高考生物一轮总复习 专题10 遗传的分子基础课件.ppt

目录contents 考情精解读 考点1 考点2 考点3 a 知识全通关 b 题型全突破 c 能力大提升 考法1 考法2 考法4 考法3 方法突破 易错1 易错2 考情精解读 考纲解读 命题规律 命题趋势 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 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 知识体系构建 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 1 热点预测本专题的考查由概念向分析判断转移 着重考查遗传物质探索过程中的经典实验 dna分子的结构和复制 基因表达的过程 dna分子的结构和复制常结合基因突变和细胞分裂过程进行命题 基因的表达与基因对性状的控制常结合在一起综合命题 题型既有选择题 又有非选择题 选择题一般是2 6分 非选择题在8分左右 2 趋势分析预计人类对遗传物质探索过程中经典实验的设计思路 方法与结论分析 dna分子结构 复制与表达的关系及相关问题的计算仍将是高考命题的热点 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 考纲解读 命题规律 命题趋势 知识体系构建 返回目录 高考帮 生物专题一细胞的分子组成 知识全通关 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 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 两种肺炎双球菌 r型和s型 小鼠 2 过程及结果 3 结论 加热杀死的s型细菌体内含有某种 转化因子 这种转化因子促使r型活细菌转化为s型活细菌 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 2 艾弗里的体外转化实验 1 设计思路 直接分离s型细菌的dna 荚膜多糖 蛋白质等 将它们分别与r型细菌混合培养 研究它们各自的遗传功能 2 过程与结果 3 结果分析 s型细菌的dna使r型细菌发生转化 其他物质不能使r型细菌发生转化 4 结论 dna是遗传物质 蛋白质 荚膜多糖等不是遗传物质 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 1 转化的实质并不是基因发生了突变 而是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 2 在转化过程中并不是所有的r型细菌均转化成s型细菌 而是只有少部分r型细菌转化成s型细菌 因为转化受dna的纯度 两种细菌的亲缘关系 受体菌的状态等因素的影响 3 转化后形成的s型细菌的性状可以遗传下去 说明s型细菌的dna是遗传物质 4 加热杀死s型细菌的过程中 其蛋白质变性失活 但是其内部的dna在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性 二 噬菌体侵染细菌实验1 实验过程及结果 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 名师提醒 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 2 噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物的放射性分析 1 含32p的噬菌体侵染大肠杆菌 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 2 含35s的噬菌体侵染大肠杆菌 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 1 若用32p和35s标记病毒而宿主细胞未被标记 相当于间接地将核酸和蛋白质分开 只有子代病毒的核酸被32p标记 2 若用32p和35s标记宿主细胞而病毒未被标记 则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素 3 若用c h o n等元素标记病毒而宿主细胞未被标记 则只在子代病毒的核酸中有标记元素 4 若用c h o n等元素标记宿主细胞而病毒未被标记 则在子代病毒的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 名师提醒 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 三 烟草花叶病毒感染烟草的实验 考点1人类对遗传物质的探索过程 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 四 dna是主要的遗传物质1 不同生物的遗传物质2 dna是主要的遗传物质科学家通过广泛的实验探索 得出绝大多数生物的遗传物质是dna 只有少数病毒的遗传物质是rna 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点1人类对遗传物质的探索过程 名师提醒 1 格里菲思的肺炎双球菌转化实验只是证明了s型细菌中存在某种转化因子 并没有证明dna是遗传物质 2 艾弗里的肺炎双球菌转化实验和t2噬菌体侵染细菌实验证明了dna是遗传物质 并不能证明dna是主要的遗传物质 3 原核生物和真核生物的遗传物质都是dna 不是rna 细胞质和细胞核的遗传物质都是dna 而不是rna 如细菌的遗传物质都是dna 人的遗传物质是dna 而不是 主要是dna 考点2dna分子的结构和复制 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 一 dna的空间结构 考点2dna分子的结构和复制 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 二 dna的结构特点 继续学习 1 若一段dna分子由n个碱基对组成 每一位置都有a t c g四种可能 则共有4n种碱基排列顺序 若dna分子有n个碱基 其碱基对排列顺序可能有2n种 2 巧记dna分子结构的 五四三二一 五种元素 c h o n p 四种碱基 a g c t 相应的有四种脱氧核苷酸 三种物质 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 两条单链 两条反向平行的脱氧核苷酸链 一种空间结构 规则的双螺旋结构 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 名师提醒 