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高考生物一轮复习 专题4 遗传变异与进化2遗传的分子基础教案 新人教版

天津外国语大学附属外国语学校生物一轮复习专题四遗传、变异与进化小专题二遗传的分子基础专题知识网络核心考点整合考点整合一:DNA是遗传物质的实验1.肺炎双球菌转化实验2.噬菌体侵染细菌实验特别提示:①艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的特征而确定的。

②S型菌DNA重组到R型菌DNA分子上,使R型菌转化为S型菌,这是一种可遗传的变异。

③被32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,上清液应无放射性,若存在放射性,其原因之一可能是培养时间过长,细菌裂解,子代噬菌体已被释放出来。

原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。

用35S标记实验时,沉淀物中出现少量放射性的原因:可能由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性。

④必须分两组分别标记进行实验,不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。

该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。

⑤噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位:⑥该实验可同时证明:a。

DNA分子具有相对稳定性。

b DNA能自我复制,使前后代保持一定的连续性。

c DNA能控制蛋白质的生物合成。

但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。

考点整合二:DNA分子的结构和特性1.DNA分子结构模式图信息解读(2)○之间的数量关系∶∶。

(3)○和之间的化学键为磷酸二酯键,用限制性核酸内切酶处理可切断,用DNA连接酶处理可连接(DNA聚合酶也是在○和之间形成磷酸二酯键)。

(4)碱基对之间的化学键为氢键,可用解旋酶断裂,也可加热断裂(氢键形成则不需要酶的作用,只要碱基之间互补就可形成氢键)。

(5)每个脱氧核糖连接着2个磷酸,分别在3号、5号碳原子上相连接。

(6)若碱基对为n,则氢键数为2n~3n(A-T为2个,C-G为3个)之间,若已知A有m 个,则氢键数为3n-m。

2.DNA分子特性(1)稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧构成基本骨架。

(2)多样性:碱基对多种多样的排列次序。

注意:若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种,其中n代表碱基对数。

(3)特异性:每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。

3.DNA中碱基数量的计算解题时先画出简图,根据碱基互补配对原则推知规律规律1:在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。

规律2:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。

单双链转化公式。

规律3:DNA分子一条链中(A+G)/(C+T)的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值,在整个DNA分子中该比值等于1。

规律4:DNA分子一条链中(A+T)/(C+G)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。

规律5:不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。

该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。

规律6:若已知A占双链的比例=c%,则A1/单链的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最小值为0。

考点整合三:DNA分子的复制及转录、翻译过程分析一.复制、转录和翻译的比较注:遗传信息、密码子和反密码子的比较 (一)含义及作用1、遗传信息:基因中脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序。

2、密码子:mRNA 上决定一个氨基酸的3个相邻碱基,决定氨基酸的排序。

3、反密码子:与mRNA 中的密码子互补的tRNA 一端的3个碱基,起识别密码子的作用。

(二)联系1、遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,通过转录,使遗传信息传递到mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序上。

2、mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反密码子则起到翻译作用。

(三)对应关系一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外),一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。

二.DNA 复制过程中的碱基数目计算(其双链DNA 分子中含某种碱基a 个)复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·(2n-1)。

如图所示:三.中心法则中心法则中遗传信息的流动过程为:(1)在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为:(2)在细胞内蛋白质合成过程中,遗传信息传递方向(如胰岛细胞中胰岛素的合成)为:(3)含逆转录酶的RNA病毒在寄主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递方向为:(4)DNA病毒(如噬菌体)在寄主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递方向为:(5)RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递方向为:特别提示:DNA分子复制过程,发生在分裂细胞中(分裂间期),分化了的细胞一般不能进行DNA分子的复制。

而在所有细胞中都可进行转录、翻译过程。

四.基因对性状的控制(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状。

如白化病、豌豆的粒形。

(2)通过控制蛋白质分子结构直接影响性状。

如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。

(3)基因与性状的关系①基因与性状的关系并不都是简单的线性关系生物体的一个性状有时受多个基因的影响,如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关;有些基因则会影响多种性状,如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。

②环境影响生物性状性状(表现型)是由基因和环境共同作用的结果。

训练热身1.图示人体内一些生命活动,下列有关说法正确的是A.进行①过程的细胞不一定具有细胞周期B.②过程导致细胞中的遗传物质发生改变C.③过程总是与机体的衰老同步进行D.④过程是由于抑癌基因突变成原癌基因2.下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程,据图分析,下列叙述正确的是A.⑤与⑥的基因型相同,蛋白质的种类也相同B.细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡C.若⑤⑥已失去分裂能力,则其细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质D.与①相比,②的表面积与体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力增强3.A图表示某种哺乳动物细胞在正常培养时所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。

用某种化合物处理培养着的细胞,结果DNA含量与细胞数的变化如B图所示,该化合物所起的作用是A.促进细胞分裂 B.抑制DNA的复制C.抑制纺锤体的形成 D.促进DNA的高度螺旋化4.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。

这两个实验在设计思路上的共同点是A.重组DNA片段,研究其表型效应B.诱发DNA突变,研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递5.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。

上清液带有放射性的原因可能是A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中6.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌;④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。

以上4个实验,一段时间(合适的范围内)后离心,检测到放射性的主要区域是A.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀C.沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液D.上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液7.已知DNA分子中,碱基对A与T之间形成二个氢键,C与G之间形成三个氢键;在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对,其中腺嘌呤有90个。

因此在这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为A.200和400个 B.2个和510个 C.2个和400个 D.44个和510个8.有关DNA分子结构的叙述,错误的是A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与脱氧核糖相连接 D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架9.(多选)有关蛋白质合成的叙述,正确的是A.终止密码子不编码氨基酸 B.每种tRNA只运转一种氨基酸C. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.核糖体可在mRNA上移动10.下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,有关叙述错误的是A.在人体不同种类的细胞中,转录出的mRNA种类和数量一般不同B.RNA能以“RNA―→互补的单链RNA―→RNA”方式完成复制C.逆转录过程发生在某些病毒体内,需要逆转录酶的参与D.转录和翻译过程既能发生在真核细胞中,也能发生在原核细胞中11.根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU12.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是A.每条染色体的两条单体都被标记 B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记 D.每条染色体的两条单体都不被标记13.下列叙述中,不能..说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是A.基因发生突变而染色体没有发生变化B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半D.Aa杂合体发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状14.酶A、B、C是大肠肝菌的三种酶,每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤,其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。

化合物甲−→−酶化合物丁−酶化合物丙−→−酶化合物乙−→现有三种营养缺陷型突变体,在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表:由上可知:酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是A.酶A、酶B、酶CB.酶A、酶C、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A15.关于RNA的叙述,错误的是A.少数RNA具有生物催化作用B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基成为密码子D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸16. 原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是A.原核生物的tRNA合成无需基因指导B.真核生物的转录和翻译的空间和时间相同C.真核生物的核糖体可进入细胞核17. 某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4。

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