2018高考生物大二轮复习04生命系统的遗传、变异、进化整合考点09“追根求源”的遗传物质及其本质与功能学案

整合考点9 “追根求源”的遗传物质及其本质与功能

一、遗传物质探索的经典实验

1．需掌握的两个实验

(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。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)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。

(3)两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则

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 型细菌相互对照→⎩⎪⎨⎪⎧ 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

②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照

(4)噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析

(1)生物的遗传物质：核酸(DNA 或RNA)。

(2)具有细胞结构的生物的遗传物质：DNA 。

(3)病毒的遗传物质：DNA 或RNA 。

二、核酸的种类和结构

1．把握核酸种类的判断技巧

(1)有T 的一定是DNA ，有U 的一定是RNA 。

(2)有T 且A ＝T ，一般为双链DNA 。

(3)有T 但A≠T，应为单链DNA 。

2．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA 的结构

(1)五种元素：C 、H 、O 、N 、P 。

(2)四种碱基：A 、G 、C 、T ，相应地有四种脱氧核苷酸。

(3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。

(4)两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。

(5)一种结构：规则的双螺旋结构。

三、遗传信息的传递和表达

1．比较DNA 复制、转录和翻译的异同点(选择填空)

①发生在核糖体中②以DNA的两条链为模板③以DNA的一条链为模板④以mRNA 为模板⑤以4种脱氧核苷酸为原料⑥以20种氨基酸为原料⑦需酶和ATP参与⑧产物为RNA ⑨发生G—C互补配对⑩发生A—U互补配对

以上过程属于DNA复制的是②⑤⑦⑨；属于转录过程的是③⑦⑧⑨⑩；属于翻译过程的是①④⑥⑦⑨⑩。

2．明确DNA复制、转录、翻译过程的四个误区(填空)

(1)误认为复制、转录只发生在细胞核中：

DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。

(2)误认为转录产物只有mRNA：

转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。

(3)误认为所有密码子都能决定氨基酸：

共有64种密码子，有3种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子。

(4)误认为整个DNA分子都转录：转录是以基因为单位进行的，不同基因进行转录的时间不一定相同。

3．会读两种翻译过程模型图(据图填空)

(1)图甲翻译模型分析：

①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。

②一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。

③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。

④翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。

⑤翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。

(2)图乙翻译模型分析：

①图乙中，1、2、3分别为mRNA、核糖体、多肽链。

②数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。

③目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。

④方向：从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。

⑤结果：合成多个氨基酸序列完全相同的多肽，因为模板mRNA相同。

4．中心法则的拓展图解及在各类生物中遗传信息的传递过程

遗传物质探索的经典实验

1．(2013·新课标卷)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．②③

C．③④D．④⑤

解析：孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传的基本规律；摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，也验证了孟德尔遗传规律；肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质；DNA的X光衍射实验发现了DNA的螺旋结构。

答案：C

2．(2016·江苏卷)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是( ) A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果

B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的

D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质

解析：格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；格里菲思实验证明了S型细菌中存在一种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，B错误；T2噬菌体靠寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C错误；赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。

答案：D

3．(高考重组)判断下列描述是否正确

(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。(2017·江苏，4C)( √)

(2)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。(2017·福建，2D改编)( ×)

(3)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。(2017·江苏