2019版高考生物二輪復習 專題五 遺傳的分子基礎課件.ppt

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專題5遺傳的分子基礎 答案速填 肺炎雙球菌轉化 噬菌體侵染細菌 脫氧核苷酸 邊解旋邊復制 細胞核 線粒體和葉綠體 基因 轉錄 翻譯 酶的合成 蛋白質的結構 考綱要求 1 人類對遺傳物質的探索過程 2 DNA分子結構的主要特點 3 DNA分子的復制 4 基因的概念 5 遺傳信息的轉錄和翻譯 6 基因與性狀的關系 熱點一人類對遺傳物質的探索過程 示范題1 2017 全國卷 T2 在證明DNA是遺傳物質的過程中 T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用 下列與該噬菌體相關的敘述 正確的是 A T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖B T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質C 培養(yǎng)基中的32P經宿主攝取后可出現在T2噬菌體的核酸中D 人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 考題追問 噬菌體侵染細菌實驗中 選用T2噬菌體做實驗材料的原因是什么 噬菌體侵染細菌實驗是為了探究噬菌體的遺傳物質是 DNA還是蛋白質 而T2噬菌體的結構簡單 組成成分只有 蛋白質和DNA 且侵染大腸桿菌時兩種成分徹底分離 排 除了其他因素的干擾 熱點 縱橫聯 證明DNA是遺傳物質的經典實驗分析1 肺炎雙球菌的體內轉化與體外轉化實驗 1 所用材料相同 都是肺炎雙球菌 R型和S型 2 實驗目的都是研究誰是遺傳物質 3 體內轉化實驗是基礎 僅說明S型細菌體內有 轉化因子 體外轉化實驗進一步證明 轉化因子 是DNA 4 兩個轉化實驗都遵循對照原則 單一變量原則 2 噬菌體侵染細菌的實驗 對點 聚焦練 1 2018 貴陽二模 在確定DNA是遺傳物質的研究過程中 艾弗里和赫爾希與蔡斯進行的實驗有重要意義 下列相關敘述錯誤的是 A 兩個實驗的設計思路的共同點是將DNA與蛋白質分開B 他們都選用了結構十分簡單的生物 病毒展開研究C 兩個實驗都應用了細菌培養(yǎng)技術為實驗成功提供了保障D 兩個實驗表明 親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的 解析 選B 艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗的共同設計思路是 設法將DNA與其他物質分開 單獨地 直接地觀察它們各自的作用 A正確 艾弗里選用的實驗材料是肺炎雙球菌 赫爾希與蔡斯選用的實驗材料是T2噬菌體和大腸桿菌 B錯誤 兩個實驗中都有細菌的培養(yǎng)過程 都應用了細菌培養(yǎng)技術 C正確 兩個實驗都證明了DNA是遺傳物 質 即親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的 D正確 加固訓練 下列有關噬菌體侵染細菌的實驗的說法中 錯誤的是 A 赫爾希和蔡斯的實驗是以T2噬菌體為材料 采用同位素標記技術B 用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體 將獲得DNA含有32P標記的噬菌體 C 噬菌體侵染細菌實驗是將DNA與蛋白質分開 單獨觀察它們各自的作用D 用32P標記的噬菌體與細菌混合一段時間后離心 結果沉淀物的放射性很高 解析 選B 2 2018 中山一模 下列關于肺炎雙球菌轉化實驗的說法 正確的是 A 格里菲思和艾弗里分別用不同的方法證明DNA是遺傳物質B 艾弗里實驗中S型細菌DNA R型細菌一起培養(yǎng) 培養(yǎng)基上生存的細菌都是S型細菌 C 肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質 蛋白質不是遺傳物質D 已加熱殺死的S型細菌中 