考点2dna分子的结构和复制 继续学习 三 dna分子的复制过程 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点2dna分子的结构和复制 继续学习 三 dna分子的复制过程 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点2dna分子的结构和复制 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 名师提醒 1 dna能够精确复制的原因 具有独特的双螺旋结构 碱基互补配对原则 2 影响细胞呼吸 atp供给 的所有因素都可能影响dna复制 3 体外也可进行dna复制 即pcr扩增技术 除要满足上述条件外 还应注意温度 ph的控制及引物的加入 考点2dna分子的结构和复制 继续学习 一 遗传信息的转录和翻译1 遗传信息的转录 1 概念 在细胞核中 以dna的一条链为模板合成rna的过程 2 过程 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点3基因的表达 继续学习 2 遗传信息的翻译 1 概念 游离在细胞质中的各种氨基酸 以mrna为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 2 过程 mrna进入细胞质与核糖体结合后 携带甲硫氨酸的trna通过与碱基aug互补配对 进入位点1 携带另一个氨基酸的trna以同样的方式进入位点2 甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的trna上 核糖体读取下一个密码子 原占据位点1的trna离开核糖体 核糖体移动 使占据位点2的trna进入位点1 一个新的携带氨基酸的trna进入位点2 继续肽链的合成 重复步骤2 3 4 直至核糖体读取到mrna的终止密码子 翻译才终止 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点3基因的表达 继续学习 二 中心法则1 提出者 克里克 2 内容图解3 各类生物遗传信息的传递过程 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考点3基因的表达 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 名师提醒 1 dna复制 转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则 2 rna的复制和逆转录只发生在被rna病毒寄生的细胞中 3 逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶 它能以已知的mrna为模板合成目的基因 考点3基因的表达 题型全突破 考法1遗传物质探索的经典实验 继续学习 考法综述本考法在高考的选择题和非选择题中都有可能出现 选择题一般比较基础 大多以文字信息或图形的形成呈现 在非选择题中一般和遗传变异结合起来进行考查 考查的内容主要包括肺炎双球菌转化实验和t2噬菌体侵染细菌实验的过程和结果分析等 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法1遗传物质探索的经典实验 继续学习 考法指导1 体内转化实验和体外转化实验的比较 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法1遗传物质探索的经典实验 继续学习 2 肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的宏观比较 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法1遗传物质探索的经典实验 继续学习 s型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型 如 等 不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换 在特殊条件下离体培养s 型肺炎双球菌可从中分离出r 型菌 griffith将加热杀死的s 型菌与r 型菌混合后同时注入小鼠体内 小鼠患病并大量死亡 而且从患病死亡小鼠体内获得具有活性的s 型菌 而单独注射加热杀死的s 型菌 小鼠未死亡 此实验结果能支持的假设是a s 型菌经突变形成了耐高温型菌b s 型菌是由r 型菌突变形成的c r 型菌经过转化形成了s 型菌d 加热后s 型菌可能未被完全杀死 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法示例1 考法1遗传物质探索的经典实验 继续学习 思路分析解答本题的思路如下 解析加热杀死的s 型菌与r 型菌混合后同时注入小鼠体内 小鼠患病并大量死亡 而且从患病死亡小鼠体内获得具有活性的s 型菌 而单独注射加热杀死的s 型菌 小鼠未死亡 说明r 型菌经过转化形成了s 型菌 答案c 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法1遗传物质探索的经典实验 继续学习 结合遗传物质的相关实验 回答下列问题 1 艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验 该实验成功的最关键的实验设计思路是 2 上述实验证明了 3 后来 赫尔希和蔡斯用法 进一步证明dna是噬菌体的遗传物质 实验包括4个步骤 噬菌体与大肠杆菌混合培养 用35s和32p分别标记噬菌体 放射性检测 离心分离 该实验步骤的正确顺序是 用数字表示 4 用被32p标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌 离心后 发现放射性物质存在于 上清液 沉淀物 中 5 噬菌体的dna连续复制n次后 含亲代噬菌体dna链的子代噬菌体个体应占总数的 6 在噬菌体的蛋白质合成过程中 遗传信息的流动途径表达式是 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法示例2 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法1遗传物质探索的经典实验 解析 1 分离并提纯s型细菌的dna 蛋白质 多糖等物质才能单独研究它们各自的功能 2 dna是遗传物质 是肺炎双球菌的 转化因子 3 噬菌体侵染细菌是用了32p 35s分别标记dna和蛋白质 去研究它们各自的作用 4 被32p标记的噬菌体的dna会进入大肠杆菌中 大肠杆菌会在沉淀物中 5 dna连续复制n次后生成2n个子代dna 