遗传2012生物高考总复习策略及题型归纳

2012生物高考总复习策略及题型归纳、答题技巧生物综合题分类考点七-遗传的分子基础部分一、考点整合（一）DNA是主要的遗传物质1经典实验提示： 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其活性。 R 型细菌转化成 S 型细菌的原因是 S 型细菌 DNA 与 R 型细菌 DNA 实现重组，表现出 S 型细菌的性状，此变异属于基因重组。 培养噬菌体只能利用活体培养基，因为病毒是专营寄生生活的。 噬菌体在细菌体内增殖时DNA原料，蛋白质原料、酶、ATP、核糖体均由细菌提供。 噬菌体侵染细菌试验的过程：标记细菌标记噬菌体侵染细菌搅拌离心检测放射性。 噬菌体侵染细菌试验中，放射性少量放射性的原因（P32标记的上清液中放射性原因？S35标记的沉淀物放射性原因？ 思考：1个P32标记的噬菌体侵染细菌（P31），产生N个子代，则子代中，含P31噬菌体？P32？P31、P32?只含P31? 实验设计思路均是将 DNA 或 RNA 与其他物质分开，单独地直接研究它们各自的功能。 DNA 是主要的遗传物质是时生物界而言，是许多实验共同证明的结论，单独的某一个实验不能证明此结论。另外必须记住三个经典实验的结论。2生物的遗传物质总结例1：对经典实验过程、方法、结果的分析右图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“ DNA 是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是（ ) A B C D 答案： D例2、( 广东高考）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浸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 DN 八片段，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 在亲代与子代之间传递例3（2011年江苏卷）12关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 C A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质例4（海南卷）13某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A1、3B1、4C2、3D2、4（二）DNA 分子结构及特点 1. DNA 分子的结构 (1) DNA 分子的基本组成单位为脱氧核苷酸，共 4 种，其差别是由碱基种类决定的。 (2）脱氧核苷酸以磷酸二酯键形式聚合成脱氧核苷酸链。 (3）两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，其骨架是由排列在外侧且以磷酸二酯键交替连接的脱氧核糖和磷酸构成。 (4）两条长链的碱基之间通过氢键连接成碱基对（ G - C , A-T） ，碱基对的形成遵循碱基互补配对原则。 2碱基互补配对原则及其拓展 (1）碱基互补配对原则是指在 DNA 分子形成碱基对时， A 一定与 T 配对， G 一定与 C 配对的对应关系。 (2）碱基互补配对原则的一般规律3. DNA 分子的特点 (1）稳定性：使 DNA 双螺旋结构稳定的因素取决于： 碱基对间的氢键； 疏水作用（或碱基的堆积力）：疏水的碱基彼此堆积，避开了水相，一般认为后者对双螺旋的稳定性贡献更大。 (2）多样性：碱基对（或脱氧核苷酸对）排列顺序的千变万化，(3）特异性：每个 DNA 分子的碱基对的排列顺序是特定的，例1.( 2009年广东高考）有关 DNA 分子结构的叙述，正确的是（双选） ( ) A. DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B. DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 C碱基与磷酸基相连接 D磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架例2某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中a链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为 AA24%、13% B23%、27% C48%、26% D22%、28%例3、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的mRNA上的U为35%，则mRNA上的碱基A占多少？DA. 30B. 20 C. 35D. 25（三）基因的概念 1基因的本质是有遗传效应的 DNA 片段。 弄清楚基因、DNA、染色体三者的关系。2基因的分布与传递特点 (1）细胞核基因：存在于细胞核中，载体为染色体，传递遵循遗传的基本定律。 (2）细胞质基因：存在于细胞质中，载体为线粒体，叶绿体（植物），表现为母系遗传，杂交后代不出现一定的分离比。 3基因的功能 (1）传递遗传信息：在生殖过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递。 (2）表达遗传信息：在整个生物个体发育过程中，通过转录和翻译的过程实现。 (3）功能简图：例、( 2009年海南高考）已知 a 、 b 、 c 、 d 是某细菌 DNA 片段上的 4 个基因，下图中 W 表示野生型， 、 分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体 中该酶有活性，则编码该酶的基因是（ )A基因 a B基因 b C基因 C D基因 d（四） DNA 分子的功能 1功能归纳2功能间的联系 3中心法则解读四、基因对性状的控制：1、两种方式直接控制：基因蛋白质的结构生物性状间接控制：基因酶的合成代谢过程生物性状2、调控生物性状的因素内因：基因外因;环境条件 性状=基因+环境基因与性状的对应关系：、 一般而言，一个基因决定一种性状、 一个性状受多个基因影响。