蛋白質已經失去活性而DNA仍具有活性 解析 選D 格里菲思肺炎雙球菌體內轉化實驗證明S型細菌中存在某種 轉化因子 能將R型細菌轉化為S型細菌 艾弗里肺炎雙球菌體外轉化實驗證明DNA是遺傳物質 A錯誤 艾弗里的體外轉化實驗過程中 添加S型細菌DNA R型細菌的培養(yǎng)基中 既含有R型細菌 也有S型細菌 B錯誤 肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質 蛋白質不是遺傳物質 C錯誤 已加熱殺死的S型細菌中 蛋白質已經失去活性而DNA在溫度逐漸下降后恢復活性 D正確 3 2018 吉林一模 結合關于遺傳物質的實驗 以下分析正確的是 A 肺炎雙球菌的主要遺傳物質是DNAB 肺炎雙球菌轉化實驗證明了生物的遺傳物質主要是DNAC 艾弗里等人的轉化實驗的轉化效率與DNA的純度有關D 煙草花葉病毒侵染煙草的實驗證明病毒的遺傳物質都是RNA 解析 選C 肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA A錯誤 肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質 B錯誤 艾弗里等人的轉化實驗中的轉化實質上是需要使S型細菌的DNA進入R型活細菌內 所以S型細菌的DNA純度越高 轉化效率越高 C正確 煙草花葉病毒侵染煙草的實驗證明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA D錯誤 4 新題預測 赫爾希和蔡斯用32P或35S標記噬菌體并分別與無標記的細菌混合培養(yǎng) 保溫后經過攪拌 離心得到了上清液和沉淀物 并檢測放射性 下列有關敘述錯誤的是 A 實驗所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32PB 若攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏低C 若保溫時間過長會使32P標記組上清液的放射性偏高D 該實驗說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性 解析 選B 32P和35S分別標記的是噬菌體的DNA和蛋白質 噬菌體的遺傳物質是DNA 用32P標記噬菌體得到的子代噬菌體部分含有32P 用35S標記噬菌體得到的子代噬菌體不含35S A正確 35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼 經過攪拌 離心后35S主要出現在上清液中 若攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏高 B錯誤 32P標記的是噬菌體的DNA 經過攪拌 離心后32P主要 出現在沉淀物中 若保溫時間過長 部分細菌裂解釋放出子代噬菌體 會使32P標記組上清液的放射性偏高 C正確 兩組實驗相互對照說明DNA分子在親子代之間的傳遞具有連續(xù)性 D正確 易錯提醒 噬菌體侵染細菌實驗中放射性異常分布的原因 1 用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌 2 用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌 熱點二DNA的結構與復制 示范題2 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 考題追問 若已知某雙鏈DNA分子中含有腺嘌呤的比例為10 那么在該DNA的一條鏈中 腺嘌呤的比例為多少 若DNA中A的比例為10 那么A T 20 在DNA的一條鏈中 A T 20 A T之和為20 不變 但A T各自的比例是可 變的 因此A在一條鏈中的比例為0 20 熱點 縱橫聯 DNA復制與細胞分裂的關系類型一從DNA復制過程入手分析DNA分子的復制 類型二從標記染色體的DNA入手分析1 圖解 以15N標記1對同源染色體的DNA 連續(xù)進行2次有絲分裂為例 2 解讀 這樣來看 