高三-专题六-遗传的分子基础

生物板块三遗传专题六遗传的分子基础板块三遗传1返回导航下一页上一页01超重点1探索生物的遗传物质02超重点2遗传信息的传递与表达03[专题针对训练]板块三遗传2返回导航下一页上一页最新考纲：1．人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)2．DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)3．基因的概念(Ⅱ)4．DNA分子的复制(Ⅱ)5．遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)6．基因与性状的关系(Ⅱ)网络前测——主干知识再回顾真题探究——深析真题明考向核心考点——重点难点全突破专题作业板块三遗传4返回导航下一页上一页[疏漏诊断]1．DNA结构与复制的正误判断(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质()(2)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()(3)32P、35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验分别说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质()(4)沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数()(5)DNA复制需要消耗能量、需要解旋酶()(6)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期()√×××√×板块三遗传5返回导航下一页上一页2．基因表达的正误判断(7)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程()(8)每种tRNA只转运一种氨基酸()(9)真核细胞的转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料()(10)tRNA上的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息()(11)每种氨基酸仅由一种密码子编码()(12)DNA复制就是基因表达的过程()×√××××板块三遗传6返回导航下一页上一页[长句冲关]1．概述性知识(1)肺炎双球菌转化的实质是______________________________________________________________________。(2)DNA分子复制的时期是_______________________________________________。(3)DNA分子复制的意义是________________________________________________________________________。(4)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其意义是_______________________________________________。S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质板块三遗传7返回导航下一页上一页2．程序性诱问(5)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______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)已知某亲代DNA中含某碱基m个。试分析：“复制n次”和“第n次复制”消耗的该碱基数分别是：___________________。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个噬菌体中只有2个带标记m·(2n－1)；m·2n－1板块三遗传8返回导航下一页上一页(7)地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子，根据这一事实，你能想到：_____________________________________________________________________________________________。(8)遗传密码子具有简并性，你认为这对生物的生存有何意义？试分析：____________________________________________。共用一套密码子为一种生物的基因在另一种生物体内表达奠定了基础；生物是由同一祖先进化来的有利于保持蛋白质(或生物性状)的稳定性板块三遗传9返回导航下一页上一页探索生物的遗传物质【知识整合】1．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验遵循相同的实验设计原则——对照原则设计思路：都是设法将________与其他物质分开，单独地、直接地去观察各自的作用。(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照S型细菌DNA糖类蛋白质脂质DNA水解物＋R型细菌――――→______对照得出结论DNA是遗传物质，其他物质不是遗传物质，DNA水解物也不是遗传物质DNA相互板块三遗传10返回导航下一页上一页知识拓展对“转化”的两点理解(1)转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验中S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(2)S型细菌死亡实质加热使生命活动的承担者——蛋白质变性，表现为细菌生命活动的终止；加热时可以破坏DNA双链间的氢键，使DNA的双螺旋结构被破坏，在温度降低后可恢复原结构，保持其作为遗传物质的功能。板块三遗传11返回导航下一页上一页(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照细菌裂解，释放出子代噬菌体，并检测子代噬菌体放射性，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质。说明：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。结论：DNA是遗传物质。DNA进入宿主细胞，蛋白质留在外面板块三遗传12返回导航下一页上一页2．分析噬菌体侵染细菌实验中的放射性(1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌板块三遗传13返回导航下一页上一页(2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌板块三遗传14返回导航下一页上一页2理清转化实验与噬菌体侵染实验相关问题(1)格里菲思转化实验不能证明DNA是转化因子，仅能证明转化因子的存在。R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。(2)由于转化受到DNA的纯度、两种菌的亲缘关系、受体菌的状态等的影响，实验中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌，而只是小部分R型细菌发生转化。板块三遗传15返回导航下一页上一页(3)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌：第一次是利用大肠杆菌对噬菌体进行放射性同位素标记；第二次是将标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行混合培养，观察放射性同位素的去向。(4)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：①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；②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。板块三遗传16返回导航下一页上一页(5)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。(6)子代噬菌体的标记情况：板块三遗传17返回导航下一页上一页(7)加热使生命活动的承担者——蛋白质变性，表现为细菌生命活动的终止；加热时可以破坏DNA双链间的氢键，使DNA的双螺旋结构被破坏，在温度降低后可恢复原结构，保持其作为遗传物质的功能。(8)噬菌体不能用培养基直接培养，因为其没有细胞结构，专营细菌寄生，只能用细菌来培养。板块三遗传18返回导航下一页上一页【高考体验】1．(2017·高考全国卷Ⅱ)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C板块三遗传19返回导航下一页上一页解析：选C。T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎双球菌中，A项错误；T2噬菌体的mRNA和蛋白质的合成只能发生在其宿主细胞中，不能发生于病毒颗粒中，B项错误；T2噬菌体的核酸是DNA，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，培养基中的32P经宿主(大肠杆菌)摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C项正确；人类免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌体的核酸是DNA，且二者的增殖过程不同，D项错误。板块三遗传20返回导航下一页上一页2．(2019·高考江苏卷)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是()A．实验中可用15N代替32P标记DNAB．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA解析：选C。蛋白质和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P标记DNA，A错误；噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的，B错误；DNA的复制方式为半保留复制，噬菌体侵染大肠杆菌后，会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。C板块三遗传21返回导航下一页上一页3．格里菲思在进行肺炎双球菌转化实验时只有在小鼠体内才能转化成功，他用灭活的S型细菌与R型活菌混合物在培养基中体外培养时，总是无法得到转化现象，而艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型菌株的抗体就在体外成功重复了转化现象。关于以上现象最可能的原因是()A．小鼠体内的某种物质控制着肺炎双球菌荚膜的生成，该物质是“转化因子”B．抗R型菌株的抗体控制着肺炎双球菌荚膜的生成，该抗体是“转化因子”C．S型细菌对小鼠免疫力的抵抗力更强，转化生成的S型在与R型的竞争中占优势D．未加抗R抗体的混合物培养基中S型的DNA不会进入R型细菌，无法发生转化C板块三遗传22返回导航下一页上一页2．用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述不正确的是()A．离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B．沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNAC．上清液具有放射性的原因是保温时间过长D．本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA答案CC板块三遗传23返回导航下一页上一页3．“遗传物质”探索的4种方法板块三遗传24返回导航下一页上一页1．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断()A．水和苯酚的作用是分离病毒中的蛋白质和RNAB．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程D．RNA是TMV的主要遗传物质遗传物质的探究实验------分离提纯法A板块三遗传25返回导航下一页上一页2[2017·全国卷Ⅰ]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。甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。遗传物质的探究实验------同位素标记法板块三遗传26返回导航下一页上一页2[2017·全国卷Ⅰ]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