2013高考生物 考前回扣 遺傳的分子基礎（含解析）新人教版

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1、2013高考生物考前回扣---遺傳的分子基礎 一、網(wǎng)絡構建 二、基礎回扣 第三章 基因的本質(zhì) 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 1.肺炎雙球菌的轉化實驗 （1）、體內(nèi)轉化實驗：1928年由英國科學家格里菲思等人進行。 ①實驗過程 結論：在S型細菌中存在轉化因子可以使R型細菌轉化為S型細菌。 （2）、體外轉化實驗：1944年由美國科學家艾弗里等人進行。 ①實驗過程 結論：DNA是遺傳物質(zhì) 2.噬菌體侵染細菌的實驗 1、實驗過程 ①標記噬菌體 含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體 含32P的培養(yǎng)基含

2、32P的細菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體 ②噬菌體侵染細菌 含35S的噬菌體細菌體內(nèi)沒有放射性35S 含32P的噬菌體細菌體內(nèi)有放射線32P 結論：進一步確立DNA是遺傳物質(zhì) 3.煙草花葉病毒感染煙草實驗： （1）、實驗過程 （2）、實驗結果分析與結論 煙草花葉病毒的RNA能自我復制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。 4、生物的遺傳物質(zhì) 非細胞結構：DNA或RNA 生物 原核生物：DNA 細胞結構 真核生物：DNA 結論：絕大多數(shù)生物（細胞結構的生物和DNA病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 第二節(jié)

3、DNA分子的結構 1. DNA分子的結構 （1）基本單位---脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸） 2、DNA分子有何特點？ ⑴穩(wěn)定性 是指DNA分子雙螺旋空間結構的相對穩(wěn)定性。 ⑵多樣性 構成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性。 ⑶特異性 每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。 3.DNA雙螺旋結構的特點： ⑴DNA分子

4、由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。 ⑵DNA分子外側是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。 ⑶DNA分子兩條鏈的內(nèi)側的堿基按照堿基互補配對原則配對，并以氫鍵互相連接。 4.相關計算 （1）A=T C=G （2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1或A+G / T+C = 1 （3）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b （4）（A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ） = （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ） = a 4.判斷核酸種類

5、（1）如有U無T，則此核酸為RNA； （2）如有T且A=T C=G，則為雙鏈DNA； （3）如有T且A≠ T C≠ G，則為單鏈DNA ； （4）U和T都有，則處于轉錄階段 。 第3節(jié) DNA的復制 一、DNA分子復制的過程 解旋酶：解開DNA雙鏈 聚合酶：以母鏈為模板，游離的四種脫氧核苷酸為原料，嚴格遵循堿基互補配對原則，合成子鏈 連接酶： 把DNA子鏈片段連接起來 1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程 2、復制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期 3. 復制方式：半保留復制 4、復制條件 （1）模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷

6、酸鏈 （2）原料：4種脫氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）解旋酶、 DNA聚合酶等 5、復制特點：邊解旋邊復制 6、復制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。 7、復制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。 三、與DNA復制有關的堿基計算 1.一個DNA連續(xù)復制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n 2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占1/(2n-1) 3.若某DNA分子中含堿基T為a， (1)則連續(xù)復制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2n-1) (2)第n次復

7、制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1 第4節(jié) 基因是有遺傳效應的DNA片段 一、.基因的相關關系 1、與DNA的關系 ①基因的實質(zhì)是有遺傳效應的DNA片段，無遺傳效應的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。 ②每個DNA分子包含許多個基因。 2、與染色體的關系 ①基因在染色體上呈線性排列。 ②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。 3、與脫氧核苷酸的關系 ①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構成基因的單位。 ②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。 4、與性狀的關系 ①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結構和功能單位。 ②基因?qū)π?/p>

8、狀的控制通過控制蛋白質(zhì)分子的合成來實現(xiàn)。 二、DNA片段中的遺傳信息 遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化構成了DNA分子的 多樣性，而堿基的特異排列順序，又構成了每個DNA分子的特異性。 第四章 基因的表達 第一節(jié)　基因指導蛋白質(zhì)的合成 一、遺傳信息的轉錄 1、DNA與RNA的異同點 核酸 項目 DNA RNA 結構 通常是雙螺旋結構，極少數(shù)病毒是單鏈結構 通常是單鏈結構 基本單位 脫氧核苷酸（4種） 核糖核苷酸（4種） 五碳糖 脫氧核糖 核糖 堿基 A、G、C、T A、G、C、U 產(chǎn)生途徑 DNA復制