連續(xù)兩次有絲分裂最后形成的4個子細胞有3種情況 第1種情況 2個細胞的分裂結果都是 是4個細胞都是 第2種情況 2個細胞的分裂結果分別是 和 是2個細胞是 1個細胞是 1個細胞是 第3種情況 2個細胞的 分裂結果都是 是2個細胞是 另外2個細胞是 對點 聚焦練 1 2017 海南高考 DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數目有關 下列關于生物體內DNA分子中 A T G C 與 A C G T 兩個比值的敘述 正確的是 A 堿基序列不同的雙鏈DNA分子 后一比值不同B 前一個比值越大 雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C 當兩個比值相同時 可判斷這個DNA分子是雙鏈D 經半保留復制得到的DNA分子 后一比值等于1 解析 選D 雙鏈DNA分子中A T G C 因此其 A C G T 1 但 A T G C 的值不確定 A項錯誤 D項正確 由于G和C之間含有三個氫鍵 含有的能量高 因此 A T G C 的值越小時 雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高 B項錯誤 A T G C 和 A C G T 的值相同時 只能推斷出4種堿基數目相同 無法判斷出這個DNA分子是雙鏈 C項錯誤 知識總結 雙鏈DNA分子中 2 下列對一條核苷酸鏈的說法不合理的是 A 堿基C和堿基G的數目可不相等B 組成核苷酸的糖是五碳糖C 磷酸基團與堿基相連接D 可由四種核糖核苷酸組成 解析 選C DNA雙鏈分子中才存在堿基C和堿基G相等的情況 一條核苷酸鏈中C和G可以不相等 甚至大部分情況下都是不相等的 A說法正確 不論是核糖核苷酸中的核糖還是脫氧核苷酸中的脫氧核糖 都屬于五碳糖 B說法正確 在核苷酸的三個組成部分中 磷酸基團與五碳糖相連 不與堿基直接相連 C說法錯誤 題干中的 一條核苷酸鏈 既可以是脫氧核苷酸鏈 也可以是 核糖核苷酸鏈 而核糖核苷酸鏈是由四種核糖核苷酸組成的 D說法正確 3 2018 榆林一模 用15N標記含有100個堿基對的DNA分子 其中有胞嘧啶60個 該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次 其結果不可能是 A 含有15N的DNA分子占1 8B 含有14N的DNA分子占7 8C 復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個D 復制結果共產生16個DNA分子 解析 選B 1個被15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次 共得到24 16個DNA分子 根據DNA半保留復制特點可知 這16個DNA分子中有2個DNA分子的一條鏈含有15N 另一條鏈含有14N 其余14個DNA分子的兩條鏈都含有14N 由此可見 16個DNA分子都含14N 含有15N的DNA分子數為2 占1 8 根據有關公式可求出該DNA分子中含40個A 腺嘌呤 復制4次需A的數量 24 1 40 600個 方法規(guī)律 DNA分子第n次復制與n次復制所需某種脫氧核苷酸的數量不同 1 親代DNA分子進行n次復制所需某種脫氧核苷酸數量 2n 1 M M為親代DNA分子中這種脫氧核苷酸數量 2 親代DNA分子第n次復制所需某種脫氧核苷酸數量 2n M 2 n 1 M 2 n 1 M M為親代DNA分子中這種脫氧核苷酸數量 加固訓練 下列關于雙鏈DNA分子的結構與復制的敘述 正確的是 A 含有a個堿基對的DNA分子中有n個腺嘌呤脫氧核苷酸 則該DNA分子含有 3a 2n 個氫鍵B 32P標記的DNA分子 在不含標記的環(huán)境中復制n次 子代DNA分子中有標記的占1 2n C 細胞內全部DNA分子被32P標記后在不含32P的環(huán)境中連續(xù)進行有絲分裂 第二次分裂產生的每個子細胞染色體均有一半有標記D 在一個DNA分子中 A T占M 則該DNA分子的每條鏈中A T都占該鏈堿基總數的M 解析 