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2.ppt

专题五细胞分裂与遗传变异的联系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 育种与进化考前规范例析 二 遗传专题 目录 第三单元生命系统的繁殖基础 知识网络构建 知识网络构建 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 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 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 1 2012 课标全国卷 下列关于细胞癌变的叙述 错误的是 a 癌细胞在条件适宜时可无限增殖b 癌变前后 细胞的形态和结构有明显差别c 病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变d 原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 高考真题聚焦 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 答案 d 解析 细胞癌变的原因是致癌因子 包括物理致癌因子 化学致癌因子和病毒致癌因子 使原癌基因或抑癌基因发生突变 导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞 癌变后的细胞在形态和结构上与正常细胞有明显的差异 所以a b c项正确 原癌基因的作用主要是负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因的作用主要是阻止细胞发生不正常的增殖 所以d项错误 高考真题聚焦 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 2 2013 新课标全国卷 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 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 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点排列在赤道板上 减数第一次分裂是同源染色体排列在赤道板两侧 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分子数也不同 d项错误 高考真题聚焦 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 3 2013 四川卷 哺乳动物红细胞的部分生命历程如图3 5 1所示 图中除成熟红细胞外 其余细胞中均有核基因转录的rna 下列叙述错误的是 a 成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳b 网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质c 造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同d 成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 高考真题聚焦 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 高考真题聚焦 答案 d 解析 哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体 只进行无氧呼吸 其代谢产物为乳酸 在此过程中无co2生成 a项正确 网织红细胞虽然不具有细胞核 但是幼红细胞时期核基因转录来的mrna仍然存在 b项正确 据题图可知 幼红细胞是由造血干细胞分化得到的 分化的过程中基因选择性表达 故在这两个细胞内 基因执行情况不同 c项正确 由于成熟红细胞已不具有细胞核与线粒体 故细胞内没有基因 也就没有凋亡基因的表达过程 d项错误 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 4 2013 天津卷 哺乳动物卵原细胞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 如图3 5 2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 据图分析 下列叙述错误的是 高考真题聚焦 图3 5 2 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 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 高考真题聚焦 答案 c 解析 据题图可知 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 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 高考真题聚焦 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 本专题主要对细胞分化 衰老 癌变 凋亡等知识进行考查 借助分裂图像综合考查有丝分裂 减数分裂及其与基因变化之间的关系 主要涉及概念和过程的理解 观察有丝分裂 减数分裂的实验也不可忽视 高考真题聚焦 考点一细胞分裂和遗传变异的关系 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 1 染色体数目 dna含量变化曲线及判断 以二倍体为例 1 细胞内 dna 染色体曲线的比较 图3 5 3 特别提醒 细胞内dna 不包括细胞质dna 因为线粒体或叶绿体内的dna含量不定 其含量变化无法用具体的曲线表示出来 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 表示dna和染色体的曲线有一个最明显的区别 即相对数量从2 4时 斜线增加 指的是dna复制 该曲线代表dna含量变化 如图3 5 3中甲所示 竖直增加 为着丝点分裂所致 该曲线代表染色体含量变化 如图3 5 3中乙所示 2 dna 染色体曲线不同区段对应时期的判定 对于各时期的判断 必须找到关键点才能准确进行 参阅图3 5 3分析 斜线增加 的结束点 b点 之前 