二轮专题三第1讲遗传的分子基础

1、第第1 1讲遗传的分子基础讲遗传的分子基础明确考纲要求明确考纲要求1.人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程()。2.DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点()。3.基因的概念基因的概念()。4.DNA分子的复制分子的复制()。5.遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译()。6.基因与性状的基因与性状的 关系关系()。噬菌体侵染噬菌体侵染细菌的实验细菌的实验烟草花叶病毒烟草花叶病毒侵染烟草的实验侵染烟草的实验沃森、克里克沃森、克里克规则双螺旋结构规则双螺旋结构有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期第一次分裂前的间期主要在细胞核主要在细胞核半保留复制半保留复制有遗

2、传效应有遗传效应的的DNA片段片段细胞核、细胞质细胞核、细胞质特定的碱基排特定的碱基排列顺序列顺序主要在细胞核主要在细胞核DNA的一条链的一条链RNAmRNA多肽或蛋白质多肽或蛋白质通过控制蛋白质的结构通过控制蛋白质的结构直接控制生物的形状直接控制生物的形状网络构建网络构建自我诊断自我诊断一、遗传物质的探索一、遗传物质的探索1.关于关于“肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌的转化实验”和和“噬菌体侵染细菌的实噬菌体侵染细菌的实验验”，下列说法中错误的是，下列说法中错误的是 ()A.设计思路相同，都是设法将设计思路相同，都是设法将DNA与其他物质分开，单独地、与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自

3、的遗传功能，但分离方法不同直接地研究它们各自的遗传功能，但分离方法不同B.都能证明都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质是遗传物质，蛋白质不是遗传物质C.格里菲思对格里菲思对S型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而DNA仍然保持生物活性，仍具有遗传效应仍然保持生物活性，仍具有遗传效应D.用用32P标记噬菌体的标记噬菌体的DNA，让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，由于上清液中有部分噬菌体未侵入大肠杆菌，由于上清液中有部分噬菌体未侵入大肠杆菌， 或者由于培养时或者由于培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，故上间过长

4、，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，故上清液中的放射性很低清液中的放射性很低B二、遗传分子基础中的有关计算二、遗传分子基础中的有关计算2.(2012黄冈模拟黄冈模拟)在一个在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的别占该链碱基总数的22%和和28%，则由该链转录的信使，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的中鸟嘌呤占碱基总数的 ()A.24% B.22% C.26% D.23%A三、遗传信息传递与表达的过程分析三、遗传信息传递与表达的过

5、程分析3.图甲中图甲中表示真核细胞中遗传信息的传递方向，图乙表表示真核细胞中遗传信息的传递方向，图乙表示乙肝病毒形成新的病毒的过程，乙肝病毒的示乙肝病毒形成新的病毒的过程，乙肝病毒的DNA有一条环状有一条环状链和一条较短的半环链，侵染时先形成完整的环状，再把其中链和一条较短的半环链，侵染时先形成完整的环状，再把其中一条作为原始模板复制形成新的病毒。请据图回答：一条作为原始模板复制形成新的病毒。请据图回答：(1)图甲中过程图甲中过程发生的时期是发生的时期是_。过程。过程称为称为_，催化该过程的酶是，催化该过程的酶是_。已知甲硫氨酸和酪氨酸的。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是密码子分别是AUG、

6、UAC，某，某tRNA上的反密码子是上的反密码子是AUG，则该，则该tRNA所携所携带的氨基酸是带的氨基酸是_。(2)图甲中图甲中rRNA的作用是的作用是_。如果。如果a、b是是mRNA的两端，过程的两端，过程进行的方向是进行的方向是_。(3)图乙中物质图乙中物质a的作用是的作用是_，过程，过程的原料种类可能分别为的原料种类可能分别为_种。种。有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期第一次分裂前的间期转录转录RNA聚合酶聚合酶酪氨酸酪氨酸作为形成核糖体的作为形成核糖体的原料之一原料之一由由a到到b携带携带DNA的遗传信息，作为翻译的遗传信息，作为翻译的模板的模板4和和20【试题引

7、航试题引航】如图如图1为肺炎双球菌的转化实验中的一部分为肺炎双球菌的转化实验中的一部分图解，请据图回答：图解，请据图回答：(1)该实验是该实验是_(填人名填人名)所做的肺炎双球菌转化的实验图所做的肺炎双球菌转化的实验图解。解。(2)该实验是在该实验是在_(填人名填人名)的实验的基础上进行的。的实验的基础上进行的。 艾弗里艾弗里(及及其同事其同事)格里菲思格里菲思必考点必考点1探究生物的遗传物质探究生物的遗传物质（3）在对）在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是 。(4)依据上面图解的实验，可以做出依据上面图解的实验，可以做出_的假设。的假设。(5

8、)为验证上面的假设，设计了如图为验证上面的假设，设计了如图2所示的实验：所示的实验：在该实验中加入在该实验中加入DNA酶，观察到的实验现象是酶，观察到的实验现象是 。 (6)通过上面两步实验，仍然不能说明通过上面两步实验，仍然不能说明_，为此，为此设计了如图设计了如图3所示的实验：所示的实验：据此观察到的实验现象是据此观察到的实验现象是_，该实验能，该实验能够说明够说明_。分离并提纯分离并提纯S型细菌的型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质、蛋白质、多糖等物质DNA是遗传物质是遗传物质培养基中只长培养基中只长R型细菌型细菌蛋白质、多糖等不蛋白质、多糖等不是遗传物质是遗传物质培养基中只长培养基中只长