9、、逆轉錄 轉錄、RNA復制 存在部位 主要位于細胞核中染色體上，極少數(shù)位于細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上 主要位于細胞質(zhì)中 功能 傳遞和表達遺傳信息 ①mRNA：轉錄遺傳信息，翻譯的模板 ②tRNA：運輸特定氨基酸 ③rRNA：核糖體的組成成分 2、RNA的類型 ⑴信使RNA（mRNA） ⑵轉運RNA（tRNA） ⑶核糖體RNA（rRNA） 3、轉錄 ⑴轉錄的概念 ⑵轉錄的場所　主要在細胞核 ⑶轉錄的模板　以DNA的一條鏈為模板 ⑷轉錄的原料　4種核糖核苷酸 ⑸轉錄的產(chǎn)物　一條單鏈的mRNA ⑹轉錄的原則　堿基互補配對 ⑺轉錄與復制的異同（下表：）

10、 階段 項目 復制 轉錄 時間 細胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期 生長發(fā)育的連續(xù)過程 進行場所 主要細胞核 主要細胞核 模板 以DNA的兩條鏈為模板 以DNA的一條鏈為模板 原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 條件 需要特定的酶和ATP 需要特定的酶和ATP 過程 在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補配對原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補的子鏈；子鏈與對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構 在細胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補配對原則，形成mR

11、NA，mRNA從細胞核進入細胞質(zhì)中，與核糖體結合 產(chǎn)物 兩個雙鏈的DNA分子 一條單鏈的mRNA 特點 邊解旋邊復制；半保留式復制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈） 邊解旋邊轉錄；DNA雙鏈分子全保留式轉錄（轉錄后DNA仍保留原來的雙鏈結構） 遺傳信息的傳遞方向 遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子 遺傳信息由DNA傳到RNA 二、遺傳信息的翻譯 1、遺傳信息、密碼子和反密碼子 遺傳信息 密碼子 反密碼子 概念 基因中脫氧核苷酸的排列順序 mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基 tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基 作用 控制生物的遺傳

12、性狀 直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列 識別密碼子，轉運氨基酸 種類 基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性 64種 61種：能翻譯出氨基酸 3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸 61種或tRNA也為61種 聯(lián)系 ①基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列 ②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補 ③密碼子與相應反密碼子的序列互補配對 2、翻譯 ⑴定義 ⑵翻譯的場所 細胞質(zhì)的核糖體上 ⑶翻譯的模板 mRNA ⑷翻譯的原料 20種氨基酸 ⑸翻譯的產(chǎn)物 多肽鏈（蛋白質(zhì)） ⑹翻譯的原則 堿基互補配對 ⑺翻譯與轉錄的異同點（下

13、表）： 階段 項目 轉錄 翻譯 定義 在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程 以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程 場所 細胞核 細胞質(zhì)的核糖體 模板 DNA的一條鏈 信使RNA 信息傳遞的方向 DNA→mRNA mRNA→蛋白質(zhì) 原料 含A、U、C、G的4種核苷酸 合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸 產(chǎn)物 信使RNA 有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì) 實質(zhì) 是遺傳信息的轉錄 是遺傳信息的表達 三、基因表達過程中有關DNA、RNA、氨基酸的計算 1、轉錄時，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，產(chǎn)

14、生一條單鏈mRNA，則轉錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA分子中U+A（或C+G）相等。 2.翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的 1/6 。 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂? 一、中心法則 ⑴DNA→DNA：DNA的自我復制； ⑵DNA→RNA：轉錄； ⑶RNA→蛋白質(zhì)：翻譯； ⑷RNA→RNA：RNA的自我復制； ⑸RNA→DNA：逆轉錄。 DNA→DNA RNA

15、→RNA DNA→RNA 細胞生物 病毒 RNA→蛋白質(zhì) RNA→DNA 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 1、 （間接控制） 酶或激素 細胞代謝 基因 性狀 結構蛋白 細胞結構 （直接控制） 2、基因型與表現(xiàn)型的關系，基因的表達過程中或表達后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。 3、生物體性狀的多基因因素：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、

