遗传物质基础.

高三二轮复习遗传的物质基础1.人类对遗传物质的探索过程Ⅱ2.DNA分子结构的主要特点Ⅱ3.基因的概念Ⅱ4.DNA分子的复制Ⅱ5.遗传信息的转录和翻译Ⅱ6.基因与性状的关系Ⅱ考纲要求肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验实验思路设法将分开，直接单独研究它们各自的作用实验原则都遵循对照的原则相同点实验结果两实验都能证明DNA与其他物质DNA是遗传物质处理方式：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(32P和35S)不同点实验结论①②蛋白质等不是遗传物质，在亲子代之间保持连续性直接分离同位素标记DNA是遗传物质DNA是遗传物质考点一遗传物质探索的经典实验【例1】关于“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，下列说法中错误的是()A.设计思路相同，都是设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的遗传功能，但分离方法不同B.都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质C.格里菲思对S型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而DNA仍然保持生物活性，仍具有遗传效应D.噬菌体增殖时以自身DNA为模板，利用大肠杆菌核糖体为场所，大肠杆菌的氨基酸、脱氧核苷酸等为原料。B2.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组无SSRRRSD不正确总结提升肺炎双球菌转化实验的三个相关问题分析(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)转化后形成的S型细菌可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。考点二DNA的结构、复制及相关计算复制转录翻译时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件酶(DNA解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链模板去向分别进入2个子代DNA分子中恢复原样，与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链碱基配对A－T，T－A，C－G，G－CA－U，T－A，C－GG－CA－U，U－A，C－G，G－C遗传信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义使遗传信息从亲代传递给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状复制转录翻译问题二烟草根尖细胞内的遗传物质分布在哪些部位？请绘出该遗传物质的平面结构图片段1.每个双链DNA分子中含有多少个游离的磷酸基？连接相邻两个碱基的结构是什么？2.若DNA中的碱基数已知，如何计算脱水数目和氢键数目？RNA中有氢键吗？嗜热生物DNA中哪种碱基对比较多？3.若某生物全部核酸中嘌呤≠嘧啶，则可能是哪类生物？4.该DNA片段一定是基因吗？2个脱氧核糖—磷酸---脱氧核糖细胞生物或RNA病毒5.生物体多样性和特异性的物质基础是什么？DNA分子的多样性和特异性某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A:T:G:C=1:2:3:4，则该DNA分子A．四种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7B．连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C．碱基排列方式共有4100种D．含有4个游离的磷酸基【例2】A规律一:1个DNA分子复制n次，后代就有2n个DNA分子，2n+1条脱氧核苷酸链。而保留原来亲代DNA分子母链的子代DNA分子永远是2个,占2/2n；原来的2条母链占全部脱氧核苷酸链的比例为2/2n+1（即1/2n）。规律二:1个DNA分子中某种脱氧核苷酸的数目为a，复制n次，需要从周围环境中吸收游离的脱氧核苷酸数为a×(2n－1).第n次复制需要从周围环境中吸收a×2n-1个游离脱氧核苷酸。例：已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含14N的培养基上培养n代，其结果如下：分子总数________只含15N的分子___________同时含15N14N的分子__________只含14N的分子___________脱氧核苷酸链总数________含15N的链为_____________含14N的链为_____________2n022n-22n+122n+1-2A=TG=C任何两个不互补碱基之和占碱基总数的1/2配对碱基占总数的比例反映物种的特异性规律一：（二）.碱基互补配对原则及其推论A+C=A+G=T+C=T+G=1/2总规律二：双链DNA分子上A+T（或G+C）占总数的m，任何一条链上A+T（或G+C）占该链碱基数的转录出的mRNA上的A+U（或G+C）占其碱基数的双链DNA分子上A+T/G+C=n任何一条链上A+T/G+C=转录出的mRNA上的A+U/G+C=mmnna链碱基数＝b链碱基数＝r链碱基数＝1/2DNA分子总碱基数A1+T1＝A2+T2＝Ar+UrG1+C1＝G2+C2＝Gr+Cr(A1+T1)%L1＝(A2+T2)%L2＝(A+T)%双链DNA＝(Ar+Ur)%mRNA(G1+C1)%L1＝(G2+C2)%L2＝(G+C)%双链DNA＝(Gr+Cr)%mRNA总结2条链中“互补碱基相加”之比相等规律三：A1+G1/T1+C1=K则A2+G2/T2+C2=1/K；整个DNA分子中A+G/T+C=。改成A+C/T+G一样。即：2条链中不互补碱基比互为倒数。1【练习】在含有四种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b，则A.b≤0.5B.b≥0.5C.a(1/2b-1)个D.b(1/2a-1)个【解析】设胞嘧啶的数目为x,根据碱基互补配对原则，双链中A＝T，C＝G；则A＝T=a，G=C=x；而A/（A+T+C+G）＝b，所以a/2a+2x=b,解得:胞嘧啶为a(1/2b-1)A+T+C+G＝a/b,A=T=a,因为A+T+C+G最少=2a,(前提：C+G=0).与题干中告知含4种碱基不符，所以b不可能=0.5，排除AB。应该小于0.5。不同类型生物遗传信息的传递(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递①具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。②具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。考点三基因的表达问题三烟草植株在生长发育过程中必须经过哪两个过程？从遗传信息的角度分析这两个过程的实质是什么？图四3．密码子和反密码子一一对应吗？tRNA和氨基酸是一一对应吗？为什么？不是终止密码不决定氨基酸是一种转运RNA只能运载一种氨基酸1.上述各图分别表示什么过程？请简要说明一下判断的依据2.指出密码子、反密码子的位置图五4.图四是表示合成4条多肽链么？图五合成的多肽链一样吗？分裂分化；遗传信息的复制、传递和选择性表达DNA复制转录翻译原核生物转录翻译不是一样【例3】(2013·江苏卷，32)图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：(1)细胞中过程②发生的主要场所是____________。(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是_____________________。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是_______。细胞核26%T∥A替换为C∥G浆细胞和效应T细胞写出下表中各类生物遗传信息的传递过程生物种类遗传信息的传递过程DNA病毒，如噬菌体复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒逆转录病毒，如艾滋病病毒细胞生物问题四TMV感染烟草会使烟草叶片出现一定的症状，请写出TMV和烟草成熟叶肉细胞遗传信息传递和表达的途径下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是()A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B．乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C．丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向A噬菌体侵染细菌的实验烟草花叶病毒侵染烟草的实验沃森、克里克规则的双螺旋结构有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期半保留复制有遗传效应的DNA片段细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质特定的碱基排列顺序主要在细胞核DNA的一条链RNAmRNA多肽或蛋白质蛋白质的结构直接控制生物体的性状