高三生物二輪復習 專題三 遺傳 變異與進化 6 遺傳的分子基礎課件.ppt

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◆專題三 遺傳、變異與進化,考情縱覽,小專題6 遺傳的分子基礎,考情縱覽,知識串聯(lián)導思,重點提煉透析,知識串聯(lián)導思,重點提煉透析,考點一 遺傳物質本質的探索,典例引領,關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述,正確的是( ) A.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 B.分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,進行長時間的保溫培養(yǎng) C.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 D.32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質,答案:C,歸納拓展,1.兩個經典實驗遵循了相同的實驗設計原則——對照原則,2.肺炎雙球菌體內轉化實驗中細菌數量變化 體內轉化實驗中,將R型活細菌與加熱后殺死的S型細菌混合后注射入小鼠體內,小鼠體內S型、R型細菌含量的變化情況如圖所示: (1)ab段:小鼠體內還沒形成大量的免疫R型細菌的抗體,故該時間段內R型細菌數量增多。 (2)bc段:小鼠體內形成大量的對抗R型細菌的抗體,致使R型細菌數量減少。 (3)cd段:c點之前,已有少量R型細菌轉化為S型細菌,S型細菌能降低小鼠的免疫力,造成R型細菌大量繁殖,所以cd段R型細菌數量增多。 (4)S型細菌來源:少量R型細菌獲得了S型細菌的DNA,并轉化為S型細菌,故S型細菌是從0開始的。,3.噬菌體侵染細菌實驗中誤差成因分析 (1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含放射性的原因: a.保溫時間過短,有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內,經離心后分布于上清液中,上清液中出現(xiàn)放射性。 b.噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離,這一段保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌內增殖后子代釋放出來,經離心后分布于上清液,也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原因 由于攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面,隨細菌離心到沉淀物中。,4.生物的遺傳物質總結,熱點考向,考向一,以基礎判斷的形式,考查探究遺傳物質的經典實驗,1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗,結果如下表。從表可知( ),A.①不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子 B.②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性 C.③和④說明S型菌的DNA是轉化因子 D.①～④說明DNA是主要的遺傳物質,C,解析:①、②組:R型菌+S型菌的蛋白質、莢膜多糖,只長出R型菌,說明蛋白質、莢膜多糖不是轉化因子,也不能說明莢膜多糖有酶活性。③、④組可組成對照實驗,由實驗結果與自變量的對應關系可知:R+S型菌的DNA,結果既有R型菌又有S型菌,說明DNA可以使R型菌轉化為S型菌,DNA是轉化因子;④組:用DNA酶將DNA水解,結果只長出R型菌,說明DNA的水解產物不能使R型菌轉化為S型菌,從反面說明了只有DNA才能使R型菌發(fā)生轉化。,依托科學發(fā)展史,考查對探究遺傳物質實驗的理解,2.(2013新課標全國理綜Ⅱ)在生命科學發(fā)展過程中,證明DNA是遺傳物質的實驗是( ) ①孟德爾的豌豆雜交實驗 ②摩爾根的果蠅雜交實驗 ③肺炎雙球菌轉化實驗 ④T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗 ⑤DNA的X光衍射實驗 A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤,解析:肺炎雙球菌的轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗是證明DNA是遺傳物質的兩大經典實驗,故正確答案為C。孟德爾的豌豆雜交實驗,通過假說—演繹法,發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律,摩爾根的果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上,DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結構模型的構建提供了有力證據。,考向二,C,以生物學實例,考查生物的遺傳物質種類,3.下列有關生物體遺傳物質的敘述,正確的是( ) A.豌豆的遺傳物質主要是DNA B.酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上 C.T2噬菌體的遺傳物質含有硫元素 D.HIV的遺傳物質水解產生4種脫氧核苷酸,解析:豌豆的遺傳物質是DNA;酵母菌是真核生物,細胞核內有染色體,遺傳物質主要分布在染色體上,還有少量分布在線粒體內;T2噬菌體的遺傳物質是DNA,不含硫元素;HIV的遺傳物質是RNA,水解產生核糖核苷酸。,考向三,B,考點二 遺傳信息的傳遞與表達,典例引領,(2014四川理綜)將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞,選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是( ) A.小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B.該基因轉錄時,遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA C.連續(xù)分裂n次后,子細胞中32P標記的細胞占1/2n+1 D.