高考新课标生物二轮总复习课件：专题4 生物的遗传、变异与进化08 遗传的分子基础
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高考生物大二轮专题复习 专题四 遗传、变异和进化 4_1 遗传、变异和进化课件
布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 (2) 用
35
S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中充分 ，有少量含 ____________
到沉淀物中。
S 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心
题组一 考查 DNA 是遗传物质的经典实验 1．(2015· 课标卷Ⅰ)人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。 PrPc 的空间结构改变后成为 PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc 可以诱导更多的 PrPc 转变为 PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确 的是( ) A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D．PrPc 转变为 PrPsc 的过程属于遗传信息的翻译过程
解析：
证明光合作用所释放的氧气来自水运用了同位素标记法。用紫外线
等处理青霉菌选育高产青霉素菌株利用了紫外线诱发基因突变的原理。用 T2 噬菌 体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质运用了同位素标记法。用甲基绿和吡罗红 对细胞染色利用了两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不同的原理，甲基绿使 DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA 呈现红色。综上可知本题选 B。
答案： B
题组二
同位素标记在实验中的应用
4．(2015· 天水二模)“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主 要过程如下 ①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性 下列叙述正确的是( )
A．完整的实验过程需要利用分别含有 35S 和 32P 及既不含 35S 也不含 32P 的细菌 B．②中少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高 C．③的作用是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来 D．用 32P 标记的噬菌体进行该实验，④的结果是只能在沉淀物中检测到放射性
35
S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中充分 ，有少量含 ____________
到沉淀物中。
S 的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心
题组一 考查 DNA 是遗传物质的经典实验 1．(2015· 课标卷Ⅰ)人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。 PrPc 的空间结构改变后成为 PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc 可以诱导更多的 PrPc 转变为 PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确 的是( ) A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D．PrPc 转变为 PrPsc 的过程属于遗传信息的翻译过程
解析：
证明光合作用所释放的氧气来自水运用了同位素标记法。用紫外线
等处理青霉菌选育高产青霉素菌株利用了紫外线诱发基因突变的原理。用 T2 噬菌 体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质运用了同位素标记法。用甲基绿和吡罗红 对细胞染色利用了两种染色剂对 DNA 和 RNA 的亲和力不同的原理，甲基绿使 DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA 呈现红色。综上可知本题选 B。
答案： B
题组二
同位素标记在实验中的应用
4．(2015· 天水二模)“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主 要过程如下 ①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性 下列叙述正确的是( )
A．完整的实验过程需要利用分别含有 35S 和 32P 及既不含 35S 也不含 32P 的细菌 B．②中少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高 C．③的作用是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来 D．用 32P 标记的噬菌体进行该实验，④的结果是只能在沉淀物中检测到放射性
