高考生物二轮复习 专题辅导与训练 第一部分 专题整合篇 专题四 遗传的分子基础课件.ppt

专题四遗传的分子基础 1 2016 海南 含有两个高能磷酸键的atp是人dna的基本组成单位之一 2 2015 课标全国卷 dna与atp中所含元素的种类相同 t2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 考情扫描 全国卷考点一基因和dna的分子结构 3 2014 新课标 双链dna分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的 4 2012 江苏 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 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 核心重组 2 基因 dna和染色体的关系图解 3 派生法 理解和识记双链dna分子碱基的等量关系 设两条链分别为 题组一直接或间接考查dna分子的化学组成和双螺旋结构1 2016 淮安月考 如图中a b和c构成了化合物m 下列叙述正确的是a 若c为腺嘌呤 则m为腺嘌呤脱氧核苷酸b atp脱去两个磷酸基团 可形成m中的一种c 禽流感病原体和幽门螺杆菌体内的m都为4种d b和c交替连接 构成遗传物质的基本骨架 题组冲关 思路探究 正确理解和灵活使用核苷酸分子的结构模型对dna分子结构进行分析是解题的关键 a b c和m依次表示 腺嘌呤可参与构成 种核苷酸 atp比图示结构多 个磷酸 禽流感病原体为rna病毒 m有 种 而幽门螺杆菌核酸包括dna和rna 因此m的种类共 种 a和b交替连接 构成遗传物质的基本骨架 答案b 磷酸 五碳糖 碱基和核苷酸 2 2 4 8 2 2016 上海 在dna分子模型的搭建实验中 若仅有订书钉将脱氧核糖 磷酸 碱基连为一体并构建一个含10对碱基 a有6个 的dna双链片段 那么使用的订书钉个数为a 58b 78c 82d 88 思路探究 识记和理解dna分子的化学组成及其比例关系并借助dna分子片段的结构模型分析是解题的关键 dna分子片段结构模型如下 dna分子的组成单位为脱氧核苷酸 脱氧核苷酸组成两条链 两条链之间借助碱基对相连 dna分子存在以下比例关系 脱氧核苷酸 磷酸 个 脱氧核糖 个 碱基 个 推测用磷酸 脱氧核糖和碱基构建20个脱氧核苷酸需要订书钉 个 每相邻的两个脱氧核苷酸通过一个磷酸二酯键相连 即1 1 1 1 1 40 条链磷酸二酯键的个数 脱氧核苷酸 个 1 推测由20个脱氧核苷酸组成的两条链含有的磷酸二酯键个数为 这些磷酸二酯键构建需要订书钉为 个 a有6个说明a t碱基对有6对 每个a t碱基对含两个氢键 构建6个a t碱基对的氢键需要订书钉 个 c g碱基对共4个 每个c g碱基对含3个氢键 构建4个c g碱基对的氢键需要订书钉 个 因此构建以上dna片段模型共需订书钉 个 答案c 18 18 12 12 82 利用结构模型分析dna分子的结构 思维拓展 a u g c t 8 核糖 脱氧核糖 1 利用结构模型理解核苷酸的种类和结构 等3种碱基参与构成6种核苷酸 碱基 只能参与构成脱氧核苷酸 碱基 只能参与构成核糖核苷酸 核苷酸 个 磷酸 个 碱基 个 五碳糖 个 1 1 1 1 提供一定数量的磷酸 碱基 五碳糖构建核苷酸分子时 能构成的核苷酸分子的个数等于所提供数量最少的那一种分子的个数 a c g t u 2 利用结构模型理解dna的结构特点 一个双链dna分子具有游离的磷酸基团个 每条链碱基的个数 完整dna分子碱基对的个数 完整dna分子中 某种碱基的个数等于该碱基参与构成的碱基对的个数 2 等于 题组二与dna分子相关的碱基 或核苷酸 个数或比值的推算3 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 思路探究 审清每幅坐标图纵横轴的含义 依据dna分子的有关碱基等量关系对坐标曲线的走势进行正误判断 dna分子中 a c t g 应始终等于 一条单链中 a c t g 与其互补链中 a c t g 互为 一条单链中 a c t g 0 5时 互补链中 a c t g 2 一条单链中 a t g c 与其互补链中 a t g c 及dna分子中 a t g c 都 答案c 1 倒数 相等 4 2016 上海月考 某dna分子含嘌呤碱基4000个 胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占60 其中一条链的胞嘧啶占12 则该链互补链的胞嘧啶数是a 660个b 800个c 1120个d 2240个 思路探究 可作图解模型 借助模型并依据有关的碱基等量关系逐步分析 因为嘌呤个数等于嘧啶个数 所以dna的总碱基数量为4000 2 8000个 由胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占60 推知胞嘧啶和鸟嘌呤共占1 60 40 胞嘧啶占 一条链的胞嘧啶占12 则该链胞嘧啶占完整dna分子的比例为12 2 6 互补链胞嘧啶占完整dna分子的比例为 6 将该比例转化为具体的碱基个数为 8000 个 答案c 