二轮复习遗传的分子基础

1、第一讲第一讲 遗传的分子基础遗传的分子基础 (2012安徽卷安徽卷) 5图示细胞内某图示细胞内某些重要物质的合成过程，该过程些重要物质的合成过程，该过程发生在发生在 A真核细胞内，一个真核细胞内，一个mRNA分子上结分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链合多个核糖体同时合成多条肽链 B原核细胞内，转录促使原核细胞内，转录促使mRNA在核在核糖体上移动以便合成肽链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原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译遗传信息的翻译 D真核细胞内，转录的同时核糖体进真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译入细胞核启动遗传信息的翻译 答案：

2、答案：C 解析解析：图示过程为转录和翻译在同一时间同一地点进行，故为原核生物的基因表达过程，故A、D错，转录是核糖体沿mRNA移动，故B错，选C。（2011安徽）安徽）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 酸分子酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质中进行甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一

3、个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次起始多次D （2010安徽安徽二、二、）3大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成可以通过合成 -半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内定其细胞总数及细胞内 -半乳糖苷酶的活性变化（如图）。半乳糖苷酶的活性变化（如图）。据图分析，下列叙述合理的是据图分析，下列叙述合理的是A050min，细胞内无

4、，细胞内无 -半乳糖苷酶基因半乳糖苷酶基因B50100min，细胞内无，细胞内无分解葡萄糖的酶分解葡萄糖的酶C培养基中葡萄糖和乳糖培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，同时存在时， -半乳糖苷半乳糖苷酶基因开始表达酶基因开始表达D培养基中葡萄糖缺乏时，培养基中葡萄糖缺乏时， -半乳糖苷酶基因开始表半乳糖苷酶基因开始表达达D三、知识网络三、知识网络考点一、遗传物质探索的经典实验考点一、遗传物质探索的经典实验 1.肺炎双球菌的转化实验(部分图解)DNA DNA S型细菌型细菌 基因重组基因重组 DNA 2两个经典实验的比较实验实验比较比较艾弗里的肺炎双球艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验菌体外转化实验噬菌体

5、侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验设计思设计思路路设法将设法将 和其他成分分开，单独地直接观察它和其他成分分开，单独地直接观察它们各自的作用们各自的作用分离方分离方法法 ：将：将S型型细菌的细菌的DNA与其他与其他成分分离，然后用成分分离，然后用每种单一成分分别每种单一成分分别与与R型细菌混合培型细菌混合培养养 ：利用：利用T2噬菌体噬菌体侵染大肠杆菌过程中侵染大肠杆菌过程中DNA注注入大肠杆菌体内，而蛋白质外入大肠杆菌体内，而蛋白质外壳留在大肠杆菌体外，使壳留在大肠杆菌体外，使DNA和蛋白质自然分开和蛋白质自然分开观察指观察指标标观察观察R型细菌能否型细菌能否转化为转化为S型细菌型细菌观察放

6、射性物质是在上清液或观察放射性物质是在上清液或沉淀物中沉淀物中DNA直接分离法直接分离法同位素标记法同位素标记法结结论论 ；说明了遗传物质说明了遗传物质可发生可遗传的变可发生可遗传的变异异 ；说明了说明了DNA能控制蛋白能控制蛋白质的合成；质的合成；DNA能自我复制能自我复制遗传物质遗传物质DNA是遗传物是遗传物 质，蛋白质不是质，蛋白质不是 DNA是遗传物质，不能证是遗传物质，不能证 明蛋白质不是遗传物质明蛋白质不是遗传物质 3 3、人类对遗传物质的探索过程、人类对遗传物质的探索过程 4生物含有的核酸物质总结遗传物质遗传物质所含核酸所含核酸所含核苷酸所含核苷酸含氮碱基含氮碱基细胞生物均为细胞

