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◆专题三遗传、变异与进化考情纵览年份考点20112012201320142015ⅠⅡⅠⅡⅠⅡ(1)遗传的分子基础11,4A1,55ABC1,5AB2AB,29(1)(2)遗传的基本规律3231(2)6,313232(2)(3)3232(2)32(3)生物的变异31(1)32(1)(4)人类遗传病566(5)生物的进化32(1)小专题6遗传的分子基础考情纵览知识·串联导思重点·提炼透析知识·串联导思重点·提炼透析考点一遗传物质本质的探索典例引领关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质【解题思路】这是一道基础题,考查的是遗传物质的探索过程中噬菌体侵染细菌的实验,意在考查考生对实验的方法步骤及结果的分析能力,只要结合所学知识逐项判断就可以了。噬菌体营寄生生活,不能用培养基直接培养,A错误;保温时间不能过长,若保温时间太长则可能有含32P的子代噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液中也能检测到放射性,B错误。35S标记的是噬菌体的蛋白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体蛋白质外壳仍吸附在细菌表面,离心后存在于沉淀物中,C正确。本实验可说明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,D错误。答案:C归纳拓展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蛋白质和DNA分开,直接单独研究它们各自的作用实验原则都遵循对照原则相同点实验结果两实验都能证明DNA是遗传物质处理方式直接分离:分离S型细菌的DNA、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养放射性同位素标记法间接分离:分别标记DNA和蛋白质的特殊元素（3235PS和)不同点实验结论①DNA是遗传物质②蛋白质等不是遗传物质DNA是遗传物质1.两个经典实验遵循了相同的实验设计原则——对照原则2.肺炎双球菌体内转化实验中细菌数量变化体内转化实验中,将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射入小鼠体内,小鼠体内S型、R型细菌含量的变化情况如图所示:(1)ab段:小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体,故该时间段内R型细菌数量增多。(2)bc段:小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体,致使R型细菌数量减少。(3)cd段:c点之前,已有少量R型细菌转化为S型细菌,S型细菌能降低小鼠的免疫力,造成R型细菌大量繁殖,所以cd段R型细菌数量增多。(4)S型细菌来源:少量R型细菌获得了S型细菌的DNA,并转化为S型细菌,故S型细菌是从0开始的。3.噬菌体侵染细菌实验中误差成因分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:a.保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。b.噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因由于搅拌不充分,有少量含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。4.生物的遗传物质总结生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质细胞生物(原核、真核生物)2种DNARNA8四种核糖核苷酸种四种脱氧核苷酸5种:A、T、C、G、U均为DNADNA病毒1种,为DNA4种脱氧核苷酸4种:A、T、C、GDNA病毒RNA病毒1种,为RNA4种核糖核苷酸4种:A、U、C、GRNA热点考向考向一以基础判断的形式,考查探究遗传物质的经典实验1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知()A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子D.①～④说明DNA是主要的遗传物质C实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(经DNA酶处理)R型解析:①、②组:R型菌+S型菌的蛋白质、荚膜多糖,只长出R型菌,说明蛋白质、荚膜多糖不是转化因子,也不能说明荚膜多糖有酶活性。③、④组可组成对照实验,由实验结果与自变量的对应关系可知:R+S型菌的DNA,结果既有R型菌又有S型菌,说明DNA可以使R型菌转化为S型菌,DNA是转化因子;④组:用DNA酶将DNA水解,结果只长出R型菌,说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌,从反面说明了只有DNA才能使R型菌发生转化。依托科学发展史,考查对探究遗传物质实验的理解2.(2013新课标全国理综Ⅱ)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是()①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A.①②B.②③C.③④D.④⑤解析:肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验是证明DNA是遗传物质的两大经典实验,故正确答案为C。孟德尔的豌豆杂交实验,通过假说—演绎法,发现了分离定律和自由组合定律,摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构模型的构建提供了有力证据。考向二C以生物学实例,考查生物的遗传物质种类3.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是()A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析:豌豆的遗传物质是DNA;酵母菌是真核生物,细胞核内有染色体,遗传物质主要分布在染色体上,还有少量分布在线粒体内;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含硫元素;HIV的遗传物质是RNA,水解产生核糖核苷酸。