20 20 14 14 1120 1 dna分子碱基个数或比值的推算思路 思维拓展 2 dna分子复制消耗原料的计算 全国卷考点二遗传信息的传递和表达1 2016 海南 细胞周期中染色质dna比染色体dna更容易复制 2 2016 课标全国卷 如果dna双链不能解开 细胞中的dna复制和rna转录都会发生障碍 3 2016 课标全国卷 通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量 4 2016 天津 链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 考情扫描 5 2016 上海 浆细胞含核糖体蛋白mrna 胰岛b细胞不含抗体蛋白mrna 6 2016 海南 与脱氧核苷酸结构相似 可抑制该病毒增殖的物质y抑制该病毒增殖的机制可能是抑制该rna病毒的反转录过程 7 2016 四川 所有细胞都能合成蛋白质 但合成场所不一定是核糖体 8 2015 海南 dna rna由逆转录酶催化 9 2014 江苏 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dna的半保留复制 10 2014 四川 基因翻译时所需trna与氨基酸种类数不一定相等 1 基因的功能和实现途径 核心重组 2 遗传信息传递和表达过程的比较 填空 将代表有关过程的序号填在横线上 dna复制 转录 翻译 1 一定有碱基互补配对的过程是 利用的原料一定不同的过程是 2 进行场所一定相同的是 进行场所与其它两过程一定不同的是 3 所有细胞都发生的过程是 仅有分生细胞才发生的过程是 3 不同生物或组织细胞的中心法则内容 dna复制 转录 翻译 dna复制 转录 翻译 转录 翻译 热点信息rna病毒可分 rna病毒即正链rna病毒和 rna病毒即负链rna病毒 正链rna能直接指导蛋白质的合成并可作为模板复制出负链rna 负链rna不能直接指导蛋白质的合成 必须复制出正链rna后才能进一步完成翻译过程 正链rna病毒的增殖过程是 rna指导翻译 产物包含依赖rna的rna聚合酶 rna复制出 rna rna复制出 rna 组装新病毒 例如寨卡病毒 负链rna病毒的增殖过程一般为 rna复制出 rna 所需的依赖rna的rna聚合酶存在于入侵宿主细胞的病毒囊膜中 rna指导翻译 蛋白质产物中含依赖rna的rna聚合酶 并复制出 rna 组装新病毒 例如埃博拉病毒 题组一直接或变式考查对中心法则各过程概念原理的理解与判断1 2016 课标全国卷 某种物质可插入dna分子两条链的碱基对之间 使dna双链不能解开 若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质 下列相关叙述错误的是a 随后细胞中的dna复制发生障碍b 随后细胞中的rna转录发生障碍 题组冲关 c 该物质可将细胞周期阻断在分裂中期d 可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 思路探究 明确dna为双链结构 dna行使功能的过程一般伴随解旋的过程 dna具有的需要解旋才能发挥作用的功能包括 插入dna分子两条链的碱基对之间 使dna双链不能解开的物质实质上是抑制了dna分子的 dna分子的复制发生在 所以使dna双链不能解开的物质可将细胞周期阻断在 答案c dna复制 传递遗传信息 表 达遗传信息 解旋 分裂间期 分裂间期 2 在其他条件具备情况下 在试管中加入物质x和物质z 可得到相应产物y 下列叙述正确的是a 若x是dna y是rna 则z是逆转录酶b 若x是dna y是mrna 则z是脱氧核苷酸c 若x是rna y是dna 则z是限制性内切酶d 若x是mrna y是在核糖体上合成的大分子 则z是氨基酸 思路探究 先根据模板和产物判断实验模拟的过程 然后对选项逐一分析 若x是dna y是rna 过程为 则z是 酶 若x是dna y是mrna 过程为 则z是核糖核苷酸 若x是rna y是dna 过程为 则z是 酶 若x是mrna y是核糖体上合成的大分子 即蛋白质 或多肽 过程为 则z是 答案d 转录 转录 转录 逆转录 逆转录 翻译 氨基酸 1 从模板及原料分析判断遗传信息的流动过程和产物 思维拓展 判断遗传信息的流动过程还可以依据 发生场所 发生时间 所需酶的种类 dna是两条链都作模版还是仅有一条链作模板等 dna是局部区段解旋还是完整dna解旋等 必需解旋酶参与的过程是 必需rna聚合酶参与的过程包括 和rna复制 把rna聚合酶称之为依赖rna的rna聚合酶 逆转录酶参与逆转录过程 仅dna局部区段解旋和完整dna解旋对应的过程依次是转录 dna复制 转录 dna复制 2 真核生物和原核生物基因表达过程的判断下图中有真核生物和原核生物基因表达的过程 判断它们的方法是 方法一 看细胞结构 如果有细胞核或核膜 如图2 则为真核细胞 无细胞核或核膜 如图1 则为原核生物 方法二 看转录和翻译能否同时发生 如图1中的转录和翻译能同时进行 说明该过程属于原核生物的基因表达过程 图2中的转录和翻译不能同时进行 先转录后翻译 所以该过程属于真核生物的表达过程 题组二借助热点信息考查dna复制或基因表达的机制3 2016 