专题遗传、变异和进化高三二轮复习.ppt
考点二 伴性遗传
第一部分 专题突破方略
真A题．预该诊病2．为(常20染19色年体高显考性广遗东传卷病)某班同学对一种单基 因B遗．传Ⅱ病5进是行该调病查致，病绘基制因并的分携析带了者其中一个家系的系 谱C图．(如Ⅱ图5与)。Ⅱ下6再列生说患法病正男确孩的的是概( 率B 为) 1/2
D．Ⅲ9与正常女性结婚，建议生女孩
F2株数 紫色叶 绿色叶
451
30
242
81
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循 __自__由__组__合____ 定律。
(2)表中组合①的两个亲本基因型为___A_A__B_B_、__a__a_b_b____，理 论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_1_/_5_。 (3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为 A_A__b_b_(_或__a_a_B__B_)。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上 后代的表现型及比例为紫__色__叶__∶__绿__色__叶__＝__1_∶__1____ 。
基因分离定律与基因自由组合定律的比较：
基因的分离定律 基因的自由组合定律
2对相对性状 n对相对性状
相对性状 1对
的对数
2对
n对
等位基因 及位置
F1的配 子
1对等位基因位 于1对同源染色 体上
2对等位基 因分别位 于2对同源 染色体上
2种，比例
4=22种，
相等
比例相等
n对等位 基因位于 n对同源 染色体上 2n种，比
例1 (2019年高考)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色 叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、 b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交 实验的统计数据：依据数据请回答：
栏目 导引
高考生物二轮专题复习课件：变异、育种和进化相关
化学物质或病毒等。
染色体变异的意义
03
染色体变异在生物进化中具有重要意义，它可能导致生殖障碍
、遗传疾病和物种形成等。
变异在生物体中的普遍性和意义
变异在生物体中的普遍性
变异是生物体中普遍存在的现象，无论是基因突变还是染 色体变异，都广泛存在于各种生物中。
变异的意义
变异对生物体的适应性和进化具有重要意义，它为生物提 供了更多的遗传信息和更强的环境适应性，有助于物种的 生存和繁衍。
02
变异为生物进化提供了丰富的遗传材料，使得生物在适应环境
变化时能够产生新的特征和性状。
变异是不定向的，包括基因突变和基因重组，其中基因突变是
03
最主要的变异来源。
育种是人工选择的过程
1
育种是通过人工方法选择和培育具有优良性状的 个体，以获得符合人类需求的品种的过程。
2
人工选择可以加速生物进化过程，通过选择性繁 殖，将有益基因组合传递给下一代，从而改变物 种的遗传特征。
高考生物二轮专题复 习课件变异、育种和 进化相关
contents
目录
• 变异 • 育种 • 进化 • 变异、育种和进化的关系
CHAPTER 01
变异
基因突变
基因突变的概念
基因突变是指基因序列的偶然变化，通常是由化学物质、辐射或 病毒等外部因素引起的。
基因突变的类型
基因突变可以分为点突变和插入/删除突变，其中点突变是最常见 的类型，涉及到单个碱基对的替换、增添或缺失。
变异与生物多样性的关系
变异是生物多样性的重要来源之一，它有助于形成不同的 生物种群和物种，促进生物多样性的产生和维持。
CHAPTER 02
育种
传统育种方法
高考生物 二轮复习 专题四 遗传、变异和进化 第2讲 遗传的基本规律和伴性遗传课件
解析：选项 A，基因控制生物性状的途径有两条，一是通过 控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状，二是通过控制 蛋白质的结构直接控制生物性状，本题图中体现了第一条途 径，说法正确。选项 B，A1、A2、A3 三个复等位基因两两组 合，纯合子有 A1A1、A2A2、A3A3 3 种，杂合子有 A1A2、A1A3、 A2A3 3 种，共计 6 种，说法正确。选项 C，从图中信息可以 发现，只要缺乏酶 1，体色就为白色，
(2)假设b1＞b2＞b3＞b4。若一只灰毛雄兔与群体中多只不同 毛色的纯种雌兔交配，子代中灰毛兔占50%，青毛兔、白毛
兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%，该灰毛雄兔的基因型是 ________B__b_4__。
解析：(1)根据题意和表格数据可知，实验甲中 F1 青毛兔的基 因型为 b1b2，实验乙中 F1 黑毛兔的基因型为 b3b4，实验丙中 杂交组合的 F1 的基因型为 b1b3、b1b4、b2b3、b2b4。①可根据 结论逆推实验结果，若 b1＞b2＞b3＞b4，则丙的子一代表现 型及比例为青毛∶白毛大致等于 1∶1。②若青毛∶黑毛∶白 毛大致等于 2∶1∶1，可推知 b1＞b3＞b2＞b4；同理可推出， 其他情况时 b1、b2、b3、b4 之间的显隐性关系。(2)由于灰色 性状受基因 B 控制，且子代中出现褐毛兔(b4b4)，故可推知灰 毛雄兔的基因型是 Bb4。
