高考生物大二輪總復習 增分策略 專題四 必考點11“追根求源”的遺傳物質(zhì)及其本質(zhì)課件.ppt

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必考點11 追根求源 的遺傳物質(zhì)及其本質(zhì) 專題四遺傳的分子基礎 依綱排查 1 人類對遺傳物質(zhì)的探索過程 1 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的過程及結論是什么 2 噬菌體侵染細菌實驗的過程及結論是什么 2 DNA分子結構的主要特點與DNA分子的復制 1 DNA分子空間結構的主要特點有哪些 2 DNA復制的過程 特點是什么 3 基因的概念 1 基因的實質(zhì)是什么 2 基因與脫氧核苷酸 DNA及染色體之間具有怎樣的關系 核心提煉夯實基礎突破要點 題組突破剖析題型提煉方法 欄目索引 1 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 過程 S型細菌的DNA 莢膜多糖 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) DNA經(jīng)DNA酶處理后的水解物 分別加入 R型細菌相互對照混合培養(yǎng)觀察菌落特征 結論 1 理清 2 個經(jīng)典實驗 核心提煉 DNA是遺傳物質(zhì) 而蛋白質(zhì)等不是 2 噬菌體侵染細菌的實驗 用35S標記蛋白質(zhì)的噬菌體細菌 攪拌 離心上清液放射性高 沉淀物放射性低 用32P標記DNA的噬菌體細菌 攪拌 離心上清液放射性低 沉淀物放射性高 結論 DNA是遺傳物質(zhì) 不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 1 生物的遺傳物質(zhì) 2 具有細胞結構的生物的遺傳物質(zhì) 3 病毒的遺傳物質(zhì) 2 明確不同生物的遺傳物質(zhì) 核酸 DNA或RNA DNA DNA或RNA 1 五種元素 C H O N P 2 四種堿基 A G C T 相應地有四種脫氧核苷酸 3 三種物質(zhì) 4 兩條鏈 兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈 5 一種結構 規(guī)則的 磷酸 脫氧核糖 堿基 雙螺旋結構 3 巧用 五 四 三 二 一 記牢DNA的結構 1 常用公式A T G C A G T C A C T G 2 單鏈中互補堿基和 所占該鏈堿基數(shù)比例 雙鏈中互補堿基和 所占雙鏈總堿基數(shù)比例 3 某鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為 4 牢記DNA分子中有關堿基比例的計算 50 倒數(shù) 1 有T的一定是 有U的一定是 2 有T且A T 一般為 3 有T但A T 應為 5 把握核酸種類的判斷技巧 DNA RNA 雙鏈DNA 單鏈DNA 1 時間 細胞分裂間期 DNA病毒繁殖時 2 場所 細胞核 主要 線粒體 葉綠體 真核生物 3 模板 4 原料 4種脫氧核苷酸 5 酶 解旋酶 DNA聚合酶 6 特點 邊解旋邊復制 6 關注 6 個DNA復制的?？键c DNA的兩條鏈 半保留復制 1 DNA復制 用15N標記的是 親代DNA 還是 培養(yǎng)基中原料 2 子代DNA 所求DNA比例是 含15N的 還是 只含15N的 3 相關計算 已知某親代DNA中含某堿基m個 復制n次 消耗的該堿基數(shù) 第n次復制 消耗的該堿基數(shù) 7 抓準DNA復制中的 關鍵字眼 m 2n 1 m 2n 1 1 遺傳物質(zhì)的相關判斷 1 赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料 通過同位素示蹤技術區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA 證明了DNA是遺傳物質(zhì) 2015 江蘇 4C 2 孟德爾的豌豆雜交實驗 摩爾根的果蠅雜交實驗 均證明了DNA是遺傳物質(zhì) 2013 新課標 5改編 3 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 2012 福建 2D改編 題組一遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典實驗 題組突破 4 噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力 2012 江蘇 2B 5 分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 2011 江蘇 12A 6 32P 35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 2011 江蘇 12D 7 噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸 2012 重慶 2B改編 8 用35S標記噬菌體的侵染實驗中 沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 2011 江蘇 12C 2 關于格里菲思和艾弗里完成的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 下列敘述錯誤的是 A 加熱殺死的S型菌的DNA進入R型菌細胞內(nèi) 使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌B R型菌轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)莢膜 反對者認為可能是突變所致 不能說明DNA是遺傳物質(zhì)C 艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質(zhì) 實驗中沒有完全排除蛋白質(zhì)的作用D 艾弗里無法使DNA與蛋白質(zhì)完全分開 故該實驗證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析由于技術所限 艾弗里未能將DNA與蛋白質(zhì)完全分開 但通過體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA就是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) 答案D 3 某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 進行了以下4個實驗 S型菌的DNA DNA酶 加入R型菌 注射入小鼠 R型菌的DNA DNA酶 加入S型菌 注射入小鼠 R型菌 DNA酶 高溫加熱后冷卻 加入S型菌的DNA 注射入小鼠 S型菌 DNA酶 高溫加熱后冷卻 加入R型菌的DNA 注射入小鼠 以上4個實驗中小鼠存活的情況依次是 A 存活 存活 存活 死亡B 存活 死亡 存活 死亡C 存活 死亡 存活 存活D 死亡 死亡 存活 存活解析第 組DNA酶催化S型菌的DNA水解 不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌 所以小鼠存活 第 組S型菌使小鼠死亡 第 組高溫使R型和S型菌死亡 加入DNA不會使小鼠死亡 所以C項正確 C 1 加熱殺死的S型細菌 其蛋白質(zhì)變性失活 而DNA在加熱過程中 雙螺旋解開 氫鍵斷裂 但緩慢冷卻時 其結構可恢復 2 轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中 即實現(xiàn)了基因重組 3 轉(zhuǎn)化后形成的S型細菌可以遺傳下去 說明S型細菌的DNA是遺傳物質(zhì) 易錯警示 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的三個提醒 4 噬菌體侵染細菌的實驗 是研究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗 主要過程如下 標記噬菌體 噬菌體與細菌混合培養(yǎng) 攪拌 離心 檢測放射性下列敘述正確的是 A 完整的實驗過程需要利用分別含有35S和32P及既不含35S也不含32P的細菌B 中少量噬菌體未侵入細菌會導致上清液中的放射性強度都偏高C 的作用是加速細菌的解體 促進噬菌體從細菌體內(nèi)釋放出來D 用32P標記的噬菌體進行該實驗 的結果是只能在沉淀物中檢測到放射性 解析由于噬菌體是病毒 沒有細胞結構 不能獨立生活 所以在標記噬菌體時 需要利用細菌 檢測放射性時不能區(qū)分何種元素 所以要分別利用含有35S和32P去標記既不含35S也不含32P的細菌 A正確 若用35S標記的噬菌體侵染細菌 若 中少量噬菌體未侵入細菌 不會導致上清液中的放射性強度偏高 B錯誤 攪拌和離心的作用是讓細菌和噬菌體分開 C錯誤 用32P標記的噬菌體進行該實驗 的結果是在沉淀物中檢測到較強的放射性 但在上清液中也會有少量的放射性 D錯誤 答案A 5 如果用15N 32P 35S共同標記噬菌體后 讓其侵染大腸桿菌 在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成結構中 能夠找到的標記元素為 A 在外殼中找到15N和35SB 在DNA中找到15N和32PC 在外殼中找到15ND 在DNA中找到15N 32P和35S 解析用15N 32P 35S共同標記噬菌體 其中15N標記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼 32P標記了噬菌體的DNA 35S標記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼 噬菌體侵染細菌過程中 蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面 DNA進入細菌內(nèi)部 在細菌中以噬菌體DNA為模板 利用細菌的原料合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA 又由于DNA復制具有半保留復制的特點 所以在子代噬菌體中能找到15N和32P標記的DNA 不能找到35S標記的蛋白質(zhì) 故B項正確 A C D項錯誤 答案B 技法提煉 噬菌體侵染細菌實驗放射性分析的 兩看 法 6 DNA結構與復制的相關判斷 1 沃森和克里克以DNA大分子為研究材料 采用X射線衍射的方法 破譯了全部密碼子 2015 江蘇 4D 2 雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的 2014 新課標 5C 3 磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架 2009 廣東 24D 題組二DNA的結構與復制 4 植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制 2014 新課標 5B 5 沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) 2012 江蘇 2C 6 DNA復制需要消耗能量 2013 海南 4A 7 真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期 2011 海南 25D 8 真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶 2009 江蘇 12C 7 2014 上海 15 在DNA分子模型搭建實驗中 如果用一種長度的塑料片代表A和G 用另一長度的塑料片代表C和T 那么由此搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型 A 粗細相同 因為嘌呤環(huán)必定與嘧啶環(huán)互補B 粗細相同 因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸相似C 粗細不同 因為嘌呤環(huán)不一定與嘧啶環(huán)互補D 粗細不同 因為嘌呤環(huán)與嘧啶環(huán)的空間尺寸不同 解析A和G都是嘌呤堿基 C和T都是嘧啶堿基 在DNA分子中 總是A T G C 依題意 用一種長度的塑料片代表A和G 用另一長度的塑料片代表C和T 則DNA的粗細相同 答案A 8 2014 上海 4 某親本DNA分子雙鏈均以白色表示 以灰色表示第一次復制出的DNA子鏈 以黑色表示第二次復制出的DNA子鏈 該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復制兩次后的產(chǎn)物是 解析DNA的復制方式為半保留復制 復制第一次時 由1個DNA復制成的2個DNA都是一條鏈白色 一條鏈灰色 第二次復制時 2個DNA復制成4個DNA 有8條鏈 新產(chǎn)生4條鏈為黑色 分別與原來的鏈結合 答案D 9 下圖甲為真核細胞中進行的DNA復制過程示意圖 圖乙是該DNA片段的結構示意圖 請判斷下列說法正確的是 A DNA復制是從多個起點同時開始的 真核生物的這種復制方式提高了復制效率B 圖中DNA復制是邊解旋邊雙向復制的 當DNA復制時 DNA聚合酶催化 的形成C 圖乙中 和 相間排列 構成了DNA分子的基本骨架D DNA分子中 依次代表A G C T 解析圖甲是DNA復制過程 從圖中能看出DNA復制有多個復制起點 但復制環(huán)的大小不一樣 所以DNA復制起始的時間是不同的 多起點 邊解旋邊雙向復制的方式提高了復制的效率 是氫鍵 在DNA復制時 當DNA聚合酶把脫氧核苷酸連接在一起后 堿基之間的氫鍵不需要酶的催化作用就可以形成 圖乙中 分別表示磷酸 脫氧核糖 堿基 磷酸和脫氧核糖的相間排列構成了DNA分子的基本骨架 根據(jù)堿基互補配對原則 DNA分子中 依次代表A G C T 答案D 10 真核細胞某生理過程如圖所示 下列敘述錯誤的是 A a鏈和b鏈的方向相反 a鏈與c鏈的堿基序列相同B 酶1可使磷酸二酯鍵斷裂 酶2可催化磷酸二酯鍵的形成C 該圖表示DNA半保留復制過程 遺傳信息傳遞方向是DNA DNAD 植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生該過程 解析DNA分子中兩條鏈是反向平行盤旋成雙螺旋結構的 所以a鏈和b鏈的方向相反 根據(jù)堿基互補配對原則 a鏈和c鏈均與d鏈堿基互補配對 所以a鏈與c鏈的堿基序列相同 A項正確 酶1是解旋酶 可使氫鍵斷裂 酶2表示DNA聚合酶 可催化磷酸二酯鍵的形成 B項錯誤 該圖表示DNA半保留復制過程 遺傳信息傳遞方向是DNA DNA C項正確 植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA復制過程 D項正確 答案B 11 2014 山東 