7、生物均为DNA (原核、原核、真核生物真核生物) 2种种 8种种5种：种：A、T、C、G、U病病毒毒DNA病毒病毒1种，为种，为DNA4种脱氧核苷种脱氧核苷酸酸4种：种：A、T、C、GRNA病毒病毒1种，为种，为RNA4种核糖核苷种核糖核苷酸酸4种：种：A、U、C、G 5、噬菌体侵染细菌实验中同位素 标记类题 目的解题规律 【考情分析】近三年来，常以教材两个近三年来，常以教材两个经典探索实验为切入点，考查本实验的设经典探索实验为切入点，考查本实验的设计思路、方法及结果分析等。题目常以选计思路、方法及结果分析等。题目常以选择题形式呈现。如择题形式呈现。如2013新课标全国卷新课标全国卷T5、海南

8、高考、海南高考T13；2012上海高考上海高考T11、重庆、重庆高考高考T2；2011广东高考广东高考T2等。等。常考实验常考实验DNA分子作为遗传物质的探究实验分子作为遗传物质的探究实验 1(2013新课标全国卷新课标全国卷)在生命科学发在生命科学发展过程中，证明展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是是遗传物质的实验是() 孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验蝇杂交实验 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染噬菌体侵染大肠杆菌实验大肠杆菌实验DNA的的X光衍射实验光衍射实验 AB CD 【解析】根据证明DNA是遗传物质的两个经典实验肺炎双球菌的转

9、化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，可直接选出答案。发现了基因的分离定律和自由组合定律，证明了基因位于染色体上，都证明了DNA是遗传物质，为DNA双螺旋结构模型的构建提供了有力的证据。 【答案】C (2012上海高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体() A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 CDNA可用15N放射性同位素标记 D蛋白质可用32P放射性同位素标记 【解析】15N不具有放射性，且噬菌体的DNA和蛋白质中都含N，如用N标记，不能

10、达到分开研究的目的，C错；噬菌体的蛋白质几乎不含P，D错；噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入大肠杆菌细胞内，蛋白质没有进入，保证了实验的单一变量原则，如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌，则本实验无法得到结论，B正确。 【答案】B 【解析】病毒不仅没有细胞结构，而且也不能独立生存，只能在活细胞中进行增殖。病毒的生活史包括五个基本过程：吸附、注入(病毒自身的遗传物质)、复制(利用宿主细胞的核苷酸，以病毒的核酸为模板，合成病毒自身的核酸；利用宿主细胞的氨基酸合成病毒的蛋白质外壳)、组装、释放，故B项错误。噬菌体抗菌的机理是通过噬菌体的寄生作用，使细菌裂解死亡，故C项错误。病毒的增殖方式叫做“复

11、制”，原核生物主要进行二分裂增殖，故D项错误。 【答案】A考点二、复制、转录和翻译考点二、复制、转录和翻译 1.下图表示遗传信息在生物大分子间的传递，识图回答：复制复制 转录转录 翻译翻译 2核酸种类的判定方法条件条件结论结论有有U无无T(或有核糖或有核糖)一定为一定为 .有有T无无U(或有脱氧核糖或有脱氧核糖)，且，且AT或嘌呤或嘌呤嘧啶嘧啶一定为一定为 .有有T无无U(或有脱氧核糖或有脱氧核糖)，且，且AT或嘌呤嘧啶或嘌呤嘧啶 .RNA单链单链DNA双链或单链双链或单链DNA 3、复制、转录和翻译过程的图示分析 (1)图一表示DNA分子复制过程： 判断依据：模板为DNA的两条链，且形成具有

12、双链结构的DNA。 两个子代DNA分子分别由一条母链和一条子链组成，两个子代DNA分子在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期分离。 (2)图二表示DNA分子的转录过程： 判断依据：模板为DNA的一条链，且合成单链RNA。 由于图中d是已与模板DNA链分离的游离的RNA片段，因此转录的方向是由右向左进行，且a为RNA聚合酶。 b与c的名称分别为胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 在真核细胞中该图示主要发生在细胞核中，叶绿体和线粒体中也可能进行。 DNA复制过程中其中一条链发生差错，复制n代后，含有突变基因的异常DNA分子占DNA总数的50%。 若某DNA分子含某碱基m个，该DNA分子进行n次复制，