該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數不一定相等,【解題思路】 細胞生物中有DNA和RNA兩類核酸,故含有5種堿基和8種核苷酸,A項正確;轉錄是以DNA的模板鏈為模板,按照堿基互補配對原則轉錄形成mRNA,所以遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA,B項正確;一個細胞中的一條染色體被標記,連續(xù)分裂n次后共產生2n個子細胞,其中32P標記的細胞有2個,故其所占比例為1/2n-1,C項錯誤;由于密碼子具有簡并性,該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類不一定相等,D項正確。,答案:C,【思考】請總結與DNA復制有關的一些計算公式?,提示:假設1個DNA分子復制n次,則:,,,,(3)復制差錯的計算:DNA復制過程中其中一條鏈發(fā)生差錯,復制n代后,含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數的50%。 (4)復制原料的計算:若某DNA分子含某堿基m個,該DNA分子進行n次復制,則需消耗相應的游離的脫氧核苷酸數為m(2n-1);進行第n代復制時,需消耗相應的游離的脫氧核苷酸數為m2n-1。,歸納拓展,1.兩種DNA結構模型解讀,(1)由圖1可解讀以下信息:,(2)圖2是圖1的簡化形式,其中①是磷酸二酯鍵,②是氫鍵。解旋酶作用于②部位,限制性核酸內切酶和DNA連接酶作用于①部位。 2.DNA復制的準確性與影響條件分析 (1)DNA復制的準確性 ①一般情況下,DNA分子能準確地進行復制。原因:DNA具有獨特的雙螺旋結構,能為復制提供精確的模板;通過堿基互補配對,保證了復制能夠準確地進行。 ②在特殊情況下,在外界因素和生物內部因素的作用下,可以造成堿基配對發(fā)生差錯,引發(fā)基因突變。 (2)影響DNA復制的外界條件,3.真、原核細胞內基因表達過程異同分析,4.不同類型生物遺傳信息的傳遞方式 (1)以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞(細胞生物;DNA病毒,如噬菌體),(2)以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞 ①具有RNA復制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒),②具有逆轉錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒),熱點考向,考向一,以基礎判斷形式,考查基因的表達過程,1.(2013新課標全國理綜Ⅰ)關于蛋白質生物合成的敘述,正確的是( ) A.一種tRNA可以攜帶多種氨基酸 B.DNA聚合酶是在細胞核內合成的 C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基 D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成,解析:每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸,A錯誤;DNA聚合酶的化學本質是蛋白質,是在細胞質中的核糖體上合成的,B錯誤;反密碼子是指位于tRNA上可以與mRNA上的密碼子互相配對的3個相鄰堿基,C錯誤;線粒體和葉綠體中的DNA,都能夠進行半自主復制,并通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成,D正確。,D,考向二,以中心法則圖解為信息載體,考查遺傳信息的傳遞過程,2.(2015重慶理綜)結合下圖分析,下列敘述錯誤的是( ) A.生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質 C.遺傳信息傳遞到蛋白質是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎 D.編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈,解析:生物的遺傳物質是DNA或RNA,遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正確;由于密碼子的簡并性,核苷酸序列不同的基因可通過轉錄和翻譯,表達出相同的蛋白質,B正確;DNA或RNA上的遺傳信息只有傳遞到蛋白質,性狀才得以表現(xiàn),C正確;基因的兩條單鏈間的堿基互補配對,兩條單鏈所含遺傳信息不同,D錯誤。,D,考向三,以模式圖為載體,考查復制、轉錄、翻譯過程,3.(2015安徽理綜)Qβ噬菌體的遺傳物質(Qβ RNA)是一條單鏈RNA。當噬菌體侵染大腸桿菌后,Qβ RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復制酶(如圖所示),然后利用該復制酶復制Qβ RNA。下列敘述正確的是( ) A.Q β RNA的復制需經歷一個逆轉錄過程 B.Q β RNA的復制需經歷形成雙鏈RNA的過程 C.一條Q β RNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D.Q β RNA復制后,復制酶基因才能進行表達,解析:單鏈Q β RNA的復制過程為:先以該RNA為模板合成一條互補RNA,再以互補RNA為模板合成子代的Q β RNA,故此過程中不需要逆轉錄,但可形成雙鏈RNA,A項錯誤、B項正確;由圖知以該RNA為模板合成了多種蛋白質,故一條單鏈Q β RNA可翻譯出多條肽鏈,C項錯誤;復制酶基因表達后生成RNA復制酶,才能催化RNA的復制,D項錯誤。,B,考向四,以坐標圖的形式,考查DNA的結構特點及堿基互補配對原則,4.(2014山東理綜)某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數目比值的關系圖,下列正確的是( ),解析:DNA分子中(A+C)/(T+G)應始終等于1,A項錯誤;一條單鏈中(A+C)/(T+G)與其互補鏈中(A+C)/(T+G)互為倒數,一條單鏈中(A+C)/(T+G)=0.5時,互補鏈中(A+C)/(T+G)=2,B項錯誤;一條單鏈中(A+T)/(G+C)與其互補鏈中(A+T)/(G+C)及DNA分子中(A+T)/(G+C)都相等,C項正確,D項錯誤。,C,