3．兔子的毛色有灰色、青色、白色、黑色、褐色等，控制毛 色的基因在常染色体上。其中，灰色由显性基因(B)控制，青 色(b1)、白色(b2)、黑色(b3)、褐色(b4)均为 B 基因的等位基因。 请回答下列问题：
(1)已知 b1、b2、b3、b4 之间具有不循环但有一定次序的完全 显隐性关系(即如果 b1 对 b2 为显性，b2 对 b3 为显性，则 b1 对 b3 为显性)。为研究 b1、b2、b3、b4 之间的显隐性关系，有 人做了以下杂交实验(子代数量足够多，雌雄都有)：
2020版高考生物二轮复习专题四遗传、变异与进化2遗传的分子基础课件
质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬 菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P
标记，甲、丙中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬
菌体、细菌的叙述正确的是
()
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的 营养成分中要加入32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记的噬菌 体的侵染实验，两Байду номын сангаас相互对照，都是实验组
【答案】 D
课堂10分钟落实巩固
1.下列叙述与生物学史实相符的是
()
A.孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的分离及自由组
合规律
B.范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验，认为植物生长的养料来
自土壤、水和空气
C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出
了巨大的贡献
D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T２噬菌体的蛋白质和 DNA，证明了DNA的半保留复制
()
(5)在细胞中，以RNA作为模板合成生物大分子的过程包括翻
译和逆转录过程。
()
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
3.下列是某同学关于真核生物基因的叙述，
其中正确的是
()
①携带遗传信息
②能转运氨基酸
③能与核糖体结合
④能转录产生RNA
⑤每相邻三个碱基组成一个反密码子
⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换
第2讲 遗传的分子基础
考纲点击
考纲要求
1.人类对遗传物质的探索 历程(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)
高考新课标生物二轮总复习课件：专题4 生物的遗传、变异与进化13 生物的进化
若某基因只出现在X染色体上，则：
3．通过基因型频率计算基因频率 (1) 在种群中一对等位基因的频率之和等于 1 ， 基因型频率之和也等于1。 (2) 一个等位基因的频率 = 该等位基因纯合子的 基因型频率+1/2杂合子的基因型频率。 (3) 已知 AA 或 aa 的基因型频率，求 A 或 a 的频率 经常用到开平方的方法。 即：A(a)=(对于XY型性别决定的生物，雄性的 伴性遗传除外)
(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同 样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有 害。 (5)突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化 提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
3．自然选择决定生物进化的方向 (1)种群中产生的变异是不定向的。 (2)自然选择淘汰不利变异，保留有利变异。 (3)自然选择使种群基因频率发生 定向 改变，即 导致生物朝一个方向缓慢进化。
【解析】新物种的形成必须要经过生殖隔离，生 殖隔离是物种形成的必要条件，因此A错误；生 物进化的实质在于种群基因频率的定向改变，因 此B错误；生物进化的方向是由自然选择决定而 不是基因突变产生的有利变异所决定，因此 C错 误；自然选择通过作用于个体而影响种群的基因 频率，D正确。 【答案】 D
【变式1】(2011· 重庆卷)2008年，在重庆武隆某
专题四 生物的遗传、变异与进化
小专题13 生物的进化
1．种群是生物进化的基本单位 (1) 一个种群所含有的全部基因，称为种群的基因 库。基因库代代相传，得到保持和发展。 (2) 种群中每个个体所含有的基因，只是基因库中 的一个组成部分。 (3)不同的基因在基因库中的基因频率是不同的。 (4)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
