专题4第1讲遗传的物质基础

1、专题4第1讲遗传的物质基础考查点200920102011遗传物质的探索过程江苏生物T4海南生物T14江苏生物T4江苏生物T12广东理综T2DNA分子结构、复制及遗传信息表达过程重庆理综T2上海生物T17山东理综T2广东生物T24、T25江苏生物T12、T28海南理综T11、T12海南生物T12江苏生物T34北京理综T30广东理综T4江苏生物T7安徽理综T5海南生物T15、T16、T25考查点200920102011遗传的基本规律以及对表现型、基因型的推理、相关概率的计算北京理综T29上海生物T14安徽理综T31辽宁、宁夏理综T6广东生物T20江苏生物T10福建理综T27全国卷T33江苏生物T2

2、0北京理综T4江苏生物T32海南生物T17、T18全国卷T34山东理综T27福建理综T27新课标卷T32北京理综T30性别决定和伴性遗传的推理、判断天津理综T7广东生物T37广东理综T28山东理综T27安徽理综T31福建理综T5考查点200920102011人类遗传病及其遗传方式、特点，优生全国卷T1山东理综T7江苏生物T18全国卷T34海南生物T15全国T33浙江理综T32海南生物T29根据遗传系谱图分析遗传方式、遗传特点及相关表现型、基因型的推断及概率计算安徽理综T5广东生物T8江苏生物T29广东理综T6海南生物T291从近年高考情况来看，遗传的物质根底在高考中经常涉及的知识点有：探索DN

3、A是遗传物质的经典实验、DNA分子的成分和构造、DNA分子复制过程和原理以及基因表达的过程。有关DNA是遗传物质的经典实验、DNA分子的构造和复制主要以选择题的形式考察；简答题那么侧重表达与其他知识的综合理解。预期今后的考察中，主要有以下几种特点：以实验分析的形式考察DNA是遗传物质经典实验的分析；结合基因突变和细胞分裂考察DNA分子的构造和复制；以模型建构的方式考察遗传信息的流动(复制、转录和翻译)。另外，还需要关注科技开展(如基因敲除、基因沉默、基因污染、基因疫苗、基因芯片和基因兴奋剂等)与教材内容相结合的考察。在复习中，要掌握DNA是遗传物质的实验设计思路及方法，通过对经典实验的再分析提

4、高领会化学实验方法，分验实验结果以及推导实验结论的能力；通过专题训练提高碱基互补配对原那么的计算、DNA分子半保存复制有关计算的解题能力；通过比较法掌握DNA的复制、转录和翻译的区别。2遗传的根本规律及人类遗传病是历年高考的重点，且考察方向和内容相比照较稳定。从近几年高考试题来看，结合遗传系谱图考察遗传方式的判断、基因型的推导和概率的计算是高考命题的特点；结合遗传的“例外性(如F2性状别离比为97或9 3 4等)考察基因自由组合定律的理解和应用是高考命题的亮点。预期在今后的知识考察中，上述内容仍会是命题的重要方向，此外还需要关注以一对相对性状的遗传为载体，结合减数分裂、伴性遗传和生物变异(基因

5、突变、基因重组和染色体变异)等相关知识进展的综合考察。在复习时，可利用“比较辨析法区别掌握遗传学的相关概念 ；利用“图文结合法理解记忆遗传定律的实质。利用“规律总结法熟练掌握遗传学局部的题型、解题方法技巧，做到标准答题。一、探究DNA是遗传物质的经典实验1实验过程与结论实验名称操作对象操作过程结果结论肺炎双球菌的转化实验体内转化实验加热杀死的S型细菌R型细菌注射到小鼠体内小鼠死亡，分离到S型和R型两种细菌加热杀死的S型细菌存在“转化因子”体外转化实验S型菌DNA混合培养分离到R型和S型细菌“转化因子”是DNAS型菌其他物质分离到R型细菌S型菌DNA和DNA酶分离到R型细菌实验名称操作对象操作过

6、程结果结论噬菌体侵染细菌的实验35S标记的噬菌体侵染细菌细菌体内无35S，体外有35S噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌32P标记的噬菌体细菌细菌体内有32P，体外无32P噬菌体的DNA进入细菌内部2.实验思路两个经典实验的思路根本一样，都是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。只是运用方法不同，肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取别离各种物质的方法。噬菌体侵染细菌的实验那么利用了放射性元素示踪法间接将蛋白质和DNA别离的方法。特别提醒分别用放射性元素35S、32P标记噬菌体，验证噬菌体侵染细菌过程中，侵入细菌体内的是DNA，而不是蛋白质，从而证明DNA分子在生物的前后代

