高考生物二轮复习方案浙江：专题六遗传的分子基础

.,专题六遗传的分子基础,返回目录,高考真题聚焦,核心考点整合,易错易混归纳,.,返回目录,考情纵览,.,返回目录,考情纵览,.,专题六遗传的分子基础,12013浙江卷某生物基因表达过程如图361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BDNARNA杂交区域中A应与T配对CmRNA翻译只能得到一条肽链D该过程发生在真核细胞中,返回目录,高考真题聚焦,图361,.,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。,返回目录,高考真题聚焦,专题六遗传的分子基础,.,22013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BDNA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,返回目录,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。,返回目录,高考真题聚焦,专题六遗传的分子基础,.,32013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ABCD,返回目录,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。,返回目录,高考真题聚焦,专题六遗传的分子基础,.,42012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()A2种B3种C4种D5种,返回目录,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。,返回目录,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。,返回目录,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,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,.,返回目录,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。,返回目录,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。,返回目录,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,返回目录,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。,返回目录,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。,返回目录,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。,返回目录,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1/2n1,返回目录,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。,返回目录,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1DNA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。,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,.,2DNA分子的相关计算(1)有关碱基比例的计算：,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,.,返回目录,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,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,.,例2如图362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%,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,图362,.,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。,返回目录,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1.8105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11D含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为124,返回目录,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60002(120%20%)(501)1.7641051.8105，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(502)124。,返回目录,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。,返回目录,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DNADNA(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DNARNA：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RNADNA的逆转录过程。,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,.,e表示RNARNA：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。,返回目录,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：,返回目录,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。,返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,.,例3图363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(),返回目录,核心考点整合,专题六遗传的分子基础,图363,.,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,返回目录,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AU，TA，GC，而翻译时碱基互补配对的方式只有AU,GC，D项错误。,返回目录,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。,返回目录,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,返回目录,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。,返回目录,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(),返回目录,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。,返回目录,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(),返回目录,易错易混归纳,专题六遗传的分子基础,图364,.,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。,返回目录,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。,返回目录,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：,返回目录,易错易混归纳,专题六遗传的分子基础,图365,.,返回目录,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CT2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,.,返回目录,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。,.,返回目录,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BDNA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/2n1)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,.,返回目录,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