 因此含32p与只含31p的子代噬菌体的比例为2 50 2 1 24 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 考点三遗传信息的表达1 基因的功能 1 通过复制传递遗传信息 2 通过转录 翻译表达遗传信息 3 其碱基对的排列顺序代表遗传信息 从而使基因有贮存遗传信息的作用 4 可发生基因突变 基因重组 从而产生可遗传的变异 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 遗传信息的传递 1 中心法则的内容图解 图解表示出遗传信息传递的5个途径 a表示dna dna 或基因到基因 主要发生在细胞核中的dna自我复制过程 表示遗传信息的传递 b表示dna rna 主要发生在细胞核中的转录过程 c表示rna 蛋白质 发生在细胞质中核糖体上的翻译过程 b c共同完成遗传信息的表达 d表示rna dna的逆转录过程 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 e表示rna rna 以rna作为遗传物质的生物 如某些rna病毒 的rna自我复制过程 实线表示的a b c途径在自然界中普遍存在 发生在绝大多数的生物体中 虚线表示的d e途径是后来发现的 这两种信息传递途径在少数生物体内存在 是对中心法则的补充 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 各类生物遗传信息的传递过程 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 分析 rna病毒产生rna的方式有两种 第一种是rna的复制 第二种是经过逆转录和转录两个过程产生 3 转录 翻译过程中的计算 蛋白质中的氨基酸数目为n 则mrna中至少有n个密码子 mrna中至少有碱基3n个 基因中至少有碱基6n个 特别提醒 病毒的dna复制 转录 翻译及rna复制 逆转录等过程都在宿主细胞内进行 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 例3图3 6 3是细胞内某些重要物质的合成过程 据图分析 下列说法错误的是 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 图3 6 3 a 是在核糖体上合成的肽链 图中表示4条肽链正在合成b 图中rna聚合酶 能识别dna中特定的碱基序列c 图中遗传信息的流动过程发生在真核细胞中d 图中合成相关物质时都需要模板 且遵循相同的碱基配对方式 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 d 解析 题图中描述的是真核细胞内转录和翻译的过程 转录场所是细胞核 翻译场所是核糖体 题图中 是rna聚合酶 是转录出的mrna 反应场所是细胞核 是在核糖体上合成的肽链 题图中所示的mrna上有4个核糖体 正在合成4条肽链 a项正确 rna聚合酶的作用是识别dna中特定的碱基序列 b项正确 题图中有核膜结构 说明是真核细胞 c项正确 转录和翻译都需要模板 但碱基互补配对的方式不同 转录时碱基互补配对的方式是a u t a g c 而翻译时碱基互补配对的方式只有a u g c d项错误 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 点评 中心法则体现在 对遗传信息的传递功能 它是通过dna复制完成的 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中 对遗传信息的表达功能 它是通过转录和翻译完成的 发生在个体发育过程中 其碱基对的排列顺序代表遗传信息 从而使基因有储存遗传信息的作用 可发生基因突变 基因重组 从而产生可遗传的变异 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 变式3mrna上的起始密码子是aug和gug 对应的氨基酸是甲硫氨酸和缬氨酸 但蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸或缬氨酸 产生此结果的原因是 a 甲硫氨酸和缬氨酸可能对应多种密码子b 起始密码子是核糖体进行翻译的起点c 转录生成的mrna可能进行加工修饰d 翻译生成的多肽链可能进行加工修饰 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 答案 d 解析 在核糖体上合成的肽链可能还需要在内质网和高尔基体上进行加工修饰 把第一个氨基酸 甲硫氨酸或缬氨酸剪去 或连上其他氨基酸 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 教师备用习题 下列试题主要考查核苷酸的组成和结构 可作为例2的补充 1 核苷酸可通过脱水形成多核苷酸 脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的糖相连 结果在多核苷酸中形成了一个糖 磷酸主链 如下图 下列叙述正确的是 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 a 糖 磷酸主链的组成元素有c h o n pb 合成该图化合物时 需脱去5分子水c 图中的一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖相连d 