16、基因與環(huán)境之間多種因素存在復雜的相互作用，共同地精細地調(diào)控生物的性狀。 三、考題預測 1．(2013·天水九中高考預測)下圖表示某生物細胞內(nèi)發(fā)生的一系列生理變化，X、Y分別表示兩種功能不同的酶，請據(jù)圖分析，下面有關敘述不正確的是(　　) A．X為解旋酶，Y為RNA聚合酶 B．該圖中最多含5種堿基8種核苷酸 C．過程Ⅰ在細胞核內(nèi)進行，過程Ⅱ在細胞質(zhì)內(nèi)進行 D．b部位發(fā)生的堿基配對方式可能有：A—T、A—U、C—G 2．(2013·蘭州一中高三模擬)圖甲所示為基因表達過程，圖乙為中心法則，①～⑤表示生理過程。下列敘述正確的是(　　) 圖甲　　　　　　　　　　圖乙 A．圖甲

17、為染色體DNA上的基因表達過程，需要多種酶參與 B．青霉素影響核糖體在mRNA上移動，故影響基因的轉錄過程 C．圖甲所示過程為圖乙中的①②③過程 D．圖乙中涉及堿基A與U配對的過程②③④⑤ 3.下列關于真核細胞中轉錄和翻譯的比較，哪項不正確 ( ) A.都遵循堿基互補配對原則 B.需要的原料不同 C.所需酶的種類不同 D.主要在線粒體和葉綠體中進行 4. (2013·南通高三調(diào)研)黃曲霉素(AFT)是一類真菌產(chǎn)生的有毒、致癌物質(zhì)。一方面它能與tRNA結合，抑制tRNA與氨基酸的結合；另一方面它能與DNA分子中的鳥嘌呤(G)結合，結合后的G能與堿

18、基T互補配對。結合所學知識，分析回答下列問題： (1)基因表達時，黃曲霉素抑制了________過程，從而干擾了蛋白質(zhì)的生物合成。 (2)在AFT誘發(fā)形成的肝癌細胞中，p53基因發(fā)生突變，導致p53蛋白的第249位氨基酸密碼子第三個堿基發(fā)生了改變，即由AGG轉變?yōu)開_______，這種基因突變屬于堿基對的________。 (3)研究人員以小鼠為材料研究AFT對動物血液中紅細胞和白細胞數(shù)量的影響。 主要實驗步驟如下 步驟一：染毒　選擇25只健康小白鼠隨機均分為5組，分別以含不同量AFT的食物喂養(yǎng)，每只每天0.1 kg，連續(xù)染毒15 d。 步驟二：取血　在染毒第20 d采集小鼠血液。

19、 步驟三：紅細胞、白細胞密度統(tǒng)計　吸取20 μL血液，經(jīng)適當稀釋、充分混勻后，靜置15 min，再利用血球計數(shù)板計數(shù)。結果如下表： ①分析實驗數(shù)據(jù)，可以得出的實驗結論是_________ 。 ②為了利用血球計數(shù)板進行紅細胞密度統(tǒng)計，某同學的操作步驟如下：用吸管吸取混勻的紅細胞懸浮液，向計數(shù)室中滴2滴懸浮液→加蓋玻片→靜置后在顯微鏡下觀察、計數(shù)。上述實驗操作統(tǒng)計的數(shù)據(jù)與正確操作時統(tǒng)計的數(shù)據(jù)相比________。 5.（2013·漳州模擬）觀察下面的某生理過程示意圖（甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸），回答問題： （1）丙氨酸的密碼子是 ，連接甲和丙的化學鍵

20、的結構簡式是 。 （2）若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，則相應的①分子片段中胞嘧啶占 。 （3）若該過程合成的物質(zhì)是抗利尿激素，③中合成的物質(zhì)先進入 中進行加工，這種激素作用的靶部位是 。 （4）在該生理過程中，遺傳信息的流動途徑是 ，細胞中tRNA共有 種。 （5）一種氨基酸可以由多個密碼子決定，這對生物生存和發(fā)展的重要意義是什么？