2．突变和基因重组是产生进化的原材料 (1)可遗传的变异来源于 基因突变、基因重组 以 及染色体变异。其中染色体变异和 基因突变 统 称为突变。 (2)基因突变产生新的 等位基因 。这就可能使种 群的基因频率发生变化。 (3)突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个 体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成 千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量 的突变。
高考生物二轮复习 专题4 遗传、变异与进化 微专题08 生物的变异与进化课件
• (3)如果是减数第二次分裂后期图像,两条子 染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为交 叉互换(基因重组)的结果,如图丙(其B处颜色 为“灰色”)。
考能 2
可遗传变异方式的判别
• 3.(2019年北京期末)下图表示甲、乙两个体 的一对同源染色体中各有一条发生变异(字 母表示基因)。下列叙述正确的是( )。
2020
专题透析
04 专题 4
微专题08 生物的变异与进化
Z 知识 整合
ZHISHI ZHENGHE
• 1.基因突变对蛋白质与性状的影响 • (1)基因结构中碱基对的替换、增添、缺失
对氨基酸序列的影响大小
类型 影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
可改变1个氨基酸或不改变,也可能使翻译提前终止
增添
大
不影响插入位置前的序列,影响插入位置后的序列
• 12.(2019年南京二模)下列关于生物进化与物 种形成B 的叙述,错误的是( )。
• A.种群是生物进化的基本单位,也是生物繁 殖的基本单位
• B.二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的三倍
体西瓜是新物种
• C.外界环境发生变化会使种群的基因频率答发案
生定向改变
解析
• D.在进化地位上越高等的生物,其适应能力
考能 7 物种形成与生物进化的区别
• 11.(2019年南京一模)下列有关生物进化和新 物种形B成的叙述,正确的是( )。
• A.隔离是新物种产生的标志
• B.生物进化的结果不一定形成新物种
• C.自然选择决定了生物变异和进化的方向答案
• D.共同进化是指生物与无机环境之间的不 解析 断进化和发展
• (2)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同 :两种育种方式都出现了染色体加倍情况。单 倍体育种操作对象是单倍体幼苗,通过植物组 织培养,得到的植株是纯合子;多倍体育种的 操作对象是正常萌发的种子或幼苗。
考能 2
可遗传变异方式的判别
• 3.(2019年北京期末)下图表示甲、乙两个体 的一对同源染色体中各有一条发生变异(字 母表示基因)。下列叙述正确的是( )。
2020
专题透析
04 专题 4
微专题08 生物的变异与进化
Z 知识 整合
ZHISHI ZHENGHE
• 1.基因突变对蛋白质与性状的影响 • (1)基因结构中碱基对的替换、增添、缺失
对氨基酸序列的影响大小
类型 影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
可改变1个氨基酸或不改变,也可能使翻译提前终止
增添
大
不影响插入位置前的序列,影响插入位置后的序列
• 12.(2019年南京二模)下列关于生物进化与物 种形成B 的叙述,错误的是( )。
• A.种群是生物进化的基本单位,也是生物繁 殖的基本单位
• B.二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的三倍
体西瓜是新物种
• C.外界环境发生变化会使种群的基因频率答发案
生定向改变
解析
• D.在进化地位上越高等的生物,其适应能力
考能 7 物种形成与生物进化的区别
• 11.(2019年南京一模)下列有关生物进化和新 物种形B成的叙述,正确的是( )。
• A.隔离是新物种产生的标志
• B.生物进化的结果不一定形成新物种
• C.自然选择决定了生物变异和进化的方向答案
• D.共同进化是指生物与无机环境之间的不 解析 断进化和发展
• (2)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同 :两种育种方式都出现了染色体加倍情况。单 倍体育种操作对象是单倍体幼苗,通过植物组 织培养,得到的植株是纯合子;多倍体育种的 操作对象是正常萌发的种子或幼苗。
高考生物二轮复习专题4遗传变异和进化第1讲遗传的分子基础课件高三全册生物课件
答案 (1)3 1 (2)加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质 (3)空间 结构 双螺旋 解析 (1)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。 (2)综合分析实验，可得出加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质。 (3)加热会使蛋白质和DNA的空间结构改变，但DNA在降温后会恢复双螺旋结构， 而蛋白质不能恢复原结构。
答案 C 解析 32P标记T2噬菌体的DNA，在噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体DNA被 注入到细菌细胞中，在离心后主要分布在沉淀物中。
例3.