连接磷酸基团与五碳糖的化学键是解旋酶作用的位点 答案 c 解析 糖 磷酸主链的组成元素有c h o p a项错误 该图由5个核苷酸脱去4分子水形成 b项错误 游离端的磷酸基团与一个五碳糖连接 其余均与2个磷酸基团连接 c项正确 解旋酶作用于配对的两个碱基之间的氢键 d项错误 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 易错点对遗传信息的传递与表达理解不到位例图甲所示为基因表达过程 图乙为中心法则 表示生理过程 下列叙述错误的是 易错易混归纳 专题六遗传的分子基础 图3 6 4 a 图甲所示为染色体dna上的基因表达过程 需要多种酶参与b 红霉素影响核糖体在mrna上的移动 故影响翻译过程c 图乙中的 可表示图甲所示过程d 图乙中涉及碱基a与u配对的过程为 尝试解答 易错提示 解答本题的关键是对真核细胞的转录和翻译要理解清楚 特别是对翻译过程要认识清楚 易错易混归纳 专题六遗传的分子基础 答案 a 解析 图甲显示的是转录和翻译同时进行 一般在原核细胞中进行此过程 原核细胞中不含有染色体 核糖体是翻译的场所 红霉素影响核糖体在mrna上的移动 故影响翻译过程 图乙中的 表示转录 表示翻译 转录 翻译 rna自我复制 逆转录中都涉及碱基a与u配对 易错易混归纳 专题六遗传的分子基础 纠错笔记 遗传信息的传递与表达表示如下 易错易混归纳 专题六遗传的分子基础 图3 6 5 教师备用习题 备选理由 第1题考查dna是遗传物质的实验 作为考点一的补充 第2题考查dna的结构和复制 作为考点二的补充 第3 4题考查基因的表达 作为考点三的补充 1 赫尔希和蔡斯做了t2噬菌体侵染细菌的实验 下列有关叙述正确的是 a 该实验证明了dna是主要的遗传物质b 不能用32p 35s标记同一组t2噬菌体的dna和蛋白质c t2噬菌体在细菌中增殖时 需要利用rna聚合酶 逆转录酶等d 用35s标记的t2噬菌体侵染细菌 经离心处理 若沉淀物的放射性较高 则可能的原因是培养时间过长或过短 教师备用习题 答案 b 解析 该实验证明了dna是遗传物质 不能用32p 35s标记同一组噬菌体的dna和蛋白质 因为该实验是通过用32p 35s标记两组噬菌体分别侵染未标记的细菌 经搅拌 离心 观察放射性物质存在的部位 来证明dna是遗传物质的 t2噬菌体的遗传物质是dna 不需要进行逆转录 因此不需要逆转录酶 沉淀物的放射性较高 可能的原因是离心不充分 细菌表面吸附噬菌体或吸附噬菌体蛋白质外壳 与培养时间长短无关 教师备用习题 2 下列关于dna分子的说法 正确的是 a 脱氧核苷酸的排列 构成了dna分子的基本骨架b dna分子的特异性表现在四种脱氧核苷酸的比例c 若dna分子中a有p个 占全部碱基的n m 则g的个数为p m 2n 1 d 把dna分子放在含15n的培养液中复制两代 子代中含15n的dna分子占3 4 教师备用习题 答案 c 解析 脱氧核苷酸的排列顺序代表的是遗传信息 dna分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖 dna分子的特异性表现在不同生物有特定的脱氧核苷酸的排列顺序 把dna分子放在含15n的培养液中复制两代 子代dna分子全部含15n 教师备用习题 3 下列有关基因表达的叙述中 正确的是 a 哺乳动物红细胞中的基因不能表达b 大肠杆菌质粒基因表达与核糖体无关c 人的囊性纤维病是异常基因表达的结果d 洋葱根尖细胞基因表达的场所包括线粒体 叶绿体 教师备用习题 答案 c 解析 哺乳动物红细胞分为成熟和不成熟 其中不成熟红细胞中含有细胞核 其基因正常表达 能指导血红蛋白的合成 a项错误 基因的表达指基因指导蛋白质的合成 包括转录和翻译两个步骤 其中翻译的场所是核糖体 大肠杆菌质粒基因的表达也不例外 b项错误 人的囊性纤维病是细胞中编码一个跨膜蛋白的基因缺失了3个碱基 即发生了基因突变 所以是异常基因表达的结果 c项正确 根尖细胞没有叶绿体 故根尖细胞中基因表达的场所没有叶绿体 d项错误 教师备用习题 4 下图为神经递质合成酶基因复制与表达的有关过程 下列相关分析错误的是 a 过程需要模板 原料 酶和能量四个条件b 若要获得该基因的mrna 则可以选择口腔上皮细胞作实验材料c 图中 过程一定发生碱基互补配对d 镰刀形细胞贫血症体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 教师备用习题 答案 b 解析 是dna的复制 该过程需要模板 原料 酶和能量四个条件 a项正确 该图表示神经递质合成酶基因的表达 此基因的表达只发生在神经细胞里 所以要获得该基因的mrna 应选择神经细胞作为实验材料 b项错误 过程以母链dna为模板 按照碱基互补配对原则分别复制出子链dna和转录出mrna 表示以mrna为模板 trna携带氨基酸按照碱基互补配对原则与之互补 c项正确 镰刀形细胞贫血症患者控制血红蛋白合成的基因发生突变 导致表达出的蛋白质分子结构与正常人的不同 d项正确 专题七遗传的基本规律及应用 高考真题聚焦 核心考点整合 易错易混归纳 考情纵览 考情纵览 专题七遗传的基本规律及应用 1 2013 浙江卷 在玉米中 控制某种除草剂抗性 简称抗性 t 与除草剂敏感 简称非抗 t 非糯性 g 与糯性 g 的基因分别位于两对同源染色体上 有人以纯合的非抗非糯性玉米 甲 为材料 经过ems诱变处理获得抗性非糯性个体 乙 甲的花粉经ems诱变处理并培养等 