高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題三 遺傳 變異與進(jìn)化 6 遺傳的分子基礎(chǔ)課件.ppt

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◆專題三 遺傳、變異與進(jìn)化,考情縱覽,小專題6 遺傳的分子基礎(chǔ),考情縱覽,知識(shí)串聯(lián)導(dǎo)思,重點(diǎn)提煉透析,知識(shí)串聯(lián)導(dǎo)思,重點(diǎn)提煉透析,考點(diǎn)一 遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索,典例引領(lǐng),關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”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(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,進(jìn)行長時(shí)間的保溫培養(yǎng) C.用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)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(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),答案:C,歸納拓展,1.兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)遵循了相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則——對(duì)照原則,2.肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌數(shù)量變化 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后注射入小鼠體內(nèi),小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示: (1)ab段:小鼠體內(nèi)還沒形成大量的免疫R型細(xì)菌的抗體,故該時(shí)間段內(nèi)R型細(xì)菌數(shù)量增多。 (2)bc段:小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型細(xì)菌的抗體,致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。 (3)cd段:c點(diǎn)之前,已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力,造成R型細(xì)菌大量繁殖,所以cd段R型細(xì)菌數(shù)量增多。 (4)S型細(xì)菌來源:少量R型細(xì)菌獲得了S型細(xì)菌的DNA,并轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,故S型細(xì)菌是從0開始的。,3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中誤差成因分析 (1)用32P標(biāo)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(shí)間過短,有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)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(jī)分離,這一段保溫時(shí)間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液,也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標(biāo)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(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中。,4.生物的遺傳物質(zhì)總結(jié),熱點(diǎn)考向,考向一,以基礎(chǔ)判斷的形式,考查探究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。從表可知( ),A.①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化因子 D.①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì),C,解析:①、②組:R型菌+S型菌的蛋白質(zhì)、莢膜多糖,只長出R型菌,說明蛋白質(zhì)、莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子,也不能說明莢膜多糖有酶活性。③、④組可組成對(duì)照實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)結(jié)果與自變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系可知:R+S型菌的DNA,結(jié)果既有R型菌又有S型菌,說明DNA可以使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,DNA是轉(zhuǎn)化因子;④組:用DNA酶將DNA水解,結(jié)果只長出R型菌,說明DNA的水解產(chǎn)物不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,從反面說明了只有DNA才能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。,依托科學(xué)發(fā)展史,考查對(duì)探究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的理解,2.(2013新課標(biāo)全國理綜Ⅱ)在生命科學(xué)發(fā)展過程中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是( ) ①孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn) ②摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn) ③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) ④T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn) ⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn) A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤,解析:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)是證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大經(jīng)典實(shí)驗(yàn),故正確答案為C。孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)證明了基因位于染色體上,DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建提供了有力證據(jù)。,考向二,C,以生物學(xué)實(shí)例,考查生物的遺傳物質(zhì)種類,3.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸,解析:豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA;酵母菌是真核生物,細(xì)胞核內(nèi)有染色體,遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上,還有少量分布在線粒體內(nèi);T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,不含硫元素;HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,水解產(chǎn)生核糖核苷酸。,考向三,B,考點(diǎn)二 遺傳信息的傳遞與表達(dá),典例引領(lǐng),(2014四川理綜)將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞,選取僅有一條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B.該基因轉(zhuǎn)錄時(shí),遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA C.