上海 大量研究发现 很多生物密码子中的碱基组成具有显著地特异性 下图a所示的链霉菌某一mrna的部分序列整体大致符合图b所示的链霉菌密码子碱基组成规律 试根据这一规律判断这段mrna序列中的翻译起始密码子 aug或gug 可能是 a b c d 思路探究 分别假设起始密码子为 按照碱基组成密码子的规律连续写出不同假设条件下a图mrna中决定氨基酸的密码子 看四种假设条件哪种符合图b反映出的信息即可 图b反映出的信息为 链霉菌约40 的密码子第一位碱基为a或u 而约60 的密码子第二位碱基为a或u 而不到20 的密码子第三位碱基为a或u 按照假设 第一 二 三位碱基为a或u的密码子占全部密码子的比例依次为 按照假设 三个比例依次为 按照假设 三个比例依次为 按照假设 前两个比例依次为0 66 对比各个假设推出的结果 能明显排除假设 答案d 70 20 40 14 40 57 0 50 50 4 2016 课标全国卷 在有关dna分子的研究中 常用的32p来标记dna分子 用 和 表示atp或者datp d表示脱氧 上三个磷酸基团所处的位置 a p p p 或da p p p 回答下列问题 1 某种酶可以催化atp的一个磷酸基团转移到dna末端上 同时产生adp 若要用该酶把32p标记到dna末端上 那么带有32p的磷酸基团应在atp的 填 或 位上 2 若带有32p的datp的32p作为dna生物合成的原料 将32p标记到新合成的dna分子上 则带有32p的磷酸基团应在datp的 填 或 位上 3 将一个某种噬菌体dna分子的两条链用32p进行标记 并使其感染大肠杆菌 在不含有32p的培养基中培养一段时间 若得到的所有噬菌体双链dna分子都装配成噬菌体 n个 并释放 则其中含有32p的噬菌体所占比例为2 n 原因是 思路探究 利用atp和dna复制的知识 分析转换题干信息是解题的关键 由题干可以确定atp和datp的区别 后者含脱氧核糖 脱掉2分子磷酸后即为dna的组成单位之一 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 1 atp水解生成adp的过程中 断裂的是 之间的高能磷酸键 即 位磷酸基团转移到dna末端 故要将32p标记到dna上 带有32p的磷酸基团应在 位上 2 用datp为原料合成dna时 要将32p标记到新合成的dna上 则32p应在 位 3 噬菌体双链dna的复制过程中 被32p标记的两条单链始终被保留 并分别存在 位和 位 于两个子代dna分子中 另外 新合成dna过程中 原料无32p标记 所以n条子代dna分子中有且只有2条含有32p标记 究其原因即为 答案 1 2 3 dna半保留复制 一个含有32p标记的噬菌体双链dna分子经半保留复制后 标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链dna分子中 因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记 dna的半保留复制 可能通过热点信息考查和反映的几个规律1 dna高效复制的机制 边解旋边复制 多位点复制 环状dna一般为单位点复制 双向复制等 2 线粒体和叶绿体为半自主细胞器 生命活动所需的蛋白质一部分由自身基因控制 一部分由细胞核基因控制 3 基因表达的调控水平 转录水平 mrna的加工和成熟水平 翻译水平等 思维拓展 题组三结合遗传基本规律考查基因决定性状的途径和方式5 2016 淮南四模 多选题 下图为乙醇进入人体内的代谢途径 若体内缺乏酶1 喝酒脸色基本不变但易醉 称为 白脸人 缺乏酶2 喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红 称为 红脸人 若上述两种酶都有 则乙醇能彻底氧化分解 就基本不会喝醉 下列有关叙述正确的是 a 该代谢途径表明基因可通过控制酶的合成控制代谢从而控制生物的性状b 白脸人 的基因型有3种 红脸人 的基因型有aabb aabb aabb aabb c 一对 红脸 夫妇生下 不醉 和 白脸 的两个儿子 则女儿是 不醉 的概率是3 16d 该代谢途径表明基因和性状的关系是 对应的线性关系 思路探究 解题的关键有 熟记基因控制性状的途径 基因通过控制 的合成控制生物性状 和方式 包括 基因通过控制 的合成控制代谢过程进而控制生物性状和基因通过控制 分子的结构直接控制生物性状 确定白脸人 红脸人 基本不会醉的人的基因型框架 白脸人为 红脸人为 基本不醉的人为 答案abc 蛋白质 蛋白质 a b a bb aa 酶 6 2016 福建改编 中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖 她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命 研究人员已经弄清了青蒿 二倍体 体细胞染色体数为18 细胞中青蒿素的合成途径 如下图所示 1 在fpp合成酶基因表达过程中 完成过程 需要 酶催化 mrna通过 进入细胞质 2 野生型青蒿白青秆 a 对紫红秆 a 为显性 稀裂叶 b 对分裂叶 b 为显性 两对性状独立遗传 则野生型青蒿最多有 种基因型 若f1代中白青秆 稀裂