为间期 竖直向下 减少时 若纵坐标为每条染色体上dna含量 则此时为后期 若纵坐标为细胞内dna含量 则此时为末期 因此可知 染色体加倍为后期 其他时期以此为据推断即可 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 3 核dna 细胞内dna 每条染色体上dna含量变化的比较 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 图3 5 4 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 一定要结合两个重要图像 图甲 乙 进行理解 在丙 丁 戊三个图中对应的时间段有差异 图甲代表有丝分裂后期 核dna是2n 细胞内dna也是2n 但每条染色体上的dna是n n 1 因此 图甲 后期 在丙 丁两图中都对应2n 位于bc段 但在图戊中对应cd段 图乙代表有丝分裂末期 由于该细胞内具有两个细胞核 因此核dna是n 细胞内dna是2n 此时一个细胞包括两个子细胞 每条染色体上的dna仍是n n 1 因此 图乙 末期 在图丙中对应n 位于cd段 在图丁中对应2n 位于bc段 在图戊中对应de段 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 2 细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 例1如图3 5 5是关于果蝇细胞分裂的三个图形 相关叙述正确的是 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 图3 5 5 乙 丙 甲 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 a 图甲中 同源染色体分离发生在e f段b 图乙中染色单体为0 可以表示有丝分裂的后期c 图丙细胞中只有一个染色体组 没有同源染色体d 图甲中 c e段细胞易发生基因突变 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 答案 c 解析 题图甲表示减数分裂 其中b c段进行dna的复制 可能发生基因突变 c e段为减数第一次分裂 同源染色体的分离发生在这个过程中 题图乙表示减数第二次分裂后期 因为有丝分裂后期染色体数为16条 体细胞为8条染色体 基因突变易发生于b c段 点评 直方图的解题思路与坐标曲线图基本相同 但对分析染色单体非常重要 一般是把要比较的细胞分裂各时期的染色体 dna 染色单体放入同一坐标系中加以比较 因此 解题时只要找准三者的位置 其他的问题就会迎刃而解 另外注意细胞分裂过程中的一些细节问题 是解答此类问题的关键 含姐妹染色单体的染色体 成对平行排列在赤道板上 的细胞 一定处于减数第一次分裂中期 细胞质不均等分裂的一定为卵母细胞 第一极体均等分裂仍形成极体 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 变式1如图3 5 6中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示意图 下列叙述正确的是 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 图3 5 6 甲 乙 a 图乙中细胞是次级精母细胞 处于曲线图的cd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bc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 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 答案 d 解析 根据题图甲可知ab段为间期 主要完成dna分子的复制和蛋白质的合成 bc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 cd为减数第二次分裂 题图乙所示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 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 该细胞可能在ab段发生基因突变 也可能在bc段时期内 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 发生了交叉互换 如果题图乙中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 因此该生物属于单倍体 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 教师备用习题 第1题通过分析直方图 考查dna 染色体和染色单体的数量关系 作为考点的补充 第2题考查了细胞分裂与生物遗传关系 可作为考点的补充 1 下图为某动物 体细胞染色体为2n 细胞分裂过程中不同时期每个细胞dna 染色体和染色单体的数量关系图 下列有关说法不正确的是 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 a 乙 丙和戊 丁所发生的主要变化均为着丝点分裂b 基因重组发生在戊时期 基因突变发生在丙 戊过程中c 丙可以代表体细胞 甲只能代表精子或卵细胞d 处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 答案 c 解析 图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞 乙可以表示减数第二次分裂前期 中期 丙表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的子细胞 体细胞 丁表示有丝分裂后期 戊表示减数第一次分裂前期 中期或有丝分裂前期 中期 有丝分裂后期和减数第二次分裂后期皆有着丝点的分裂 丙到戊dna加倍 dna复制 可能发生基因突变 甲还可能是第二极体 动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前期 中期都存在同源染色体 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 2 下列关于细胞分裂与生物遗传关系的叙述 不正确的是 a 孟德尔的遗传定律不适用于有丝分裂和无丝分裂b 用秋水仙素处理二倍体幼苗可使其染色体数目加倍c 基因的分离及自由组合同时发生 