、 同一个基因会影响多种性状。强调： 遗传信息是指子代从亲代所获取的控制遗传性状的信息。基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息，它位于 DNA 分子上。 密码子是指 mRNA 上决定蛋白质中氨基酸种类和排列顺序的 3 个相邻碱基组成的“三联体”。 64 个密码子中，有 3 个终止密码子不能对应氨基酸，只有 61 个密码子对应氨基酸。 “反密码子”是指tRNA的一端的3个碱基，tRNA有专一性，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可能被一种或几种tRNA转运。 DNA分子复制的相关计算：一个DNA分子复制N次，则子代： 含亲代DNA链子代DNA分子数：不含亲代链的子代DNA分子数： 复制需要的游离碱基数（若DNA含某碱基a个，则复制n次需要多少个？第n次复制需要多少个？） 注意细胞分裂与DNA复制相结合的题型。取1个含有1对同源染色体的精原细胞,用N15标记细胞核中的DNA,然后放在含N14的培养基中培养，让其进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞含有N15的细胞个数可能是：A、2 B、3、C、4D、前三项都对例1（2011年江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是 C A转录时以核糖核苷酸为原料 B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性例2（2011年安徽卷）5、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次答案：D例3.( 2009年上海高考）甲型 H1N1 流感病毒能在宿主细胞内繁殖，其主要原因是该病毒（ ) A基因组变异过快 B基因复制和表达过程过于简单 C基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高 D利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 例4(2009年江苏高考）下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。(l）完成过程 需要 等物质从细胞 进入细胞核。 (2）从图中分析，核糖体的分布场所有 (3）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程 、 ，将该真菌分别接种到含澳化乙吮、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中 RNA 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该 RNA 聚合酶由 中的基因指导合成。 (4）用 a 一鹅膏覃碱处理细胞后发现，细胞质基质中 RNA 含量显著减少，那么推测 a 一鹅膏覃碱抑制的过程是 （填序号），线粒体功能 （填“会”或“不会”）受到影响。 思路点拨：本题的关键是从图文资料中获取有效信息，结合基因指导蛋白质合成过程分析并解答问题。例5（10江苏卷）34(8分)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白一端结合，沿移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：（1）图中甘氨酸的密码子是 ，铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为 。（2）浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ，从而抑制了翻译的起始；浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白能够翻译。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响，又可以减少 。（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成指导其合成的的碱基数远大于3n，主要原因是 。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由 。【答案】（1）GGU, -GGUGACUGG- -CCACTGACC-（2）核糖体上的mRNA上的结合于移动 Fe3+ 细胞内物质和能量的浪费（3）mRNA两端存在不翻译的序列（4）CA例6为验证DNA的半保留复制，科学家设计了如下实验：用含3H标记物的培养基处理蚕豆根尖细胞（2n=12），待其完成一次分裂后移入含有秋水仙素的普通培养液中，再让细胞连续分裂两次，通过放射自显影技术检验分裂期细胞染色体的放射性。据此实验分析回答：（秋水仙素作用不影响复制，但可抑制纺锤体的形成）（1）实验所用的细胞材料最可能取白蚕豆根尖的 区，处理根尖细胞的3H标记物最可能是 。（2）带上3H标记的根尖细胞移入含有秋水仙素的普通培养基中，连续分裂两次，则第二次分裂前期细胞中有 条染色体。如果DNA的半保留复制假设成立，实验结果应为：第一次分裂中期染色体全部都显示放射性，其中每个染色体的两条染色单体的放射性显示情况是 ；第二次分裂中期染色体和染色单体的放射性显示情况是： 。（3）提取处于第二次分裂后期细胞中的染色体DNA进行离心，请参照右图，在中标出DNA分子可能出现在试管中的位置，并在括号中写出各自的比例。 30答案：（1）分生区胸腺嘧啶（或胸腺嘧啶脱氧核苷酸）（2）24条 一条显示放射性，另一条没有放射性。染色体只有一半显示放射性（1分），而显示放射性的每条染色体只有一条染色单体显示放射性（1分）。（3）2分，标图及比例各1分。