21、 答案與解析 1．【解析】　分析圖示過程Ⅰ表示轉錄，過程Ⅱ表示翻譯。在轉錄過程中DNA的雙鏈首先要在解旋酶的作用下打開，然后以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶作用下合成mRNA，A項正確。圖中既有DNA，又有RNA，所以有5種堿基，8種核苷酸(組成DNA和RNA的分別4種)，B項正確。對真核細胞來說，過程Ⅰ在細胞核內(nèi)進行，過程Ⅱ在細胞質(zhì)內(nèi)進行。而轉錄和翻譯的過程在原核細胞內(nèi)也能進行，所以C項錯誤。a處的堿基配對為DNA分子兩條鏈上的堿基配對，即A—T、C—G，而b處的堿基配對為A—T、A—U、C—G，所以D項正確。 【答案】　C 2．【解析】　(1

22、)題干中提示黃曲霉毒素能與tRNA結合，抑制tRNA與氨基酸的結合，故黃曲霉毒素抑制了翻譯過程。(2)突變前基因序列應為AGG∥TCC，由于第三個位點的堿基G與黃曲霉素結合，結合后的G與堿基T互補配對，則基因突變?yōu)锳GG∥TCT，轉錄出的密碼子變?yōu)锳GA，該變異屬于基因突變中的替換。(3)隨著AFT劑量逐漸增大，紅細胞數(shù)逐漸減少，白細胞數(shù)逐漸增多。直接向計數(shù)室中滴紅細胞懸浮液然后蓋蓋玻片計數(shù)，會導致計數(shù)室中液體多于正常值，相應的紅細胞數(shù)也多于正常值。 【答案】　(1)翻譯　(2)AGA　替換　(3)①AFT劑量與小鼠白細胞數(shù)量呈正相關，而與小鼠紅細胞數(shù)量呈負相關?、谄? 3.【解析】由于D

23、NA分子主要存在于細胞核中，因此真核細胞中轉錄的主要場所是細胞核，而翻譯主要在核糖體上完成。當然在線粒體和葉綠體中也能完成轉錄和翻譯的過程，因為在線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA分子，D項錯誤。 【答案】D 4．【解析】　(1)題干中提示黃曲霉毒素能與tRNA結合，抑制tRNA與氨基酸的結合，故黃曲霉毒素抑制了翻譯過程。(2)突變前基因序列應為AGG∥TCC，由于第三個位點的堿基G與黃曲霉素結合，結合后的G與堿基T互補配對，則基因突變?yōu)锳GG∥TCT，轉錄出的密碼子變?yōu)锳GA，該變異屬于基因突變中的替換。(3)隨著AFT劑量逐漸增大，紅細胞數(shù)逐漸減少，白細胞數(shù)逐漸增多。直接向計數(shù)室中滴紅

24、細胞懸浮液然后蓋蓋玻片計數(shù)，會導致計數(shù)室中液體多于正常值，相應的紅細胞數(shù)也多于正常值。 【答案】　(1)翻譯　(2)AGA　替換　(3)①AFT劑量與小鼠白細胞數(shù)量呈正相關，而與小鼠紅細胞數(shù)量呈負相關?、谄? 5.【解析】此圖為基因指導蛋白質(zhì)的合成過程。①→②為轉錄過程，②→③為翻譯過程，所以丙氨酸的密碼子為GCU，甲和丙之間通過肽鍵相連：—NH—CO—；若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，即A+U=42%，則T1+A1=42%，A2+T2=42%，即A+T=42%，G+C=58%，G=C=29%；抗利尿激素化學本質(zhì)為多肽，在核糖體上合成后進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進一步加工?？估蚣に氐淖饔檬谴龠M腎小管和集合管對水的重吸收。密碼子、反密碼子與氨基酸之間的關系為密碼子共64種，終止密碼子3種，決定氨基酸的密碼子有61種，反密碼子61種，1種密碼子對應1種氨基酸，反過來1種氨基酸至少由1種或多種密碼子決定。這種現(xiàn)象為密碼子的簡并性，在一定程度上防止由于堿基的改變而導致生物性狀的改變。 【答案】（1）GCU —NH—CO— （2）29% （3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 腎小管和集合管 （4） 61 （5）在一定程度上防止由于堿基的改變而導致生物性狀的改變（或當某種氨基酸使用頻率高時，幾種密碼子決定同一種氨基酸，可以保證翻譯速度）。