均发生于减 后期d 基因重组发生于生物体的减数分裂和受精作用过程中 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 答案 d 解析 基因重组有两种情况 自由组合和交叉互换 两者都发生在减数分裂过程中 受精作用是细胞重组 引起等位基因的汇合 没有非等位基因间的组合 所以不算是基因重组 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 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 凋亡和癌变相互之间的关系 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 图3 5 7 1 细胞的分裂 分化 衰老和凋亡是细胞的正常生命历程 而癌变则是细胞基因突变的结果 2 生物的个体发育从细胞角度分析是细胞分裂 分化的结果 从分子水平分析则是基因选择性表达的结果 3 有丝分裂 细胞分化不改变细胞的遗传物质 而减数分裂发生基因重组 癌变时发生基因突变 都会导致遗传物质发生改变 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 4 细胞衰老而导致的细胞自然更新是细胞凋亡的一个方面 除此之外 被病原体感染的细胞的清除 也是通过细胞凋亡完成的 5 判断细胞凋亡和细胞坏死的主要依据是细胞的死亡对机体是否有利 若细胞的死亡对机体是有利的 则为细胞凋亡 反之则为细胞坏死 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 特别提醒 细胞癌变的解读 1 机理 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 2 原癌基因与抑癌基因的关系 原癌基因负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的进程 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖 原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用 核心考点整合 例2关于细胞生命历程的叙述 正确的是 a 细胞分化导致基因选择性表达 使细胞种类增多b 有丝分裂对保持细胞遗传性状的稳定具有重要意义c 细胞凋亡虽然不受基因的控制 但有利于个体生长发育d 原癌基因突变促使细胞癌变 抑癌基因突变抑制细胞癌变 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 答案 b 解析 基因的选择性表达导致细胞分化 a项错误 有丝分裂产生子细胞中的遗传信息与亲代细胞相同 因此有丝分裂对保持细胞遗传性状的稳定具有重要意义 b项正确 细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡 c项错误 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果 d项错误 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 点评 在个体发育过程中 大多数细胞能够正常地完成细胞分化 但有的细胞由于受到致癌因子的作用 不能正常地完成细胞分化 而变成了不受机体控制的 连续进行分裂的恶性增殖细胞 这种细胞就是癌细胞 细胞凋亡是指为维持内环境稳定 由基因控制的细胞自主地 有序地死亡 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 变式2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 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 答案 b 解析 衰老细胞中酶活性降低 但细胞中酶活性降低 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时间不同 同种细胞的细胞周期在不同阶段也不同 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 教师备用习题 第3题考查细胞的生命历程 作为考点的的补充 3 下图表示人体部分细胞的生命历程 以下叙述不正确的是 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 核心考点整合 a 过程a b中核dna复制后平均分配 保持了遗传的稳定性b 过程c使细胞趋向专门化 有利于提高各种生理功能的效率c 完成过程c的细胞癌变后恢复分裂增殖能力 细胞周期变短d 过程d发生在老年个体内 婴幼儿个体内只发生a b c过程 答案 d 解析 过程a b表示有丝分裂 核dna复制后平均分配 保持了遗传的稳定性 a项正确 c表示细胞分化 基因选择性表达 使细胞趋向专门化 有利于提高各种生理功能的效率 b项正确 癌细胞具有无限增殖的能力 细胞分裂加快 细胞周期变短 c项正确 d表示衰老过程 发生在人体生命活动的各个阶段 d项错误 核心考点整合 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 易错点一对细胞分裂图中的主要时期分辨不清例1细胞分裂是生物体生长 发育 繁殖和遗传的基础 下列关于二倍体生物细胞分裂的叙述 正确的是 易错易混归纳 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 图3 5 8 a 图中 属于有丝分裂图像 属于减数分裂图像b 若图 为某生物的一个精原细胞 则该细胞可产生4种配子c 图 代表细胞分裂过程中dna含量的变化情况 则图 位于图 的bc段d 图 所示的细胞是某细胞x通过分裂形成的 则x内曾出现过3个四分体 尝试解答 易错提示 解题的关键是能正确分辨图像 究竟是有丝分裂图还是减数分裂图 它们所处的时期一定要清楚 易错易混归纳 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 易错易混归纳 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 答案 d 解析 题图中 属于减数第二次分裂中期图像 属于有丝分裂中期图像 属于减数第二次分裂末期图像 此时细胞中不存在同源染色体 a项错误 若图 为某生物的一个精原细胞 则该细胞可产生4个两两相同的配子 b项错误 若图 