新高考高中生物二轮复习遗传的分子基础教案2

第四单元

专题10遗传的分子基础

1真题多维细目表

考点

真题涉分人类对遗传DNA分子的题型难度设题情境素养要素

遗传信息的表达

物质的探索过程结构与复制

2020浙江7月选考,32DNA分子结构选择易DNA片段结构图生命观念一结构与功能观

肺炎双球

2020浙江7月选考,122选择中实睑分析科学探究一结果分析

菌转化实验

2020浙江1月选考,212中心法则选择中中心法则生命观念一结构与功能观

T,噬菌体侵科学探究一

2020浙江1月选考,232选择中实验分析

染细菌实验方案实施、结果分析

肺炎双球科学探究一

2019浙江4月选考,202选择中实验分析

菌转化实验方案实施、结果分析

2019浙江4月选考,222遗传信息的表达选择中遗传信息表达生命观念一结构与功能观

2019浙江4月选考,252DNA复制选择难DNA复制科学思维一演绎与推理

2018浙江11月选考，182遗传物质选择易不同生物的遗传物质生命观念一结构与功能观

2018浙江11月选考,232转录选择中洋葱根尖细胞生命观念一结构与功能现

探究DNA的

2018浙江4月选考,222选择中实脸分析科学探究一结果分析

复制过程

“核酸是遗传物质

2018浙江4月选考,232选择中实验综合科学探究一结果分析

的证据”相关实验

2018浙江4月选考,252遗传信息的表达选择中miRNA及其作用科学思维一演绎与推理

T,噬菌体侵

2017浙江11月选考,172选择易实验分析科学探究一结果分析

染细菌实验

2017浙江11月选考,202DNA分子结构选择中DNA片段结构图生命观念一结构与功能观

2017浙江11月选考,252遗传信息的表达选择中遗传信息的传递与表达生命观念一结构与功能观

DNA与

2017浙江4月选考,62选择易DNA和RNA匕匕较生命现念一结构与功能观

RNA的异同

2017浙江4月选考,192DNA、RNA和底因选择中综合比较生命观念一结构与功能观

肺炎双球

2017浙江4月选考,202选择中实验■分析科学探究一结果分析

菌转化实验

2017浙江4月选考,242DNA复制选择中DNA复制科学思维一演绎与推理

2016浙江10月选考,72转录选择易碱基互补配对科学思维一演绎与推理

肺炎双球

2016浙江10月选考,112选择易实验分析科学探究一结果分析

菌转化实脸

2016浙江4月选考.182脱氧核谷酸结构选择易脱氧核香酸模型科学思维一模型与建模

2016浙江4月选考,242转录和翻译选择中遗传信息表达科学思维一演绎与推理

2命题规律与趋势

懑篁内容本专题主要考查人类在遗传物质探索中的经典实验、DNA引6素养主要考查生命观念素养中的结构与功能观要素、科学探究

3字丽构及复制、遗传信息的表达等知识。施丽方案实施与结果分析要素以及科学思维素养中的演绎与推

考典赋分本专题为高频考点,选考分值多为2分。理要素。

逊逛题•型多以选择题形式出现,试题难度多为中等.