連續(xù)分裂n次后,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n+1 D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等,【解題思路】 細(xì)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(xiàng)正確;轉(zhuǎn)錄是以DNA的模板鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則轉(zhuǎn)錄形成mRNA,所以遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA,B項(xiàng)正確;一個(gè)細(xì)胞中的一條染色體被標(biāo)記,連續(xù)分裂n次后共產(chǎn)生2n個(gè)子細(xì)胞,其中32P標(biāo)記的細(xì)胞有2個(gè),故其所占比例為1/2n-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于密碼子具有簡并性,該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類不一定相等,D項(xiàng)正確。,答案:C,【思考】請(qǐng)總結(jié)與DNA復(fù)制有關(guān)的一些計(jì)算公式?,提示:假設(shè)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次,則:,,,,(3)復(fù)制差錯(cuò)的計(jì)算:DNA復(fù)制過程中其中一條鏈發(fā)生差錯(cuò),復(fù)制n代后,含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數(shù)的50%。 (4)復(fù)制原料的計(jì)算:若某DNA分子含某堿基m個(gè),該DNA分子進(jìn)行n次復(fù)制,則需消耗相應(yīng)的游離的脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1);進(jìn)行第n代復(fù)制時(shí),需消耗相應(yīng)的游離的脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1。,歸納拓展,1.兩種DNA結(jié)構(gòu)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(nèi)切酶和DNA連接酶作用于①部位。 2.DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性與影響條件分析 (1)DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性 ①一般情況下,DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制。原因:DNA具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提供精確的模板;通過堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 ②在特殊情況下,在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下,可以造成堿基配對(duì)發(fā)生差錯(cuò),引發(fā)基因突變。 (2)影響DNA復(fù)制的外界條件,3.真、原核細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)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(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(細(xì)胞生物;DNA病毒,如噬菌體),(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 ①具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒),②具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒),熱點(diǎn)考向,考向一,以基礎(chǔ)判斷形式,考查基因的表達(dá)過程,1.(2013新課標(biāo)全國理綜Ⅰ)關(guān)于蛋白質(zhì)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(xì)胞核內(nèi)合成的 C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基 D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成,解析:每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,A錯(cuò)誤;DNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的,B錯(cuò)誤;反密碼子是指位于tRNA上可以與mRNA上的密碼子互相配對(duì)的3個(gè)相鄰堿基,C錯(cuò)誤;線粒體和葉綠體中的DNA,都能夠進(jìn)行半自主復(fù)制,并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)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(jié)合下圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.生物的遺傳信息儲(chǔ)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(dá)出相同的蛋白質(zhì) C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) D.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈,解析:生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,遺傳信息儲(chǔ)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(zhuǎn)錄和翻譯,表達(dá)出相同的蛋白質(zhì),B正確;DNA或RNA上的遺傳信息只有傳遞到蛋白質(zhì),性狀才得以表現(xiàn),C正確;基因的兩條單鏈間的堿基互補(bǔ)配對(duì),兩條單鏈所含遺傳信息不同,D錯(cuò)誤。,D,考向三,以模式圖為載體,考查復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程,3.(2015安徽理綜)Qβ噬菌體的遺傳物質(zhì)(Qβ RNA)是一條單鏈RNA。當(dāng)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(fù)制酶(如圖所示),然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Qβ RNA。下列敘述正確的是( ) A.Q β RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄過程 B.Q β RNA的復(fù)制需經(jīng)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(fù)制后,復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá),解析:單鏈Q(jìng) β RNA的復(fù)制過程為:先以該RNA為模板合成一條互補(bǔ)RNA,再以互補(bǔ)RNA為模板合成子代的Q β RNA,故此過程中不需要逆轉(zhuǎn)錄,但可形成雙鏈RNA,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;由圖知以該RNA為模板合成了多種蛋白質(zhì),故一條單鏈Q(jìng) β RNA可翻譯出多條肽鏈,C項(xiàng)錯(cuò)誤;復(fù)制酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶,才能催化RNA的復(fù)制,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,B,考向四,以坐標(biāo)圖的形式,考查DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,4.(2014山東理綜)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,下列正確的是( ),解析:DNA分子中(A+C)/(T+G)應(yīng)始終等于1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;一條單鏈中(A+C)/(T+G)與其互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)互為倒數(shù),一條單鏈中(A+C)/(T+G)=0.5時(shí),互補(bǔ)鏈中(A+C)/(T+G)=2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;一條單鏈中(A+T)/(G+C)與其互補(bǔ)鏈中(A+T)/(G+C)及DNA分子中(A+T)/(G+C)都相等,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,C,