代表细胞分裂过程中dna含量的变化情况 则图 位于图 的bc段 c项错误 图 是减数第二次分裂中期图像 在减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离 说明减数第一次分裂过程中细胞中含有3对同源染色体 在减数第一次分裂前期这3对同源染色体形成3个四分体 d项正确 纠错笔记 有丝分裂和减数分裂主要时期图像比较 易错易混归纳 专题五细胞分裂与遗传变异的联系 教师备用习题 备选理由 第4题考查观察植物细胞有丝分裂的实验 由于考点没有涉及而作为补充 第5题考查了有丝分裂和减数分裂过程中dna含量的变化 作为考点的补充 第6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作为补充 4 某同学在用光学显微镜 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 可观察到的现象是 a 绝大多数细胞中能观察到染色体b 不同细胞的染色体数目可能不相等c 清晰地看到中心体和染色体d 某一细胞由中期逐渐过渡到后期 教师备用习题 答案 b 解析 大多数细胞处于分裂间期 观察不到染色体 a项错误 着丝点分裂前后各期的细胞内染色体数目可能不相等 b项正确 洋葱细胞中不存在中心体 c项错误 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中细胞已被杀死 不能看到细胞由中期逐渐过渡到后期 d项错误 教师备用习题 5 下图为某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中dna含量的变化 对图甲 乙 丙进行比较 下列叙述不正确的是 甲 乙 丙 a ab段上升的原因均是dna分子复制的结果b 处于bc段的细胞中均含有姐妹染色单体c cd段下降的原因不一定是着丝点分裂的结果d 处于de段的细胞中可能不含有同源染色体 教师备用习题 答案 b 解析 ab段上升的原因都是由于dna复制造成的 图甲中bc段代表的时期是有丝分裂间期的g2期 前期 中期或减数分裂间期的g2期 减 前期 减 中期 减 后期 减 末期 减 前期 减 中期 图乙中bc段代表的时期是有丝分裂间期的g2期 前期 中期 后期 图丙 教师备用习题 中bc段代表的时期是减数分裂间期的g2期 减 前期 减 中期 减 后期 这些时期中除有丝分裂后期无染色单体外其余均含有染色单体 图甲cd段下降的原因是着丝点分裂 图乙 丙cd段下降的原因均是形成子细胞导致dna含量减半 图甲de段代表的时期是有丝分裂后期 末期或减 后期 减 末期 图乙de段代表的时期是有丝分裂末期 图丙de段代表的时期是减 前期 减 中期 减 后期 其中减数第二次分裂各时期均无同源染色体 教师备用习题 6 蜜蜂中的雄蜂是由蜂王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 雄蜂是由蜂王未受精的卵细胞发育而来的 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 形成两个单倍体染色体组的精细胞 再变形成为精子 雄蜂是由蜂王未受精的卵细胞发育而来的 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 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 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 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 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 子链延伸终止 若连接上的是脱氧核苷酸 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 本专题从考查角度上看 主要结合细胞分裂 基因突变考查dna结构与复制和遗传信息的转录 翻译 以实验分析形式考查dna是遗传物质 同时要注意以同位素示踪为实验手段的经典实验分析和图表分析题目 试题多以选择题形式出现 有时也会出现在非选择题中 高考真题聚焦 专题六遗传的分子基础 考点一探究生物的遗传物质是dna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了dna才是遗传物质 2 通过35s 32p标记细菌而去标记噬菌体 由于噬菌体专性寄生在细菌内 所以可以利用噬菌体在标记的细菌体内繁殖产生子代噬菌体 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 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 可能的原因有 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 烟草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 该实验准确证明了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 后代中含亲代32p的dna有2个 共有dna数2n个 d项 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 考点二dna分子的结构和复制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 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 与碱基互补配对或dna复制相关的计算 1 据t或u可判断核酸种类 dna中含t rna中含u 双链dna分子中嘌呤之和等于嘧啶之和 即a g t c 2 在双链dna分子中 已知某碱基的百分含量 求其他碱基的百分含量 可用a t g c a g t c 50 求解 3 在双链dna分子中 一条单链的 a g c t m 则另一条互补链的 a g c t 1 m 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 4 在双链dna分子中 互补配对的碱基之和的比值 a t g c 与每一条单链中这一比值相等 5 不同生物的dna分子中 a t g c 不同 代表了每种生物dna分子的特异性 6 若某个含15n的dna分子 放在含14n的培养基中复制n次 