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专题六遗传的分子基础知识体系构建核心考点1遗传物质的探究核心考点2DNA的结构与复制核心考点3基因的表达重要题型12DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题重要题型13放射性同位素在生物实验中的应用知识体系构建噬菌体侵染细菌沃森、克里克有遗传效应的DNA片段特定的碱基排列顺序半保留复制DNA的一条链mRNA控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状遗传物质的探究核心考点11.理清两个经典实验的探索过程(1)肺炎双球菌体外转化实验S型细菌＋R型细菌要点整合1DNA荚膜多糖蛋白质DNA＋DNA酶――――→相互对照是遗传物质蛋白质等其他物质不是遗传物质DNA(2)噬菌体侵染细菌实验低低高提醒(1)格里菲思转化实验没有具体证明哪种物质是遗传物质。(2)肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，实现了基因重组。(3)S型活细菌才具毒性，切不可认为S型细菌的DNA使小鼠致死。(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。(5)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。2.“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题3.比较肺炎双球菌和噬菌体(1)相同点：都营寄生生活，遗传物质均为DNA。(2)不同点①肺炎双球菌：为原核生物，具有独立的物质和能量供应系统。②噬菌体：为非细胞结构的细菌病毒，必须寄生在活细胞中，利用宿主细胞的物质和能量进行增殖。考向设计2设计1围绕遗传物质的探索考查理解能力1.(2017·全国Ⅱ，2)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答案解析√12342.下列过程中，细胞内遗传物质发生改变的是A.造血干细胞分化为B细胞B.效应T细胞使靶细胞裂解C.R型细菌转化为S型细菌D.生长素诱导产生无子番茄√答案解析解析细胞分化过程中遗传物质不改变，A错误；效应T细胞与靶细胞接触，然后释放穿孔素，会使靶细胞裂解，遗传物质不改变，B错误；R型细菌转化为S型细菌遗传物质发生了改变，C正确；生长素诱导子房发育成果实，遗传物质不改变，D错误。1234设计2围绕遗传物质的探索考查实验探究能力3.(2017·全国Ⅰ，29)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路；答案解析1234(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)答案结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。解析若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。答案解析12344.某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A.将一部分S型细菌加热杀死；B.制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(如下图)。1234(1)第4组的培养基中出现S型细菌，对比第___组实验可否定死亡的S型细菌“死而复生”这一解释，对比第__组实验可否定R型细菌突变产生S型细菌这一解释。答案解析31解析第4组的培养基中出现S型细菌，对比第3组实验可否定死亡的S型细菌“死而复生”这一解释，对比第1组实验可否定R型细菌突变产生S型细菌这一解释。1234(2)该实验可以得出的结论是：______________________________________________。1234加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质(3)加热杀死S型细菌，从分子水平解释，是加热导致生命活动的主要承担者——蛋白质的__________改变，从而失去活性，其遗传物质DNA高温下会变性，但降温后会恢复________结构。空间结构双螺旋1234DNA的结构与复制核心考点21.巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构要点整合1磷酸、脱氧核糖、碱基规则的双螺旋结构提醒(1)DNA单链上相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。(2)每个DNA中含氢键数为A—T对×2和G—C对×3之和。2.牢记DNA分子中有关碱基比例的计算(1)常用公式：A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。(2)“单链中互补碱基和”所占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”所占双链总碱基数比例。(3)某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。3.“六处思考”DNA的复制DNA双链脱氧核苷酸有丝分裂减数第一次分裂边解旋边复制；半保留复制细胞核线粒体叶绿体解旋子链4.DNA复制过程中的相关计算(1)经n次复制，DNA分子总数为2n个；脱氧核苷酸链数为2n＋1条。(2)子代所有链中始终保持2条母链，且占子代DNA分子总链数的1/2n。(3)一个DNA分子经n次复制，净增加(2n－1)个DNA分子；第n次复制时，净增加的DNA分子总数为2n－1个。提醒捕捉DNA复制中的“关键字眼”(1)DNA复制：用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。(2)子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”还是“只含15N的”，是“DNA分子数”还是“链数”。