型港势预计选考中“核酸是遗传物质的证据”相关实验分析、DNA

祈福构及复制、遗传信息的表达仍将是考杳的重点，科学思维的

试题多结合示意图来表示过程、呈现结果.考查学生分析

询装筋探究等能力。

考杳比用可能会增加。

考点清单”学生用书P98

(1)加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是

考点1人类对遗传物质的探索过程其内部的DNA热稳定性较高，加热只使氢键断裂，双螺旋结构

一、染色体的组成和功能被解旋，若慢慢冷却，分离的单链又可以恢复双螺旋结构，即在

DNA加热杀死S型细菌的过程中，其DNA并不会变性失活。

，组成|RNA(2)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与

、一〔无人江」组蛋白R型细菌的DNA实现重组，使R型细菌表现出S型细菌的性

染色体蛋卜叫作组蛋白

状，此变异属于广义上的基因重组。

1功能:遗传物质的主要载体(3)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去，说明S型

二、肺炎双球菌的转化实验细菌的DNA是遗传物质。

(4)转化的只是少部分R型细菌°由于转化受到DNA的纯

1.实验材料:S型和R型肺炎双球菌、小鼠。

度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响，因此并

S型细菌

R型细菌不是所有的R型细菌都能转化成S型细菌，

菌落光滑粗糙三、T,噬菌体侵染细菌的实验

菌体有多糖类的胶状荚膜无多糖类荚膜1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。

(DT,噬菌体的结构

毒性有毒性，使小鼠患败血症死亡无毒

个一蛋白质外壳：含特征元素S

2.活体细菌转化实验

岳JDNA：含特征元素P

注射

「型活细菌一不死亡结论：

加热杀死的

注射

s型活细菌s型细菌中

•死亡，分离出S型活细菌含市某种转(2)T,噬菌体的复制式增殖

加热杀死后注射化因子使R

的S型细菌・不死亡型活细菌转增殖需要的条件内容

型活细菌+化为S型活

R混合T,噬菌体的DNA

加热杀死后1•死亡，分离出S型活细曲细菌模板

注射

的型细菌

S合成T：噬菌体DNA的原料大肠杆菌提供的四种脱氧核甘酸

3.离体细菌转化实验原料大肠杆菌的氨基酸

合成T2噬菌

实验材料:型和型细菌、培养基。

(1)SR体蛋白质场所大肠杆菌的核糖体

(2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是

2.实验方法:放射性同位素标记法。

蛋白质或多糖。

3.实验过程及结果

(3)实验过程及结果：

(1)标记1\噬菌体

/-----------,产R型活菌

r-DNA-JDNA+R型活菌H

-------------------}Ls型活菌

型城一一白质“蛋白质+R型活菌)fR型活菌

雷-多糖，多糖+R型活菌卜R型活菌

I-DNA+DNA陶TDNA水解物+R型活菌)-R型活菌

(4)结论:S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变异

的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

4.体内转化实验与体外转化实验比较

体内转化实验体外转化实验

培养场所在小鼠体内体外培养基

加热杀死的S型细菌能使RS型细菌的DNA使R型细菌

实验结果

型细菌转化为S型细菌转化为S型细菌

实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质4.实验结果分析

(DT,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌细胞中，而蛋白质

用加热杀死的S型细菌与R将物质分离后，直接地、单独

巧妙构思型活菌混合后，注入小鼠地观察某种物质在实验中所外壳留在外面。

体内起的作用(2)子代R噬菌体的各种性状是通过亲代DNA来遗传的“

(1)所用材料相同，都是R型和S型两种肺炎双球菌5.结论:DNA是遗传物质。

(2)体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验6.肺炎双球菌体外转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实

联系

是体内转化实验的延伸验比较

(3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则肺炎双球菌体外转化实验|工噬菌体侵染细菌的实验

5.对肺炎双球菌转化实验的分析

专题10遗传的分子基础/55

肺炎双球菌体外转化实验工噬菌体侵染细菌的实验分离DNA

甲组：S型菌

设计设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地研究它们各自不DNAI%

思路同的遗传功能分离DNA

乙组：S型菌

直接分离：分离S型菌的

处理同位素标记法:分别用同位素”sjp其中设置乙组对照实验的目的是证明

DNA、多糖、蛋白质等，分

方法标记蛋白质和DNAA.DNA是转化因子

别与R型细菌混合培养

B.脱氧核甘酸不是转化因子

DNA是遗传物质,而蛋白酶不是转化因子

结论DNA是遗传物质C.DNA

质不是遗传物质

D.经DNA酶处理后的R型菌不能转化

(I)用35s标记七噬菌体，悬浮液中放射性很高的原因：答案A由题图可知，甲组中S型菌的DNA可以使R型

蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，离心后存在于悬浮液中。

菌向S型菌转化,乙组中添加的DNA酶可将S型菌的DNA水

用“标记匕噬菌体，沉淀中有放射性的原因：

(2)S解,R型菌不能向S型菌转化，由此证明DNA是转化因子，A

由于搅拌不充分，有少量含35s的工噬菌体蛋白质外壳吸附正确。

在细菌表面,随细菌离心到沉淀中0

2.(2019浙江超级全能生联考,22)用普通T2噬菌体中侵染被35s

(3)用32P标记T?噬菌体，沉淀中放射性很高的原因:

标记的细菌，得到子代M,用被32P标记的T2噬菌体乙侵染普

进入大肠杆菌，离心后存在于沉淀中。

DNA通的细菌,得子代N,下列分析正确的是()

用标记噬菌体，悬浮液中含放射性的原因：

(4)32PGA.M全部带标记

①保温时间过短，有一部分T?噬菌体还没有侵入大肠杆菌B.N全部不带标记

细胞内，经离心后分布于悬浮液中，悬浮液中出现放射性。C.M中大部分带标记，少部分不带标记

②保温时间过长,工噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，

D.N中大部分带标记，少部分不带标记

经离心后分布于悬浮液,也会使悬浮液中出现放射性。

立答案A用普通T2噬菌体侵染被”S标记的细菌,则后代

四、RNA是某些病毒的遗传物质的相关实验

蛋白质外壳全部带标记,A正确,C错误;用32P标记的T2噬菌

1.烟草花叶病毒对烟草叶片细胞的感染实验

体侵染普通细菌,后代有少部分T?噬菌体DNA带标记，B、D

(1)实验过程及现象:

错误。

现”

蛋白质外壳一＞不出现病斑

分3.(2019浙江嘉兴9月联考，11)下列关于“核酸是遗传物质的证

别据”的经典实验的叙述，正确的是()

感现象

RNA―>----A出现病斑

染A.S型肺炎双球菌致小鼠得败血症与细菌表面的荚膜有关

烟

现象B.将S型菌的DNA注入小鼠体内.可分离出活的S型菌

RNA+RNA幽一>草不出现病斑

C.用32P标记的T噬菌体侵染大肠杆菌产生的子代中，大多数

(2)结论:2

具有放射性

RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病

D.烟草叶片受烟草花叶病毒感染后出现病斑是因为病毒进行

毒的遗传物质。

了逆转录

2.病毒重建及其对烟草叶片细胞的感染

答案型肺炎双球菌使小鼠得败血症与其表面的多

(I)实验过程及结果:AS

糖类荚膜有关，该荚膜使其不易受到宿主正常防护机制的破

坏,A正确;将S型菌的DNA注入小鼠体内，因没有活的R型

菌供转化,无法产生活的S型菌,B错误;用32P标记的T2噬菌

体侵染大肠杆菌释放的子代T2噬菌体大多数不能检测到放射

性,C错误;烟草花叶病毒不能进行逆转录,D错误。

分别感染烟草叶片，叶片上出现病斑

出现TMVB的病班出现TMVA的病斑考点2DNA分子的结构与复制

TMVB---------1病毒质代类菽］——"TMVA一、DNA分子的结构

1.基本单位

(2)结果分析与结论:

重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的病毒类型。

3.人类的探索结论：DNA是主要的遗传物质，因为实验证明

绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质

①表示磷酸;②表示脱氧核糖;③表示碱基(包括A、T、C、G

是RNAO

四种)；④表示脱氧核甘酸(有4种)。

\考点通关2.空间结构:双螺旋结构模型0

1.(2019浙江温州联考,24)肺炎双球菌离体转化实验的部分过(1)由两条脱氧核苜酸链组成,以反向平行方式盘旋成双螺

程如图所示。旋结构C

(2)外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。

内侧：由氢键相连的碱基对组成。

(3)碱基配对规律：A=T；C^G(碱基互补配对原则)。续表

(4)DNA分子的结构边解旋边复制，包括解旋、

过程特点

分类主链碱基合成子链、形成子代DNA三步

结果特点半保留复制

磷酸和脱氧核糖交

主链上对应碱基以氢键连接成

替连接构成,两条主结果1个亲代DNA分子->2个子代DNA分子

构成方式对,碱基配对有一定规律(A-T,

链呈反向平行，有规使遗传信息从亲代传给子代，

G—C),碱基平面之间平行意义

则地盘旋成双螺旋从而保证了遗传信息的连续性

排列位置双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧2.DNA复制的特点、准确性及外界影响因素

(1)复制方式:半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都

动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变

保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。

(2)过程特点:边解旋边复制。

f⑴需要细胞提供能量

模型图解解旋(2)需要解旋酶的作用

(3)结果:解开两条螺旋的双链

⑴模板:解开的每一段母链

(5)DNA分子的结构模式图解读DNA⑵原料:游岗的四种脱氧核行酸

聚合酶>合成

二・•子链(3)醒：DNA聚合酸等

(4)原则：碱基互补配对原则

一重新螺旋：每一条新链与其对应的模板链

盘绕成双螺旋结构

DNA聚合酶

(3)影响DNA复制的外界因素

温度照酶活性-

PH影风DNA复制

0浓度—细胞呼吸一>ATP一

①氢键:连接互补链中能配对的相邻碱基。可用解旋酶断2

(4)DNA复制的准确性

裂，也可用高温断裂。A-T碱基对间有2个氢键,G-C碱基对间

①一般情况下，DNA分子能准确地进行复制。原因：DNA

有3个氢键。

具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互

②磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核甘酸的化学键。

补配对，保证了复制能够准确地进行。

可用限制性核酸内切酶切断，也可用DNA连接酶或DNA聚合

②在特殊情况下，即在外界因素和生物内部因素的作用下，

酶连接。

碱基配对发生差错，引发基因突变。

③每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2个。

④在整个DNA分子中磷酸、脱氧核糖和含氮碱基三者的数

名师点睛

目相等。

(1)生物体中DNA分子复制的场所：凡是细胞内有DNA

3.DNA分子的特点

的地方均可发生DNA分子复制。

(1)多样性,〃个碱基对构成的DNA具有4"种碱基对排列

(2)外界因素对DNA复制的影响：因为在DNA复制的过

顺序。

程中需要幅的催化作用和ATP供能，所以凡是影响酶活性和

(2)特异性，如每个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序。

影响细胞呼吸的因素都会影响DNA的复制。

(3)稳定性,如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不

(3)复制可简记为：1个主要场所(细胞核)、2种时期和2

变，碱基对构成方式不变等。

个特点、3个过程、4个条件。

二、DNA复制

1.DNA复制概述

3.DNA单链、DNA分子、染色体与染色单体在分裂过程中的

时间主要在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期关系图解

真核细胞:细胞核、线粒体和叶绿体

场所

原核细胞:拟核、细胞溶胶(质粒)IIMIII-Illi1111—

模板DNA分子的2条脱氧核甘酸链

原料游离的4种脱氧核甘酸

条件在解决这类问题时,从小到大画出结构模型，先画DNA，再

酶主要有解旋酶、DNA聚合酶等

补全染色体，染色体中只要有一条脱氧核甘酸单链被标记，则认

能量ATP提供

为该染色体含有放射性标记。

遵循原则碱基互补配对原则4.DNA复制要点归纳

专题io遗传的分子基础—57

［模板、原料、能址、醯］

考点3遗传信息的表达

条件一、RNA的结构和种类

元素组成：C、H、0、N、P

边解旋边复制:DNA的复制

半保尔复制

,磷酸

过程传递遗传信息:

基本单位：（4种）核糖核苜酸-含氮碱基（A、U、C、G）

聚合,核糖

［WF］---->｛合成I处］------X形成:代DNA］

核糖核甘酸链种类功能

注:核DNA的复制发生在有丝分裂的间期和减数I_

mRNA能将遗传信息从细胞核

第一次分裂前的间期。传递到细胞质中

RNA1D>

（通常是单链）IRNA转运氨基酸，识别密码子

\考点通关

rRNA核糖体的组成成分

1.（2019浙江超级全能生9月联考，13）如图为大肠杆菌的DNA二、遗传信息的转录与翻译

片段模式图，①②③④代表相应的物质，下列叙述正确的是

1.转录和翻译过程

（）转录翻译

［主耍是细胞核一场所T核糖体I

a链。链

A.DNA是大肠杆菌的主要遗传物质

B.①②的交替排列是DNA多样性的原因之­

C.若a链中③占该链碱基数的比例为“，则口链中④占R链碱

基数的比例为（）

0.5-a2.复制、转录和翻译的比较

D.图示中编号所代表的物质，在RNA中唯一不能找到的是②

DNA复制转录翻译

答案D细胞生物的遗传物质是DNA,故DNA是大肠杆

主要在有丝分裂间期

菌的遗传物质,A错误;所有DNA的主链都是由①磷酸、②脱时间生长发育过程中

和减I前的间期

氧核糖交替排列的，碱基对排列顺序的千变万化是DNA多样

性的原因，B错误;根据碱基互补配对原则，若a链中③占该链真核细胞主要在细胞真核细胞主要在细

碱基数的比例为。，则B链中④占B链中碱基数的比例也为核，线粒体和叶绿体胞核.在线粒体和叶

场所细胞质

«,C错误;题图中编号③④之间含有三个氢键，应为C-C碱基中也可发生；原核细绿体中也发生;原核

对.故图中编号所代表的物质,在RNA中唯一不能找到的是②胞主要在拟核细胞主要在拟核

脱氧核糖,D正确。

原料四种脱氧核甘酸四种核糖核甘酸二十种颔基酸

2.（2019浙江十校联盟联考，22）用一个*P标记的T,噬菌体去

模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA

侵染'H标记的大肠杆菌，最后释放出128个子代T2噬菌体。

下列叙述正确的是（）其他解旋酶、DNA聚合胸、tRNA、核糖

RNA聚合酶、能量等

A.亲代T2噬菌体的DNA整合到大肠杆菌的染色体上条件酶、能量等体、能量等

B.T,噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质

DNA边解旋边以两

C.子代T?噬菌体的DNA与蛋白质均带3H标记条链为模板，按碱基DNA解旋，以其中以mRNA为模

D.子代中含有"P的T噬菌体占总数的63/64互补配对原则，合成一条链为模板，按碱板合成具有一

2过程