選D 含有a個堿基對的DNA分子中有n個腺嘌呤脫氧核苷酸 則該DNA分子含有氫鍵的數量為 2a 2n 2 3 2n 3a n A錯誤 32P標記的DNA分子 在不含標記的環(huán)境中復制n次 子代DNA分子中有標記的占全部DNA分子的比為2 2n B錯誤 細胞內全部DNA分子被32P標記后 在不含32P的環(huán)境中連續(xù)進行有絲分裂 第一次分裂產生的每個子細胞的染色體上都含有標記 但每條 染色體的DNA中只有一條鏈含有標記 由于有絲分裂后期 一條染色體著絲點分裂形成的兩條子染色體移向細胞的兩極是隨機的 所以第二次分裂產生的每個子細胞的染色體上含有標記的數量是隨機的 C錯誤 在一個DNA分子中 A T 占M 則該DNA分子的每條鏈中 A T 占該鏈堿基總數的M D正確 4 新題預測 某雙鏈DNA分子有100個堿基對 其中有腺嘌呤35個 下列敘述正確的是 A 該DNA分子蘊含的遺傳信息種類最多可能有4100種B 該DNA分子的每個脫氧核糖上均連接著2個磷酸C 該DNA分子在第4次復制時消耗520個胞嘧啶脫氧核苷酸D 該DNA分子的每一條鏈中相鄰的堿基是通過氫鍵相互連接的 解析 選C 一個DNA分子只能攜帶一種特定的遺傳信息 A錯誤 該DNA分子兩條鏈各有一末端五碳糖連接的磷酸是1個 中間的五碳糖連接的磷酸是2個 B錯誤 根據題意 該DNA分子中含有65個胞嘧啶脫氧核苷酸 在第4次復制時消耗的胞嘧啶脫氧核苷酸的數量為 65 8 520 C正確 該DNA分子的每一條鏈中相鄰的堿基通過 脫氧核糖 磷酸 脫氧核糖 相互連接 D錯誤 熱點三基因的表達與中心法則 示范題3 2016 全國卷 T2 某種物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間 使DNA雙鏈不能解開 若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質 下列相關敘述錯誤的是 A 隨后細胞中的DNA復制發(fā)生障礙B 隨后細胞中的RNA轉錄發(fā)生障礙C 該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期D 可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用 考題追問 DNA復制和轉錄過程中是否都需要經過解旋 是否都需要解旋酶 DNA復制和轉錄過程中都需要解旋 但只有DNA復制需要 解旋酶 轉錄過程不需要解旋酶 在轉錄過程中 原核 生物RNA聚合酶自身具有解旋功能 真核生物轉錄時 某 些轉錄因子協助RNA聚合酶形成復合物解開DNA雙鏈 起 到解旋酶的作用 熱點 縱橫聯 1 遺傳信息 密碼子與反密碼子 2 遺傳信息的轉錄與翻譯過程 1 遺傳信息的轉錄 圖1 圖示轉錄的方向是從左向右 催化的酶是RNA聚合酶 有解旋的功能 產物是mRNA rRNA和tRNA 真核細胞中先在細胞核中轉錄并加工為成熟的mRNA 再通過核孔進入細胞質中與核糖體結合完成翻譯過程 即先轉錄后翻譯 2 遺傳信息的翻譯 圖2 圖中 為tRNA 為核糖體 為mRNA 為多肽鏈 翻譯時核糖體沿著mRNA移動 圖中核糖體內mRNA對應的DNA堿基對的排列順序為 3 原核細胞中的轉錄與翻譯 圖3 因原核細胞中無核膜 在轉錄尚未完成時 核糖體就能與mRNA結合開始翻譯 即轉錄和翻譯兩者同時進行 4 多聚核糖體上的翻譯 圖4 圖中 是mRNA 是核糖體 表示正在合成的4條多肽鏈 翻譯的方向是自右向左 1條mRNA上同時結合多個核糖體 能同時進行多條肽鏈的合成 其意義是少量的mRNA能在短時間內合成大量的蛋白質 即提高蛋白質的合成速率 3 部分生物中的遺傳信息傳遞過程 對點 聚焦練 1 2018 衡水一模 如圖為細胞中多聚核糖體合成蛋白質的示意圖 下列說法正確的是 A 該過程表明生物體內少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質B 該過程的模板是核糖核苷酸 原料是20種氨基酸C 該過程表明一個基因在短時間內可表達出多種多肽鏈D 