考向三B考点二遗传信息的传递与表达典例引领(2014四川理综)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是()A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等【解题思路】细胞生物中有DNA和RNA两类核酸,故含有5种碱基和8种核苷酸,A项正确;转录是以DNA的模板链为模板,按照碱基互补配对原则转录形成mRNA,所以遗传信息通过模板链传递给mRNA,B项正确;一个细胞中的一条染色体被标记,连续分裂n次后共产生2n个子细胞,其中32P标记的细胞有2个,故其所占比例为1/2n-1,C项错误;由于密码子具有简并性,该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类不一定相等,D项正确。答案:C【思考】请总结与DNA复制有关的一些计算公式?提示:假设1个DNA分子复制n次,则:DNA21DNA2DNADNA22nn含母链的数：子代数为完全含母链的数：0不含母链的数：12DNA2nnn母链所占比例：1/2子代链数为子链所占比例：1-1/2(3)复制差错的计算:DNA复制过程中其中一条链发生差错,复制n代后,含有突变基因的异常DNA分子占DNA总数的50%。(4)复制原料的计算:若某DNA分子含某碱基m个,该DNA分子进行n次复制,则需消耗相应的游离的脱氧核苷酸数为m×(2n-1);进行第n代复制时,需消耗相应的游离的脱氧核苷酸数为m×2n-1。归纳拓展1.两种DNA结构模型解读(1)由图1可解读以下信息:(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,②是氢键。解旋酶作用于②部位,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。2.DNA复制的准确性与影响条件分析(1)DNA复制的准确性①一般情况下,DNA分子能准确地进行复制。原因:DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。②在特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可以造成碱基配对发生差错,引发基因突变。(2)影响DNA复制的外界条件3.真、原核细胞内基因表达过程异同分析真核细胞过程先转录后翻译。转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,一个mRNA上可同时结合多个核糖体,核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动;翻译的方向就是从肽链短的一侧向肽链长的一侧,最终形成的肽链序列都是一样的意义一个mRNA上可同时结合多个核糖体,可以迅速合成大量的蛋白质原核细胞过程边转录边翻译。因为原核细胞没有核膜,mRNA片段一经形成就会有许多核糖体结合上来,所以会出现转录和翻译同时进行的现象意义极大地提高了合成蛋白质的效率4.不同类型生物遗传信息的传递方式(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(细胞生物;DNA病毒,如噬菌体)(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)热点考向考向一以基础判断形式,考查基因的表达过程1.(2013新课标全国理综Ⅰ)关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是()A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成解析:每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,A错误;DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,是在细胞质中的核糖体上合成的,B错误;反密码子是指位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互相配对的3个相邻碱基,C错误;线粒体和叶绿体中的DNA,都能够进行半自主复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D正确。D考向二以中心法则图解为信息载体,考查遗传信息的传递过程2.(2015重庆理综)结合下图分析,下列叙述错误的是()A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链解析:生物的遗传物质是DNA或RNA,遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正确;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译,表达出相同的蛋白质,B正确;DNA或RNA上的遗传信息只有传递到蛋白质,性状才得以表现,C正确;基因的两条单链间的碱基互补配对,两条单链所含遗传信息不同,D错误。D考向三以模式图为载体,考查复制、转录、翻译过程3.(2015安徽理综)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是()A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达解析:单链QβRNA的复制过程为:先以该RNA为模板合成一条互补RNA,再以互补RNA为模板合成子代的QβRNA,故此过程中不需要逆转录,但可形成双链RNA,A项错误、B项正确;由图知以该RNA为模板合成了多种蛋白质,故一条单链QβRNA可翻译出多条肽链,C项错误;复制酶基因表达后生成RNA复制酶,才能催化RNA的复制,D项错误。B考向四以坐标图的形式,考查DNA的结构特点及碱基互补配对原则4.(2014山东理综)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是()解析:DNA分子中(A+C)/(T+G)应始终等于1,A项错误;一条单链中(A+C)/(T+G)与其互补链中(A+C)/(T+G)互为倒数,一条单链