高考生物二轮复习专题三遗传讲义

专题三遗传串讲(一) 遗传的分子基础第Ⅰ课时基础自查——学生为主体·抓牢主干，以不变应万变探索生物的遗传物质1．掌握两个经典实验遵循的实验设计原则——对照原则(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照：(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：2．必须理清的五个问题(1)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：第一次是利用大肠杆菌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)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，也会使上清液中出现放射性。

(4)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。

(5)子代噬菌体的标记情况：3．明确不同生物的遗传物质(1)细胞生物的遗传物质：DNA。

(2)病毒的遗传物质：DNA或RNA。

(3)绝大多数生物的遗传物质：DNA。

(4)生物界主要的遗传物质：DNA。

(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(2015·江苏卷，T4C)(√)(2)孟德尔的豌豆杂交实验，摩尔根的果蝇杂交实验，均证明了DNA是遗传物质(2013·全国卷Ⅱ，T5改编)(×)(3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质(×)(2012·福建卷，2D改编)(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(2012·江苏卷，T2B)(√)(5)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(2011·江苏卷，T12A)(×)(6)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(√)1．下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，说法正确的是( )A．肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明S型肺炎双球菌中有“转化因子”B．肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质C．实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌D．实验不能说明DNA是主要的遗传物质，但都可以说明蛋白质不是遗传物质解析：选B 肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现S型细菌来说明S型肺炎双球菌中有“转化因子”；肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质；实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌，而噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌不是被标记的大肠杆菌；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都不能说明DNA是主要的遗传物质，其中肺炎双球菌体外转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质，而噬菌体侵染细菌实验不能说明蛋白质不是遗传物质。

2．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：选D 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；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，而不能说明该“转化因子”是DNA；噬菌体是病毒，在宿主细胞内才能完成DNA复制等生命活动，不能用32P直接标记噬菌体，而应先用32P标记噬菌体的宿主细胞，再用被标记的宿主细胞培养噬菌体；赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。

3．下图甲是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是噬菌体侵染细菌的部分实验。

下列说法正确的是( )A．甲图中bc段R型细菌数量下降是因为小鼠的免疫系统将R型细菌大量杀死B．甲图中S型细菌的出现是因为R型细菌基因突变转化为S型细菌C．若保温时间过长，则乙图中上清液的放射性较高D．乙图中产生的子代噬菌体的DNA中都含有放射性解析：选C bc段R型细菌数量下降一方面是因为小鼠的免疫系统将其杀死，另一方面是部分R型细菌转化为S型细菌；R型细菌转化为S型细菌的原因是基因重组；若保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体被释放出来，而32P存在于部分子代噬菌体中，故上清液能检测到较高的放射性；32P标记的是亲代噬菌体的DNA，根据DNA的半保留复制方式可知，其产生的少部分子代噬菌体DNA含有放射性。

DNA的结构与复制1．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构(填图) 2．与DNA分子复制相关的两个链接(填表)DNA分子复制的场所与细胞结构的链接①真核生物：细胞核(主要场所)、叶绿体、线粒体②原核生物：拟核、细胞质(如质粒的复制)③DNA病毒：宿主细胞内与基因突变的链接在DNA复制过程中，可能会造成基因片段中碱基序列的改变，从而产生基因突变(1)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014·全国卷Ⅱ，T5B)(×)(2)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(2013·海南卷，T4A)(×)(3)DNA复制需要消耗能量(√)(4)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(√)(5)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(×)1．下列关于DNA分子的结构叙述，正确的是( )A．一个DNA分子中每个五碳糖都与两个磷酸相连接B．双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数不一定相等C．碱基特定的排列顺序和DNA的空间结构决定了DNA的特异性D．DNA一条单链中的相邻碱基通过五碳糖、磷酸、五碳糖连接解析：选D 在DNA分子中每条链的一端五碳糖只与一个磷酸相连；双链DNA分子中，A ＝T，G＝C，因此嘌呤数与嘧啶数一定相等；大部分DNA的空间结构都为双螺旋，DNA的特异性与其碱基特定的排列顺序有关，而不同DNA分子空间结构(双螺旋结构)相同；DNA的一条单链中相邻碱基通过五碳糖、磷酸、五碳糖连接。