含有亲代噬菌体dna链的子代噬菌体的dna有2个 所以占总数的2 2n 1 2n 1 答案 1 分离并提纯s型细菌的dna 蛋白质 多糖等物质 单独研究它们各自的功能 2 肺炎双球菌的 转化因子 是dna 3 放射性同位素标记 4 沉淀物 5 1 2n 1 6 dnarna蛋白质 考法2dna分子的结构和复制解读 继续学习 考法综述本部分的题型以选择题为主 考查dna分子的组成 空间结构以及dna分子复制的过程 特点 条件等 试题难度不大 大多以文字信息或图像的形式呈现 准确记忆相关知识是突破此类问题的关键 考法指导1 dna分子结构的信息解读 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法2dna分子的结构和复制解读 继续学习 1 基本结构 脱氧核苷酸 由磷酸 脱氧核糖 含氮碱基组成 三者之间的数量关系为1 1 1 磷酸 每个dna片段中 游离的磷酸基团有2个 2 水解产物dna的初步水解产物是脱氧核苷酸 彻底水解产物是磷酸 脱氧核糖和含氮碱基 3 dna分子中存在的键 氢键 可用解旋酶断裂 也可加热断裂 a与t之间有两个氢键 g与c之间有三个氢键 磷酸二酯键 磷酸和脱氧核糖之间的化学键 用限制性核酸内切酶处理可切断 用dna连接酶处理可连接 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法2dna分子的结构和复制解读 继续学习 4 碱基对数与氢键数的关系若碱基对数为n 则氢键数为2n 3n 若已知a有m个 则氢键数为3n m 2 dna分子复制的图形解读 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 继续学习 下列有关dna分子的叙述 正确的是a 一个含n个碱基的dna分子 转录出的mrna分子的碱基数量是n 2b dna分子的复制过程中需要trna从细胞质转运脱氧核苷酸c 双链dna分子中1条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接d dna分子互补配对的两条链中碱基种类和序列不一定相同 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法示例3 考法2dna分子的结构和复制解读 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法2dna分子的结构和复制解读 解析dna分子中含有不发生转录的部分 因此 一个含n个碱基的dna分子转录形成的mrna分子的碱基数少于n 2个 a错误 trna参与翻译过程 不参与dna的复制过程 b错误 双链dna分子中1条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接 2条链上的碱基通过氢键连接 c错误 dna互补的两条链中碱基的序列不同 碱基的种类也不一定相同 d正确 答案d 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 考法综述本考法在高考的选择题和非选择题中都有可能出现 在非选择题中一般与遗传变异结合在一起进行考查 考查的内容主要是对转录和翻译的过程与结果的分析 熟记教材基础知识是解题的关键 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 考法指导1 dna的复制 转录和翻译的比较 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 2 真核细胞和原核细胞基因表达的区别 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 继续学习 3 遗传信息 密码子和反密码子的区别与联系 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 图示细胞内某些重要物质的合成过程 该过程发生在 a 真核细胞内 一个mrna分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链b 原核细胞内 转录促使mrna在核糖体上移动以便合成肽链c 原核细胞内 转录还未结束便启动遗传信息的翻译d 真核细胞内 转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法示例4 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 解析依图示 该细胞内转录和翻译同时进行 可直接判断出该过程发生在原核细胞内 从而排除a d 在翻译过程中 是核糖体在mrna上移动 故排除b 答案c 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 有关蛋白质合成的叙述 正确的是a 起始密码子和终止密码子都不编码氨基酸b 每种trna只转运一种氨基酸c trna的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息d 核糖体可在mrna上移动 核糖体与mrna的结合部位会形成3个trna的结合位点 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法示例5 考法3基因表达的过程和结果分析 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 思路分析解答本题时必须明确遗传信息和遗传密码与dna rna的关系 简单表示如下 解析密码子共64个 但编码氨基酸的密码子只有61个 有3个终止密码子不编码氨基酸 但起始密码子可编码氨基酸 每种trna只运载一种氨基酸 但一种氨基酸可能由几种trna运载 trna的反密码子不携带遗传信息 遗传信息在dna分子上 mrna以密码子的形式携带了氨基酸序列的遗传信息 核糖体与mrna的结合部位会形成2个trna的结合位点 答案b 考法3基因表达的过程和结果分析 继续学习 考法综述本考法在高考的选择题和非选择题中都有可能出现 在非选择题中一般和遗传变异结合在一起进行考查 考查的内容主要包括对基因概念的理解 中心法则的应用 基因控制性状的途径 基因与性状的关系等 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法4基因的概念与功能的理解与分析 继续学习 考法指导1 染色体 dna 基因和脱氧核苷酸之间的关系 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法4基因的概念与功能的理解与分析 