二、模拟练兵1. ( 江苏高考）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（ ) A豌豆的遗传物质主要是 DNA B酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D. HIV 的遗传物质水解产生 4 种脱氧核苷酸2下列有关四种化合物的说法正确的是（ )A 中的 A 代表腺嘌呤， 中的 A 代表腺苷 B 和 中的 A 代表相同的核苷酸 C若 是有遗传效应的片段，则 中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息 D若 上存在终止密码，则 A 的有无对蛋白质的合成无任何影响 3.关于 DNA 分子结构的叙述不正确的是 A每个 DNA 分子一般都含有四种脱氧核苷酸 B在一个 DNA 分子中碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 C每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基 D双链 DNA 分子中的一段，如果有 40 个腺嘌呤，就一定同时含有 40 个胸腺嘧啶4已知某 DNA 分子中， G 与 C 之和占全部碱基总数的 35.8 % , 其中一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32.9 和 17.1 。则在它的互补链中， T 和 C 分别占该链碱基总数的A. 32.9% 和 17.1% B. 31.3和18.7 % C.15.7% 和 31.3 % D.17.1% 和 32.9 % 5. (2009年龙岩质检）下列关于 DNA 结构与功能的说法，不正确的是（ ) A. DNA 分子中 G 与 C 这一碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大 B. DNA 分子脱氢核苷酸序列的多样性是 DNA 分子多样性的主要原因C人体神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的 DNA 碱基排列顺序不同 D基因突变频率低的重要原因是碱基互补配对原则保证 DNA 复制准确进行6.下图是真核生物细胞核内的转录过程示意图，据图判断下列说法中不正确的是（ )A 所示的片段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶 B图中 是以 4 种脱氧核糖核苷酸为原料合成的 C如果图中 表示酶分子，则它的名称是 RNA 聚合酶 D图中的 合成后，进人细胞质中与核糖体结合并控制蛋白质的合成7. 着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于 DNA 伤。深人研究后发现患者体内缺乏 DNA 修复酶， DNA 伤后不能修补而引起突变。这说明一些基因（ ）A是通过控制酶的合成，控制代谢过程从而控制生物的性状 B是通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物的性状 C是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状 D可以直接控制生物的性状，发生突变后生物的性状随之改变8. 下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是（ ) A. DNA 复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则 B核基因转录形成的 mRNA 穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程 C. DNA 复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 D. DNA 复制、转录都是以 DNA 一条链为模板，翻译则以 mRNA 为模板9. ( 2009 广东高考）有关蛋白质合成的叙述，正确的是（双选） ( ) A终止密码子可以编码氨基酸 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10. ( 海南高考）中心法则揭示了生物遗传信息由 DNA 向蛋白质传递与表达的过程。请回答问题。(1) a、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是 ， ， 和 。(2）需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 （用图中的字母回答）。 (3) a 过程发生在真核细胞分裂的 期。 (4）在真核细胞中， a 和 b 两个过程发生的主要场所是 (5）能特异性识别信使 RNA 上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是 (6) RNA 病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）: ； ；模拟练兵答案解析：1选 B 豌豆、酵母菌均为真核生物，其遗传物质均为 DNA ，且 DNA主要分布于细胞核染色体上。 T2噬菌体的遗传物质为 DNA 、 HIV 的遗传物质为 RNA , DNA、 RNA 的组成元素均为 C 、 H 、 0 、 N 、 P 。 RNA 水解产生 4 种核糖核苷酸。 2选 C 中的 A 代表腺苷， 和 中的 A 分别代表腺嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤核糖核苷酸。含有终止密码的是 mRNA , mRNA 上核苷酸数目的改变一定会影响到蛋白质的合成。有遗传效应的 DNA 片段（即基因）的脱氧核等酸（或碱基）序列代表了遗传信息。 3选 C 在 DNA 分子中，脱氧核糖上连着一个或两个磷酸，连着一个碱基。4选 B 某 DNA 分子中， G 与C 之和占全部碱基总数的 35.8 % , 则其每条链中 G + C 占该链碱基总数的 35.8 % ,