2．下列关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是( )A．DNA分子中含有四种核糖核苷酸B．DNA聚合酶可以连接两条链之间的氢键C．DNA复制不仅需要氨基酸做原料，还需要ATP供能D．DNA复制不仅发生在细胞核中，也发生于线粒体、叶绿体中解析：选D DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸；DNA复制不需要氨基酸做原料，而是需要脱氧核糖核苷酸做原料；DNA聚合酶连接的是脱氧核苷酸链片段与单个核苷酸之间的磷酸二酯键。

基因的表达1．建立模型比较复制、转录和翻译过程(1)DNA分子复制：(2)转录：(3)翻译：2．把握三种类型的生物遗传信息传递方式(填表)生物类型信息传递方式举例以DNA为遗传物质的生物绝大多数生物以RNA为遗传物质的生物烟草花叶病毒逆转录病毒艾滋病病毒3．澄清关于转录、翻译、密码子、反密码子的五个易错点(1)转录、翻译：①误认为复制、转录只发生在细胞核中，其实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。

②误认为转录产物只有mRNA，其实转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。

③误认为DNA转录只转录出1条(种)RNA，其实转录的单位是基因，不同基因转录出的RNA不同。

(2)密码子、反密码子：①误认为所有密码子都能决定氨基酸，64种密码子中，其实有3种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子；反密码子有61种，具有特异性。

②误认为密码子＝反密码子，密码子在mRNA上，反密码子在tRNA上。

(1)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中会有氢键的断裂和形成(√)(2016·四川卷，T6B)(2)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(×)(2015·江苏卷，T4D)(3)rRNA能参与蛋白质的合成(2015·海南卷，T11A)(√)(4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(√)(2015·全国卷Ⅰ，T1B)(5)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码决定(×)1.如图为某生理过程示意图。

相关叙述正确的是( )A．该过程中的①位于染色体上B．①与②碱基互补配对区域中A均与T配对C．④与②的结合部位中tRNA的结合位点不止一个D．图中④的移动方向由上往下解析：选C 由图可知，①是DNA，②是mRNA，③是多肽，④是核糖体，图中为转录和翻译过程，两者同时进行，表明为原核生物或真核生物线粒体、叶绿体中的基因表达过程。

原核生物或真核生物线粒体或叶绿体中无染色体；mRNA中无碱基T，但有U，与DNA上的A 配对；核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点；根据肽链的长短可知，图中④的移动方向由下往上，肽链逐渐延长。

2．下图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程，有关分析正确的是( )A．图中①过程中可发生基因突变B．核糖体在mRNA上的移动方向是由b到aC．图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关D．图中③、④最终合成的物质不同解析：选A 图中①表示DNA分子的复制，可能会发生基因突变；图示中与a相邻的核糖体合成的多肽链较短，即核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b；原核细胞中没有核仁；③、④以同一条mRNA为模板，最终合成的物质相同。

3．如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，下列相关叙述正确的是( )A．健康的人体细胞中，不会发生e过程，a、b、c、d均可发生B．在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是细胞核和细胞质C．能特异性识别mRNA上密码子的分子是tRNA，tRNA所携带的分子是氨基酸D．a过程只发生在真核细胞分裂的间期解析：选C 人体细胞中，正常情况下不会发生e(RNA复制)、d(逆转录)过程，若人体细胞被RNA病毒侵染，可以在被侵染的人体细胞内发生e、d过程；在真核细胞中，a(DNA复制)和b(转录)过程都主要发生在细胞核中，此外这两个过程在线粒体和叶绿体中也能进行；翻译过程是以mRNA为模板，以tRNA为运载氨基酸的工具合成蛋白质，tRNA一端的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，另一端携带氨基酸分子；a过程可发生在真核细胞分裂的间期，也可发生在原核细胞的二分裂过程中。