13、则需消耗某游离的脱氧核苷酸数为m(2n1)；进行第n代复制时，需消耗某游离的脱氧核苷酸数为m2n1。考点三、基因对性状的控制考点三、基因对性状的控制 1.写出下列各类生物遗传信息的传递过程生物种类生物种类遗传信息的传递过程遗传信息的传递过程DNA病毒，如噬菌体病毒，如噬菌体复制型复制型RNA病毒，如烟病毒，如烟草花叶病毒草花叶病毒逆转录病毒，如艾滋病逆转录病毒，如艾滋病病毒病毒细胞生物细胞生物蛋白质分子结构蛋白质分子结构 控制酶的合成进而控制代谢过程控制酶的合成进而控制代谢过程 1(2013天津高考天津高考)肠道病毒肠道病毒EV71为单股为单股正链正链(RNA)病毒，是引起手足口病的主病毒，是

14、引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。内增殖的示意图。 据图回答下列问题：据图回答下列问题： (1)图中物质图中物质M的合成场所是的合成场所是_。 催化、过程的物质催化、过程的物质N是是_ 。 (2)假定病毒基因组假定病毒基因组RNA含有含有7 500个碱基，其中个碱基，其中A和和U占碱基总数的占碱基总数的40%。以病毒基因组。以病毒基因组RNA为模板合成一条为模板合成一条子代子代RNA的过程共需要碱基的过程共需要碱基G和和C_个。个。 (3)图中图中RNA有三方面功能，分别是有三方面功能，分别是_ _。 据图回答下列问题：据图

15、回答下列问题： (1)图中物质图中物质M的合成场所是的合成场所是_。 催化、过程的物质催化、过程的物质N是是_ 。 (2)假定病毒基因组假定病毒基因组RNA含有含有7 500个碱个碱基，其中基，其中A和和U占碱基总数的占碱基总数的40%。以病毒。以病毒基因组基因组RNA为模板合成一条子代为模板合成一条子代RNA的过程共需要碱基的过程共需要碱基G和和C_个。个。 (3)图中图中RNA有三方面功能，分别是有三方面功能，分别是_ _。宿主细胞的核糖体宿主细胞的核糖体RNA复制酶复制酶(或或RNA聚合酶或依赖于聚合酶或依赖于RNA的的RNA聚合酶聚合酶)9 000翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成

16、成分翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分 (4)EV71病毒感染机体后，引发的特异性免病毒感染机体后，引发的特异性免疫有疫有_。 (5)病毒衣壳由病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和和VP4四种四种蛋白组成，其中蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病裸露于病毒表面，而毒表面，而VP4包埋在衣壳内侧并与包埋在衣壳内侧并与RNA连接，另外连接，另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是宜作为抗原制成疫苗的是_，更适，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是宜作为抗原制成口服疫苗的是_。 体液免

17、疫和细胞免疫体液免疫和细胞免疫VP4VP1 【解析】(1)物质M是翻译的产物蛋白质，所以其合成场所是宿主细胞的核糖体。、过程均是以RNA为模板合成RNA，所以需要RNA复制酶。(2)以RNA为模板合成RNA时，需先合成RNA，然后以RNA为模板合成RNA，所以需要G和C的个数是7 50060%29 000。(3)由图示可知，RNA可作为翻译的模板、复制的模板和病毒的组成成分。 (4)病毒营寄生生活，侵入机体后会寄生在宿主细胞中，所以需经细胞免疫将病毒释放，然后由体液免疫将其消灭。(5)VP4因包埋在衣壳内侧，所以不适宜作为抗原制成疫苗；VP1不受胃酸的破坏，所以可作为抗原制成口服疫苗。 【答案

18、】(1)宿主细胞的核糖体RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶) (2)9 000(3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分 (4)体液免疫和细胞免疫(5)VP4VP1(1)细胞中过程发生的主要场所是细胞中过程发生的主要场所是_。(2)已知过程的已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与，则与链对应的链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链