则含15n的dna分子占其总数的2 2n 含15n的dna单链其总链的1 2n 7 双链dna分子中 若含某种碱基x个 复制n次 则需加入的含该碱基的脱氧核苷酸数为 2n 1 x 例2如图3 6 1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 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 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14n培养液中完成一个细胞周期 含15n的子细胞占50 图3 6 1 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 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 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 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 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 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 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 教师备用习题 第1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个水形成 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 d项错误 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 考点三遗传信息的转录和翻译1 dna复制 转录和翻译的比较 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 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 1 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 2 b表示dna rna 主要发生在细胞核中的转录过程 3 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 4 d表示rna dna 逆转录病毒 如hiv 在宿主细胞内的逆转录过程 5 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 3 基因与性状的关系 1 基因控制生物的性状 核心考点整合 专题六遗传的分子基础 2 基因与性状的数量关系 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 例3如图3 6 2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 a 是在核糖体合成的肽链 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 图3 6 2 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 转录场所在细胞核 翻译场所在核糖体 题图中 是rna聚合酶 是转录出的mrna 反应场所是细胞核 是肽链合成场所核糖体 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上特定序列 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 专题六遗传的分子基础 核心考点整合 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进行加工修饰 易错点对遗传信息的传递与表达理解不到位例如图3 6 3中甲为基因表达过程 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 甲 乙 图3 6 3 a 图甲为染色体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和原核细胞中转录和翻译要理解清楚 特别需理清翻译过程 专题六遗传的分子基础 易错易混归纳 答案 a 解析 题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 原核细胞中无染色体 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 题图乙中的 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 故选a 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 教师备用习题 备选理由 第2题考查基因的表达 作为考点的补充 第3题考查基因控制蛋白质来控制生物性状 作为考点的补充 第4题考查dna复制 作为考点的补充 2 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 3 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 镰刀型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rna 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 镰刀型细胞贫血症患者的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 教师备用习题 4 真核细胞某生理过程如图所示 下列叙述错误的是 a dna解旋酶能使双链dna解开 但不需要消耗atpb a链和b链的方向相反 a链与c链的碱基序列相同c 该图表示dna半保留复制过程 遗传信息传递方向是dna dnad c链和d链中g c所占比例相等 该比值越大dna热稳定性越高 教师备用习题 答案 a 解析 dna解旋时需要解旋酶的作用 解旋时需要消耗能量 a项错误 a链 c链均能与b链配对 其碱基序列相同 b项正确 该图表示dna的半保留复制过程 遗传信息传递的方向是dna dna的过程 c项正确 dna分子中g