获得可育的非抗糯性个体 丙 请回答 1 获得丙的过程中 运用了诱变育种和 育种技术 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 2 若要培育抗性糯性的新品种 采用乙与丙杂交 f1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体 从f1中选择表现型为 的个体自交 f2中有抗性糯性个体 其比例是 3 采用自交法鉴定f2中抗性糯性个体是否为纯合子 若自交后代中没有表现型为 的个体 则被鉴定个体为纯合子 反之则为杂合子 请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 4 拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性 通常从其他物种获得 将其和农杆菌的 用合适的限制性核酸内切酶分别切割 然后借助 连接 形成重组dna分子 再转移到该玉米的培养细胞中 经筛选和培养等获得转基因抗虫植株 高考真题聚焦 答案 1 单倍体 2 抗性非糯性3 16 3 非抗糯性抗性糯性 非抗糯性 3 1 4 抗虫基因 或目的基因 ti质粒dna连接酶 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 解析 该题考查了遗传规律和人工变异育种的知识 甲 基因型为ttgg 的花粉经过ems诱变 诱变使基因突变 利用了诱变育种 处理并培养等 最终获得了可育的非抗糯性个体丙 从中分析可知 甲的花粉 基因组成为tg 经诱变处理后的 培养得到单倍体 但它不可育 再经过秋水仙素处理使染色体加倍获得可育的丙 基因型为ttgg 该过程属于单倍体育种 乙 基因型为ttgg 和丙 基因型为ttgg 杂交 后代为抗性非糯性 基因型为ttgg 和非抗非糯性 基因型为ttgg 取其中抗性非糯性 基因型为ttgg 个体自交 后代有抗性非糯性t g 占9 16 非抗非糯性ttg 占3 16 抗性糯性t gg占3 16 非抗糯性ttgg占1 16 纯合子自交后代不会出现性状分离 所以f2中抗性 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 糯性个体自交后代若不出现非抗糯性 则为纯合子 遗传图解见答案 由于玉米不具有抗虫基因 因此该目的基因必须来自其他物种 在转入受体细胞之前 要将目的基因和基因载体结合 一般取质粒作为基因载体 可以使目的基因在受体细胞中稳定遗传和正常表达 目的基因和质粒都是dna 用限制性核酸内切酶切开后要用dna连接酶将其连接起来 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 2 2012 浙江卷 玉米的抗病和不抗病 基因为a a 高秆和矮秆 基因为b b 是两对独立遗传的相对性状 现有不抗病矮秆玉米种子 甲 研究人员欲培育抗病高秆玉米 进行以下实验 取适量的甲 用合适剂量的 射线照射后种植 在后代中观察到白化苗4株 抗病矮秆1株 乙 和不抗病高秆1株 丙 将乙与丙杂交 f1中出现抗病高秆 抗病矮秆 不抗病高秆和不抗病矮秆 选取f1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗 经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株 丁 另一实验表明 以甲和丁为亲本进行杂交 子一代均为抗病高秆 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 请回答 1 对上述1株白化苗的研究发现 控制其叶绿素合成的基因缺失了一段dna 因此该基因不能正常 功能丧失 无法合成叶绿素 表明该白化苗的变异具有 的特点 该变异类型属于 2 上述培育抗病高秆玉米的实验运用了 单倍体育种和杂交育种技术 其中杂交育种技术依据的原理是 花药离体培养中 可通过诱导愈伤组织分化出芽 根获得再生植株 也可通过诱导分化成 获得再生植株 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 3 从基因组成看 乙与丙植株杂交的f1中抗病高秆植株能产生 种配子 4 请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到f1的过程 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 答案 1 表达有害性基因突变 2 诱变育种基因重组胚状体 3 4 4 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 解析 由于是该基因缺失了一段dna 导致最终相应产物不能合成 说明表达 转录和翻译 不能正常进行 发生在基因内部的变异属于基因突变 此变异对该生物来说不利于其生存 所以是有害突变 基因突变大多是有害的 用射线照射说明使用了诱变育种 杂交育种的原理是基因重组 在获得愈伤组织后可以通过悬浮培养获得单细胞 在适宜的培养基中这种单细胞发育成胚状体 胚状体继续发育 可以形成植株 乙和丙得到的抗病高秆植株的基因组成是aabb 经过减数分裂得到的配子基因组成有ab ab ab ab四种 遗传图解见答案 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 3 2013 课标全国卷