該過程中幾條多肽鏈中氨基酸的排列順序不相同 解析 選A 據圖分析 同一個mRNA上同時結合了多個核糖體 表明生物體內少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質 A正確 該過程的模板是核糖核酸 mRNA 原料是氨基酸 最多20種 B錯誤 該過程表明一個基因在短時間內可表達出多條相同的多肽鏈 C錯誤 該過程中幾條多肽鏈是由相同的mRNA翻譯形成的 因此它們中氨基酸的順序相同 D錯誤 2 2018 鄭州二模 研究發(fā)現 人類的常染色體中幾乎每一對核苷酸對都會發(fā)生轉錄現象 能穩(wěn)定存在的轉錄產物中信使RNA不超過2 其余絕大部分為非編碼RNA ncRNA 目前關于ncRNA的分類 一種是依據其表達特點及功能 將其劃分為組成型ncRNA和調節(jié)型ncRNA 另一種是依據ncRNA分子大小 將其劃分為lncRNA和小分子非編碼RNA 在人體內 lncRNA在數量上占全部 ncRNA轉錄的大部分 根據以上資料分析 下列說法不合理的是 A 核DNA的轉錄產物既有信使RNA也有ncRNA 可能還有別的產物B ncRNA可能是常染色體上DNA的無遺傳效應片段轉錄的產物C 信使RNA和ncRNA都有表達功能 但表達產物的結構和功能不同 D 常染色體中核苷酸的轉錄產物大部分是lncRNA 由此可見lncRNA是所有的RNA 解析 選D 核DNA的轉錄產物既有信使RNA也有ncRNA 可能還有別的產物 A正確 ncRNA可能是常染色體上DNA的無遺傳效應片段轉錄的產物 B正確 信使RNA和ncRNA都有表達功能 但表達產物的結構和功能不同 C正確 根據題干信息可知 RNA分為信使RNA和非編碼RNA ncRNA ncRNA包括lncRNA和小分子非編碼RNA D錯誤 加固訓練 真核生物細胞內存在著種類繁多 長度為21 23個核苷酸的小分子RNA 簡稱miR 它們能與相關基因轉錄出來的mRNA互補 形成局部雙鏈 由此可以推斷這些miR抑制基因表達的分子機制是 A 阻斷rRNA裝配成核糖體B 阻礙雙鏈DNA分子的解旋C 干擾tRNA識別密碼子D 影響DNA分子的轉錄 解析 選C 3 新題預測 如圖為四種病毒侵染人體相應細胞后的增殖過程 請回答下列問題 1 過程 需要的原料是 催化過程 的酶是 2 乙肝病毒感染肝細胞后 一般很難根除 原因是 治療乙肝時 通過藥物抑制過程 比抑制過程 的副作用小 這是因為 3 脊髓灰質炎病毒的 RNA除了參與病毒組成外 還具有的功能有 假設脊髓灰質炎病毒基因組 RNA含有a個堿基 其中G和C占堿基總數的比例為b 則以病毒基因組 RNA為模板合成一條子代 RNA 共需要含堿基A和U的核糖核苷酸 個 4 逆轉錄酶在過程 中發(fā)揮重要作用 由此可判斷逆轉錄酶的作用有 填數字序號 催化DNA鏈的形成 催化RNA單鏈的形成 切割DNA分子 解析 1 過程 為DNA復制 需要的原料是脫氧核苷酸 過程 表示轉錄 需要RNA聚合酶的催化 2 因乙肝病毒的雙鏈DNA會整合于人體核DNA分子中 所以很難根除 過程 逆轉錄是乙肝病毒增殖過程中的特有過程 而過程 翻譯在人體蛋白質的合成過程中都存在 因此通過藥物抑制過程 比抑制過程 的副作用小 3 據圖分析可知 脊髓灰質炎病毒的 RNA可以翻譯形成RNA復制酶 也可以作為模板復制形成 RNA 還可以參與子代病毒的組成 假設脊髓灰質炎病毒基因組 RNA含有a個堿基 其中G和C占堿基總數的比例為b 則A U有a 1 b 個 根據堿基互補配對原則 以病毒基因組 RNA為模板先合成 RNA 再合成一條子代 RNA 共需要含堿基A和U的核糖核苷酸2a 1 b 個 4 過程 表示逆轉 錄形成DNA的過程 說明逆轉錄酶可以催化DNA鏈的形成 過程 表示逆轉錄形成的DNA插入人體細胞核DNA的過程 說明逆轉錄酶可以切割DNA分子 答案 1 脫氧核苷酸RNA聚合酶 2 乙肝病毒的DNA會整合到人體細胞的DNA分子中 難以清除過程 逆轉錄是乙肝病毒增殖過程中的特有過程 而過程 翻譯在人體蛋白質合成過程中都存在 3 翻譯和復制的模板2a 1 b 4 交匯命題點 基因的本質與表達 跨專題考查