19、中由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第第8位氨基酸由异亮氨酸位氨基酸由异亮氨酸(密码子有密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸变成苏氨酸(密码子有密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替，则该基因的这个碱基对替换情况是换情况是_。 (4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应应T细胞中，能发生过程、而不能发生过程细胞中，能发生过程、而不能发生过程的细胞是的细胞是_。 (5)人体不同组织细胞的相同人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启进行过程时启用的起始点用的起始点_(在在“都相同都相同”“”“都不同都不

20、同”“”“不完全相同不完全相同”中选择中选择)，其原因是，其原因是_。 【解析】(1)图表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。(2)RNA中GU54%，则CA46%，可推出其DNA模板链中C(29%)A54%、G(19%)T46%，计算得DNA一条链中AT52%，故双链中AT52%，AT26%。 (3)因为是由一个碱基对的改变引起的，所以是异亮氨酸密码子中第2个碱基U变为了碱基C，相应的基因中碱基对TA替换成了CG(或AT替换成了GC)。(4)人体成熟的红细胞中无细胞核，DNA复制、转录和翻译过程都不能发生；高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但

21、不能进行DNA的复制；记忆细胞再次遇到相同抗原刺激时，能迅速增殖分化为效应细胞，故其过程均会发生。 (5)1个DNA分子中含许多个基因，不同组织细胞中的基因进行选择性表达，故进行转录过程时起始点不完全相同。 【答案】(1)细胞核(2)26%(3)TA替换为CG(AT替换为GC)(4)浆细胞和效应T细胞(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达四、考点展望四、考点展望角度角度备考看点备考看点肺炎双球菌肺炎双球菌的转化实验的转化实验过程及结果过程及结果分析分析1.体内转化实验的设计思路、操体内转化实验的设计思路、操作步骤、结果分析。作步骤、结果分析。2.体外转化体外转化实验的对照原则、结论。

22、实验的对照原则、结论。3.上述上述两实验的联系两实验的联系噬菌体侵染噬菌体侵染实验的结果实验的结果分析分析1.材料选取。材料选取。2.标记的特征元素。标记的特征元素。3.实验过程分析。实验过程分析。4.两次标记的两次标记的目的。目的。5.与转化实验的比较与转化实验的比较角度角度备考看点备考看点遗传信息遗传信息的传递与的传递与表达的综表达的综合考查合考查1.复制、转录、翻译三个过程中的复制、转录、翻译三个过程中的原料、模板，并理解因变异导致性原料、模板，并理解因变异导致性状改变的机理。状改变的机理。2.分析分析DNA、mRNA和合成蛋白质的氨基酸三者和合成蛋白质的氨基酸三者之间的比例关系。之间的

23、比例关系。3.DNA分子的结分子的结构及与构及与RNA的异同点。的异同点。4.中心法则中心法则的内容及应用的内容及应用五、经典高考题五、经典高考题 （2013新课标新课标II卷）卷）5.在生命科学发展过程在生命科学发展过程中，证明中，证明DNA是遗传物质的实验是（是遗传物质的实验是（ ） 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇摩尔根的果蝇杂交实验杂交实验 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA的的X光衍射实验光衍射实验 A. B. C. D. 【答案答案】C （2013新课标新课标卷）卷）1.关于蛋白质合成的关于蛋白质合成

24、的叙述，正确的是叙述，正确的是 A.一种一种tRNA可以携带多种氨基酸可以携带多种氨基酸 B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的聚合酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于反密码子是位于mRNA上相邻的上相邻的3个碱基个碱基 D.线粒体中的线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合能控制某些蛋白质的合成成 【答案答案】D （2013浙江卷）浙江卷）3某生物基因表达过程如图某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是所示。下列叙述与该图相符的是 A在在RNA聚合酶作用下聚合酶作用下DNA双螺旋解开双螺旋解开 BDNARNA杂交区域中杂交区域中A应与应与T配对配对 CmRNA翻译只能得到一条肽链翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中该过程发生在真核细胞中 【答案答案】A2012江苏卷江苏卷 人类对遗传物质本质的探索经历了人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是漫长的过程，下列有关叙述正确的是() A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质化学本质 B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外