c所占比例越大 其热稳定性越高 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 专题七遗传的基本规律及应用 1 2013 课标全国卷 若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律 下列因素对得出正确实验结论影响最小的是 a 所选实验材料是否为纯合子b 所选相对性状的显隐性是否易于区分c 所选相对性状是否受一对等位基因控制d 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 答案 a 解析 若亲本都为具有相对性状的纯合子 亲本杂交 f1自交 f2出现3 1比例 若两亲本都为杂合子 相当于f1自交 若亲本一方为杂合子 另一方为隐性纯合子 相当于测交 所以 亲本是否是纯合子对实验结果没有影响 若显隐性不容易区分 则影响实验数据统计的结果 不受一对等位基因控制 则会出现不同于3 1的性状分离比 不严格遵守实验操作流程和统计分析方法会导致实验结果不准确 而影响实验结论 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 2 2013 课标全国卷 一对相对性状可受多对等位基因控制 如某种植物花的紫色 显性 和白色 隐性 这对相对性状就受多对等位基因控制 科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系 且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异 某同学在大量种植该紫花品系时 偶然发现了1株白花植株 将其自交 后代均表现为白花 回答下列问题 高考真题聚焦 1 假设上述植物花的紫色 显性 和白色 隐性 这对相对性状受8对等位基因控制 显性基因分别用a b c d e f g h表示 则紫花品系的基因型为 上述5个白花品系之一的基因型可能为 写出其中一种基因型即可 2 假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异 若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的 还是属于上述5个白花品系中的一个 则 该实验的思路 预期实验结果和结论 专题七遗传的基本规律及应用 高考真题聚焦 答案 1 aabbccddeeffgghhaabbccddeeffgghh 2 用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交 观察子代花色 在5个杂交组合中 如果子代全部为紫花 说明该白花植株是新等位基因突变造成的 在5个杂交组合中 如果4个组合的子代为紫花 1个组合的子代为白花 说明该白花植株属于这5个白花品系之一 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 解析 1 依据题意 大量种植紫花品系时 偶然发现1株白花植株 且自交后代都是白花 说明该白花品系最可能为突变产生 该紫花品系能稳定遗传 应该为纯合子 即基因型为aabbccddeeffgghh 产生的白花品系能稳定遗传 说明其为纯合子 基因型可能为aabbccddeeffgghh 2 若该白花植株是新等位基因突变造成的 则其他基因全部显性纯合 该白花植株的后代与5个白花品系杂交 后代全部为紫花 若该白花植株是5个品系中的一个 则a h基因有一对为隐性 与5个白花品系杂交 其中会有一个组合出现子代为白花的现象 专题七遗传的基本规律及应用 高考真题聚焦 3 2013 课标全国卷 已知果蝇长翅和小翅 红眼和棕眼各为一对相对性状 分别受一对等位基因控制 且两对等位基因位于不同的染色体上 为了确定这两对相对性状的显隐性关系 以及控制它们的等位基因是位于常染色体上 还是位于x染色体上 表现为伴性遗传 某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交 发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼 长翅棕眼 小翅红眼 小翅棕眼 3 3 1 1 回答下列问题 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 1 在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时 该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果 再综合得出结论 这种做法所依据的遗传学定律是 2 通过上述分析 可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上 还是位于x染色体上作出多种合理的假设 其中的两种假设分别是 翅长基因位于常染色体上 眼色基因位于x染色体上 棕眼对红眼为显性 翅长基因和眼色基因都位于常染色体上 棕眼对红眼为显性 那么 除了这两种假设外 这样的假设还有 种 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 3 如果 翅长基因位于常染色体上 眼色基因位于x染色体上 棕眼对红眼为显性 的假设成立 则理论上 子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为 子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为 专题七遗传的基本规律及应用 高考真题聚焦 答案 1 基因的分离定律和自由组合定律 或自由组合定律 2 4 3 01 或100 解析 1 由于果蝇长翅和小翅 红眼和棕眼的有关基因分别位于不同的染色体上 因此每对基因的遗传遵循基因的分离定律 两对基因的遗传遵循自由组合定律 研究时可先分析其中一对基因的遗传现象 再将两对基因的遗传一并考虑 高考真题聚焦 专题七遗传的基本规律及应用 2 红眼和棕眼的显隐性关系的可能性有两种 红色为显性 棕色为显性 翅长基因和眼色基因的位置可能有三种 翅长基因位于常染色体而眼色基因位于x染色体上 翅长基因位于x染色体而眼色基因位于常染色体上 翅长基因和眼色基因均位于常染色体上 两对基因不可能同时位于x染色体上 性状的组合方式共有6种 除了题干给出的2种外 还有以下4种 翅长基因位于常染色体上 而眼色基因位于x染色体上 红眼对棕眼为显性 翅长基因位于x染色体上 而眼色基因位于常染色体上 红眼对棕眼为显性 翅长基因位于x染色体上 而眼色基因位于常染色体上 棕眼对红眼为显性 翅长基