9、R型细菌型细菌蛋白质、多糖不是遗传物质蛋白质、多糖不是遗传物质设法将设法将DNA和其他成分和其他成分(特别是蛋白质特别是蛋白质)分开，单分开，单独地直接观察它们各自的作用独地直接观察它们各自的作用 直接分离法直接分离法 同位素标记法同位素标记法 将将S型细菌的型细菌的DNA与其他成分与其他成分分离，然后用每分离，然后用每种单一成分分别种单一成分分别与与R型细菌混合型细菌混合培养培养利用利用T2噬菌体侵染大肠噬菌体侵染大肠杆菌过程中杆菌过程中DNA注入大注入大肠杆菌体内，而蛋白质肠杆菌体内，而蛋白质外壳留在大肠杆菌体外，外壳留在大肠杆菌体外，使使DNA和蛋白质自然分和蛋白质自然分开开观察观察R型

10、细菌能否转化型细菌能否转化为为S型细菌型细菌 观察放射性物质存在于观察放射性物质存在于上清液中还是沉淀物中上清液中还是沉淀物中 DNA是遗传物质，而是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质；蛋白质不是遗传物质； DNA是遗传物质，但是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传不能证明蛋白质不是遗传物质物质 (2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是 。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的是实验中采用搅拌和离心等手段，目的是 。(4)仅有图三的实验过程，仅有图三的实验过程，_(能或不能能或不能)说明蛋白质不是说明蛋白质不是遗传物质，原因是遗传物质，原

11、因是 。(1)图三中用图三中用35S标记噬菌体标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在蛋白质外壳，标记元素所在部位是图二中的部位是图二中的_。如果用如果用32P标记噬菌体的标记噬菌体的DNA，标记元素所在部位，标记元素所在部位是图一中的是图一中的_。噬菌体只由蛋白质外壳和噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成组成让噬菌体的蛋白质外壳与侵入细菌的噬菌体让噬菌体的蛋白质外壳与侵入细菌的噬菌体DNA分子分离分子分离蛋白质外壳没有进入细菌体内蛋白质外壳没有进入细菌体内不能不能脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸脱脱氧核糖氧核糖 2 2 m m TC AC TG 一半一半 m(2n1) 2n1m RNA 单链单链DNA 双链或

12、单链双链或单链DNA C【命题示例命题示例3】如图表示某如图表示某DNA分子片段的结构，其中分子片段的结构，其中代表不同的分子或化学键。请据图回答下列问题：代表不同的分子或化学键。请据图回答下列问题：(1)将某精原细胞的所有核将某精原细胞的所有核DNA分子用分子用32P标记，则带有放射性的部位是图中标记，则带有放射性的部位是图中的的_(用序号表示用序号表示)。经上述标。经上述标记后的精原细胞在含记后的精原细胞在含31P的培养基中先的培养基中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续在含胞继续在含31P的培养基中进行减数分的培养基中进行减数分裂，最终产生的裂，最终产

13、生的8个精子中，含个精子中，含31P和和32P标记的精子所占比例分别为标记的精子所占比例分别为_、_。(2)在在DNA复制过程中，复制过程中，DNA聚合酶作聚合酶作用的位置是用的位置是_(用图中序号表用图中序号表示示)。100%50%必考点必考点3准确理解遗传信息的传递与表达准确理解遗传信息的传递与表达【试题引航试题引航】甲、乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程，甲、乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ()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双链核酸分子B.甲所示过程在细胞核内进行，乙在

14、细胞质基质中进行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，乙需要分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要 解旋酶解旋酶D.一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次乙可起始多次DDNA的两条链的两条链 DNA的一条链的一条链 mRNA 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸 20种氨基酸种氨基酸 AT，GC AU，GC， TA AU，GC 两个新的双链两个新的双链 DNA分子分子 一条单链一条单链RNA 分子分子(mRNA) 具有一定氨基酸排具有一定氨基酸排 列

15、顺序的多肽列顺序的多肽(蛋蛋 白质白质) 传递传递 DNA复制复制 生殖生殖 增殖增殖 表达表达 转录转录 翻译翻译 B 拓展提升拓展提升mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图与核糖体数量、翻译速度的关系图数量关系：一个数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。可同时结合多个核糖体。目的或意义：少量的目的或意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的分子可以迅速合成出大量的蛋白质。蛋白质。方向：从左向右方向：从左向右(见上图见上图)，判断依据是根据多肽链的长短，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至结果：合成的仅是多肽链，要形

16、成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。图示中内质网、高尔基体等结构中进一步加工。图示中4个核糖体合个核糖体合成了成了4条相同的多肽链，而不是条相同的多肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的个核糖体共同完成一条肽链的合成。合成。A这段这段DNA中的中的链起了转录模板的作用链起了转录模板的作用B决定这段多肽链的遗传密码子依次是决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC这条多肽链中有这条多肽链中有4个个“CONH”的结构的结构D若这段若这段DNA的的链右侧第二个碱基链右侧第二个碱基T被被G替代，这段多替代，这段多肽将出现两个脯氨酸肽将出现两个脯氨酸D

17、 A B D D C C 三、综合运用能力三、综合运用能力7.(2012天津卷，天津卷，7)生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以生物分子间特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理下实例为体外处理“蛋白质蛋白质DNA复合体复合体”获得获得DNA片段信息的过程图。片段信息的过程图。(2)、两过程利用了酶的、两过程利用了酶的_特性。特性。(3)若将得到的若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要将过程片段用于构建重组质粒，需要将过程的测序结果与的测序结果与_酶的识别序列进行对比，以确定选用何种酶。酶的识别序列进行对比，以确定选用何种酶。(4)如果复合体中的蛋白质为如果复合体中的蛋白质为RNA聚合酶，则其识别、结合的聚合酶，则其识别、结合的DNA序列区为基序列区为基因的因的_。(5)以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有以下研究利用了生物分子间特异性结合性质的有_ (多选多选)。A.分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提取rRNAB.用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素C.通过分子杂交手段