5 某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成 根據(jù)測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈 一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖 下列正確的是 題組三DNA結構 復制中的相關計算 解析A項 無論DNA分子的一條單鏈中 A C T G 的值為多少 整個DNA分子中 A C T G 都等于1 B項 由于雙鏈DNA分子中A與T配對 G與C配對 故一條單鏈中 A C T G 的值與其互補鏈中的 A C T G 的值互為倒數(shù) C項 由于雙鏈DNA分子中A與T配對 G與C配對 故一條單鏈中 A T G C 的值與整個DNA分子中 A T G C 的值相等 D項 由于雙鏈DNA分子中A與T配對 G與C配對 故一條單鏈中 A T G C 的值與其互補鏈中 A T G C 的值相等 答案C 12 5 BrU 5 溴尿嘧啶 既可以與A配對 又可以與C配對 將一個正常的有分裂能力的細胞 接種到含有A G C T 5 BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上 至少需要經(jīng)過幾次復制后 才能實現(xiàn)細胞中某DNA分子某位點上堿基對從T A至G C的替換 A 2次B 3次C 4次D 5次 B 解析如下圖所示 B代表5 BrU 至少經(jīng)過3次復制后 可以實現(xiàn)堿基對從T A到G C的替換 1 經(jīng)n次復制 DNA分子總數(shù)為2n個 脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n 1條 2 子代所有鏈中始終保持2條母鏈 且占子代DNA分子總鏈數(shù)的1 2n 3 一個DNA分子第n次復制時 形成的DNA分子總數(shù)為2n 1個 技法提煉 一個DNA分子復制后 有以下結論 13 BrdU能替代T與A配對 而摻入新合成的DNA鏈中 當用姬姆薩染料染色時 DNA的一條單鏈摻有BrdU則著色深 DNA的兩條單鏈都摻有BrdU則著色淺 現(xiàn)將水稻 2n 24 根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行培養(yǎng) 下圖a c依次表示加入BrdU后連續(xù)3次細胞分裂中期 來自1條染色體的各染色體的顯色情況 陰影表示深藍色 非陰影為淺藍色 下列有關說法正確的是 題組四再練重難題 練后不再難 A b圖每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈含BrdUB 1個DNA復制3次所產(chǎn)生的DNA分別位于2條染色體上C c圖中含BrdU染色體的細胞占全部細胞的50 D c圖中2條染色單體的所有脫氧核苷酸鏈都不含BrdU 解析根據(jù)DNA分子的半保留復制特點 在第一次有絲分裂復制之后 子代兩個DNA分子都是一條鏈含BrdU 一條鏈不含BrdU 染色單體都顯深藍色 a 第二次復制時 由同一DNA復制形成的2個子代DNA分子中 一個子代DNA分子兩條鏈均含BrdU 所在姐妹染色單體顯淺藍色 另一條子代DNA分子一條鏈含BrdU 一條鏈不含BrdU 所在姐妹染色單體顯深藍色 即同一條染色體上的兩條姐妹染色單體一條是深藍色 一條是淺藍色 b 第三次復制 后 共得到8個子代DNA分子 只有2個DNA分子一條鏈含BrdU 一條鏈不含BrdU 所在染色單體顯深藍色 其余6個DNA分子雙鏈均含BrdU 所在染色單體顯淺藍色 c 因此c圖中所有染色體上都含有BrdU 即c圖中含BrdU染色體的細胞占全部細胞的100 1個DNA復制3次所產(chǎn)生的DNA分別位于8條染色體上 c圖中只有2條染色單體的一條脫氧核苷酸鏈不含BrdU 答案A 14 蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期 然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期 其染色體的放射性標記分布情況是 A 每條染色體的兩條染色單體都被標記B 每條染色體中都只有一條染色單體被標記C 只有半數(shù)的染色體中一條染色單體被標記D 每條染色體的兩條染色單體都不被標記 解析蠶豆的根尖細胞完成一個細胞周期后 根據(jù)DNA半保留復制的特點 形成的子細胞中染色體上的DNA都只有一條鏈具有放射性 另一條鏈不具有放射性 即每條染色體都具有放射性 當在不具有放射性標記的培養(yǎng)基中接著進行下一個細胞周期時 完成DNA復制后 有絲分裂前期以及中期每條染色體都含有兩條染色單體 每條染色單體含有一個DNA分子 這兩個DNA分子一個具有放射性 一個沒有放射性 即細胞中每條染色體含有的兩條染色單體 兩個DNA分子 都是一條染色單體 一個DNA分子 被標記 另一條染色單體 另一個DNA分子 不被標記 答案B