(3)复制n次还是第n次复制。设计1围绕DNA结构与复制考查理解能力1.如图为某DNA分子部分结构示意图，对该图的描述正确的是A.②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架B.DNA分子中脱氧核苷酸序列代表了遗传信息C.DNA分子中G与C的比例越高，稳定性越低D.图中④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸考向设计2√123456782.大肠杆菌的拟核内有一个含有470万个碱基对的环状DNA，内含大约4288个基因。下列有关该DNA分子的叙述，正确的是A.含有470万个脱氧核糖和磷酸基团，其中有2个游离的磷酸基团B.每条脱氧核苷酸链中相邻碱基均通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接C.编码蛋白质的基因的两条链均可作为转录的模板D.每个基因的长度均不超过1100个碱基对√答案解析123456783.(2016·全国Ⅰ，29(3))在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中有且只有2个带有标记答案解析12345678设计2围绕DNA结构与复制考查获取信息能力4.(2016·全国Ⅱ，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用√答案解析123456785.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是A.解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATPB.DNA分子复制的方式是半保留复制C.DNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的答案解析12345678D.因为DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全一致的√设计3DNA结构与复制中的有关计算6.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＝4∶4∶7∶7B.若该DNA中A为p个，占全部碱基的C.碱基排列方式共有4200种D.含有4个游离的磷酸√答案解析nm(m2n)，则G的个数为pm2n－p123456787.一个双链DNA分子中有碱基T400个，占全部碱基的20%，有关此DNA分子复制的说法，错误的是A.该DNA分子复制3次共需要碱基A2800个B.该DNA分子在第5次复制时需要碱基G18600个C.该DNA分子复制4次后含亲代DNA分子链的DNA分子有2个D.该DNA分子复制3次共有6个DNA分子不含亲代DNA分子链√答案解析123456788.若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为A－T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为答案解析A.1N×2i－1B.1N×2iC.1N×2i＋1D.1N×2i＋2√解析N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N×2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N×2i＋1，其中以变异的DNA分子为模板复制一次得到一个变异的DNA分子和一个正常的DNA分子，由此可推知突变位点为A—T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例＝，故选C。1N×2i＋112345678基因的表达核心考点31.图析遗传信息表达的2个重要过程(1)转录要点整合1RNA聚合酶(a)四种核糖核苷酸(2)翻译6120多肽链或蛋白质提醒(1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与，没有专门的解旋酶。(2)复制和转录：并非只发生在细胞核中，凡DNA存在的部位均可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。(3)转录的产物：除了mRNA外，还有tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。(4)翻译：并非所有密码子都能决定氨基酸，3种终止密码子不能决定氨基酸，也没有与之对应的tRNA。(5)转录、翻译过程中的碱基配对方式：转录中DNA和RNA互补配对，因此碱基配对类型有T－A、A－U、G－C三种；翻译过程中是mRNA和tRNA互补配对，因此碱基配对类型有A－U、G－C两种。(6)原核细胞与真核细胞的转录场所不同：原核细胞两过程同时进行，发生在细胞质中；而真核细胞先转录，发生在细胞核(主要)中；后翻译，发生在细胞质中。(7)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行DNA的复制、转录和翻译。(8)转录时，四种核糖核苷酸通过随机碰撞的方式进行互补配对。(9)翻译时核糖体沿着mRNA移动，且负责读取mRNA上的密码子，识别并转运氨基酸的为tRNA。2.归纳识记中心法则与生物种类的关系在横线上用字母表示下列生物的遗传信息的传递过程：(1)细胞生物(如动、植物)：。(2)DNA病毒(如T2噬菌体)：。(3)复制型RNA病毒(如烟草花叶病毒)：。(4)逆转录病毒(如艾滋病病毒)：。a、b、ca、b、cd、ce、a、b、c3.“三步法”判断中心法则各过程“一看”模板“二看”原料“三看”产物生理过程DNA脱氧核苷酸DNADNA复制核糖核苷酸RNA_____RNA脱氧核苷酸DNA_______核糖核苷酸RNA_________氨基酸蛋白质(或多肽)_____转录逆转录RNA复制翻译设计1围绕基因的表达考查理解能力1.(2017·全国Ⅲ，1)下列