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法4基因的概念与功能的理解与分析 注意 1 对于真核细胞来说 染色体是基因的主要载体 线粒体和叶绿体也是基因的载体 对于原核细胞来说 拟核中的dna分子或者质粒dna分子均是裸露的 没有与蛋白质一起构成染色体 2 在基因 dna与染色体关系上 明确基因是dna的一部分 dna是染色体的组成部分 dna是主要的遗传物质 全部基因的集合不是所有的dna 染色体不是遗传物质 只是遗传物质dna的主要载体 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法4基因的概念与功能的理解与分析 2 中心法则的应用 1 细胞种类与信息传递的关系高等动植物共有的过程 dna复制 转录 翻译 但具体到不同细胞情况不尽相同 如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三个过程都有 但成熟叶肉细胞等高度分化的细胞无dna复制过程 只有转录和翻译过程 哺乳动物成熟的红细胞无信息传递 2 根据模板和原料可确定中心法则的具体过程 如果模板是dna 原料是脱氧核苷酸 或核糖核苷酸 即可确定为dna复制 或转录 过程 如果模板是rna 原料是脱氧核苷酸 或核糖核苷酸 即可确定为逆转录 或rna复制 过程 如果模板是rna 原料是氨基酸 可确定为翻译过程 3 进行碱基互补配对的过程和场所的总结 能进行碱基互补配对的过程 dna复制 转录 翻译 rna复制和逆转录 能进行碱基互补配对的场所 细胞核 叶绿体 线粒体 核糖体 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法4基因的概念与功能的理解与分析 4 不同酶参与的过程的判断 需要解旋酶的过程 dna复制 需要逆转录酶的过程 逆转录 需要rna聚合酶的过程 以dna为模板的转录过程或以rna为模板的复制过程 3 基因控制性状的途径 1 直接途径 基因蛋白质的结构生物性状 如镰刀型细胞贫血症 囊性纤维病等 2 间接途径 基因酶的合成细胞代谢生物性状 如白化病 豌豆的粒形等 注意 1 生物的大多数性状是受单基因控制的 这里的 单基因 是指一对等位基因 并不是单个基因 2 基因控制生物体的性状 但性状的形成同时还受到环境的影响 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法4基因的概念与功能的理解与分析 4 中心法则与基因表达的关系 1 dna的复制体现了遗传信息的传递功能 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中 2 dna的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能 发生在整个个体发育过程中 继续学习 如图为dna 蛋白质与性状的关系示意图 下列有关说法错误的是a 过程以dna的一条链为模板 四种核糖核苷酸为原料合成rnab 过程中需要多种trna 不同trna所转运的氨基酸一定不同c dna上某个基因发生了基因突变 不一定会导致蛋白质结构的改变d 人的白化症状体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 考法示例6 考法4基因的概念与功能的理解与分析 返回目录 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 解析 是转录过程 转录是以dna的一条链为模板 以四种核糖核苷酸为原料合成rna的过程 a正确 trna上的反密码子与mrna上的密码子进行碱基互补配对 多种密码子可以编码同一个氨基酸 因此多种trna可以转运同一种氨基酸 b错误 由于密码子具有简并性 基因突变会导致转录形成的密码子发生改变 但是翻译形成的肽链的氨基酸序列不一定发生改变 因此蛋白质的结构不一定改变 c正确 人白化症状的原因是基因突变导致酪氨酸酶缺乏 不能合成黑色素 因此体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物体的性状 d正确 答案b 考法4基因的概念与功能的理解与分析 能力大提升 方法突破 继续学习 遗传信息传递与表达过程中的数量计算方法1 归纳法 求解dna分子中的碱基数量 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 方法突破 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 方法突破 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 2 图解法 分析dna复制的相关计算 方法突破 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 方法突破 继续学习 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 3 中心法则的相关计算规律在不考虑非编码区和终止密码子等条件下 转录 翻译过程中dna 基因 的碱基数 mrna的碱基数 多肽链的氨基酸数 6 3 1 参考图解如下 继续学习 某双链dna分子含有200个碱基对 其中一条链上a t g c 1 2 3 4 下列关于该dna分子的叙述 错误的是a 共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸b 4种碱基的比例为a t g c 3 3 7 7c 若该dna分子中的这些碱基随机排列 可能的排列方式有4200种d 若连续复制两次 则需180个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 示例7 方法突破 返回目录 思路分析解析双链dna分子含有200个碱基对 说明每条链含有200个碱基 其中一条链上a t g c 1 2 3 4 则该链中a t g c分别为20 40 60 80个 依据碱基互补配对原则 在该dna分子中 c g 140 a t 60 故该dna分子共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸 a正确 该dna分子中4种碱基的比例为a t g c 60 60 140 140 3 3 7 7 b正确 该dna分子中碱基比例已经确定 所以碱基的排列方式小于4200种 c错误 若连续复制两次 则需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 22 1 60 180 d正确 答案c 高考帮 生物专题十遗传的分子基础 方法突破 19