7、中保持连续性，说明DNA是生物的遗传物质。在加热杀死S型细菌的过程中，蛋白质变性失活，而DNA因加热碱基对之间氢链断裂而解旋，而当温度降低时，又形成氢键而恢复活性。R型转化为S型菌的实质是S型的DNA进入呈感受态的R型菌体内并与R型菌的DNA实现重组，从而表现出S型菌的性状，此变异类型属于基因重组。培养噬菌体不能在普通培养基上培养，只能利用活体细胞，因为病毒是专性寄生的。3DNA是主要的遗传物质二、有关碱基数量计算的归类与应用1DNA分子、DNA某条链及转录生成的mRNA中碱基比例关系特别提醒假设有U无T，那么该核酸为RNA。假设有T无U，且AT，GC，那么该核酸一般为双链DNA。假设有T无U

8、，且AT，GC，那么该核酸为单链DNA。2DNA复制过程中的碱基数量计算某DNA分子中含某碱基a个，(1)复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a(2n1)；(2)第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n1。三、与中心法那么相关的几个问题1图示2分析(1)图示中的是遗传物质为DNA的生物信息流动方向。(2)图示中的是RNA病毒的信息流动方向，如车前草病毒。(3)图示中的是逆转录病毒的信息流动方向，如HIV。3中心法那么表达了DNA的两大根本功能(1)图中表达了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。(2)图中共同表达了对遗传信息的表达功

9、能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。例1(2021广东理综，2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进展实验，结果如下表。从表可知()A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C和说明S型菌的DNA是转化因子D说明DNA是主要的遗传物质解析考察实验的设计和分析。只有参加S型菌DNA的实验才能产生S型菌，证明DNA是转化因子，蛋白质、荚膜多糖和DNA酶处理的DNA都不是转化因子；DNA与RNA相比较，绝大多数生物是以DNA为遗传物质的，DNA是主要的遗传物质，但这里没有这种比较，不能得出这个结论。选C。答案C一百多年前，人们就开场了对遗传物质的探索历程。对

10、此有关表达错误的选项是()A最初认为遗传物质是蛋白质，由此推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在艾弗里肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D在32P标记噬菌体侵染细菌实验中，离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P答案D解析用32P标记的是噬菌体的DNA，侵染大肠杆菌时，进入了大肠杆菌内。因此，上清液中理论上不含有放射性，只在沉淀物中能测出。但由于很多噬菌体在侵染细菌时并不是同步的，因此有的可能还没有侵入，有的可能已合成子代被释放出来，故在上清液中也可能检测到放射性。例2(2021海南生物，25)关

11、于核酸生物合成的表达，错误的选项是()ADNA的复制需要消耗能量BRNA分子可作为DNA合成的模板C真核生物的大局部核酸在细胞核中合成D真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期解析DNA分子复制时，双链解旋成单链的过程需要ATP供能；在逆转录酶的作用下，某些生物可以以RNA为模板合成DNA；真核细胞中，DNA复制与DNA转录合成RNA的过程主要发生在细胞核中；真核细胞的染色体DNA的复制发生在细胞有丝分裂间期或减数分裂前的间期。答案D(2021江苏生物)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

12、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Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开场翻译(如以下图所示)。答复以下问题：(4)假设要改造铁蛋白分子，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)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动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解析此题考察与蛋白质合成有关的知识

13、。(1)由图中甘氨酸的转运RNA头部的三个碱基为CCA，对应的mRNA的三个碱基为GGU，在mRNA中甘氨酸天冬氨酸色氨酸的模板链碱基序列，可由三种氨基酸密码子和图示推知为CCACTGACC；(2)由题意，Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，启动核糖体与mRNA结合并移动，从而使启动子启动翻译，而当Fe3过低时，核糖体与信使RNA结合与移动受到干扰；该调节机制是有效防止Fe3对细胞的毒害作用，又可减少细胞内Fe3等物质和能量的浪费。(3)在真核生物DNA转录形成mRNA时，启动子局部和终止子局部会在mRNA两端形成很多调控序列，不能指导蛋白质翻译，因此，mRN

14、A中碱基数远大于3n。(4)色氨酸的密码子为UGG，而与之最相近的亮氨酸密码子为UUG，其对应DNA的碱基序列分别为ACC和AAC，因此，DNA模板链上改造的一个碱基为由CA。例3图示基因的作用与性状表现之间的关系。以下相关表达中，正确的选项是()A过程中与DNA复制的共同点是都以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进展B过程直接需要的物质或构造有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATPC人的镰刀型细胞贫血症通过蛋白质间接表现，苯丙酮尿症通过蛋白质直接表现DHIV和大肠杆菌的T2噬菌体都可以在人体细胞内进展这两个根本过程解析DNA复制时，亲代DNA的两条链均作为模板，而在转录时，只能严格地选择DNA的中一条链作为模板。对转录来讲，不是DNA聚合酶而是RNA聚合酶。将C项中的直接与间接互换，那么符合实际。HIV属于RNA病毒，必须进展逆转录，大肠杆菌的T2噬菌体只能在大肠杆菌细胞内寄生，不能在人体细胞内寄生。答案B(2021广东理综)黄曲霉毒素是主要由黄曲