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；(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)
例3. 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ATP B．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 D．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
模板、原料、能量、能量、酶等
细胞分裂间期
边解旋边复制 半保留复制
时
条场
间
件所
DNA的复制 意
特
过
义
点
程
主要是细胞核，其次 在线粒体和叶绿体
高三生物二轮复习专题四遗传、变异、进化第2讲遗传的基本规律和伴性遗传课件
(5)实验 2 中得到的子代无毛黄肉的基因型有_____________ __________________________________________________。
第十四页，共172页。
答案 (1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1 (4) 有 毛 黄 肉 ∶ 有 毛 白 肉 ∶ 无 毛 黄 肉 ∶ 无 毛 白 肉 ＝ 9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf
第十一页，共172页。
3．(2016·新课标全国Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色 和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用 D、d 表示， 后者用 F、f 表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个 体(有毛白肉 A、无毛黄肉 B、无毛黄肉 C)进行杂交，实验结果如下：
第十二页，共172页。
第七页，共172页。
2．(2016·新课标全国Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与 纯合白花植株进行杂交，F1 全部表现为红花。若 F1 自交，得到 的 F2 植株中，红花为 272 株，白花为 212 株；若用纯合白花植 株的花粉给 F1 红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为 101 株，白花为 302 株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确 的是( )
为 XGXg 和 XgY，二者杂交，子代中♀灰体、♀黄体、♂灰体、 ♂黄体的基因型分别为 XGXg、XgXg、XGY、XgY。其实验杂交
第二十二页，共172页。
组合情况如下：实验 1 的杂交组合为：♀黄体(XgXg)×♂灰体
(XGY)，其子一代的基因型为 XGXg 和 XgY，即子一代中所有的雌 性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验 2 的杂交组合为：♀
第十八页，共172页。
第十四页，共172页。
答案 (1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1 (4) 有 毛 黄 肉 ∶ 有 毛 白 肉 ∶ 无 毛 黄 肉 ∶ 无 毛 白 肉 ＝ 9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf
第十一页，共172页。
3．(2016·新课标全国Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色 和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用 D、d 表示， 后者用 F、f 表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个 体(有毛白肉 A、无毛黄肉 B、无毛黄肉 C)进行杂交，实验结果如下：
第十二页，共172页。
第七页，共172页。
2．(2016·新课标全国Ⅲ)用某种高等植物的纯合红花植株与 纯合白花植株进行杂交，F1 全部表现为红花。若 F1 自交，得到 的 F2 植株中，红花为 272 株，白花为 212 株；若用纯合白花植 株的花粉给 F1 红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为 101 株，白花为 302 株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确 的是( )
为 XGXg 和 XgY，二者杂交，子代中♀灰体、♀黄体、♂灰体、 ♂黄体的基因型分别为 XGXg、XgXg、XGY、XgY。其实验杂交
第二十二页，共172页。
组合情况如下：实验 1 的杂交组合为：♀黄体(XgXg)×♂灰体
(XGY)，其子一代的基因型为 XGXg 和 XgY，即子一代中所有的雌 性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验 2 的杂交组合为：♀
第十八页，共172页。
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பைடு நூலகம்
【热点考向1】 人类对遗传物质的探索过程
【例 1 】 (2011· 广东卷 ) 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
特点
一条mRNA上相继结 半保留复制、 边解旋边转录 合多个核糖体，可迅 边解旋边复制 速合成大量蛋白质
3.基因 (1)基因的本质：基因是有遗传效应的 DNA片段。 (2)基因的功能： ①储存遗传信息 ( 碱基对的排列顺序代表 着遗传信息)。 ②传递遗传信息(复制)。 ③表达遗传信息(转录、翻译)。
专题四 生物的遗传、变异与进化
小专题8 遗传的分子基础
1．DNA是遗传物质的证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲思体内转化实验 过程：
【分析】R 型细菌无毒性，S型细菌有毒性，S型 细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质。 结论：已加热杀死的 S 型细菌体内含有“转化因 子”，促使R型细菌转化为S型细菌。
2．DNA复制和表达过程中的相关计算 (4) 转录产生的 mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基 数目的一半，且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA 分子中U+A(或G+C)相等。 (5)翻译过程中，在不考虑终止密码子等的条件下， 基因的碱基数∶mRNA碱基数∶蛋白质(多肽)氨基酸 数=6∶3∶1。
发生转化。故C正确。
一、生物的遗传物质
生物类型 核酸种类
碱基种类 核苷酸种 类 遗传物质
病毒
DNA或 RNA 4种 4种 DNA或 RNA
原核生物
DNA和 RNA 5种 8种 DNA
真核生物
DNA和 RNA 5种 8种 DNA
二、DNA的有关计算 1．DNA分子结构中相关碱基计算 (1)双链DNA分子中，A=T，C=G，(A+G)/(T+C)=1。 (2)双链DNA分子中，如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a， 则其互补链中此比例等于a；如果一条链中的 (A+G)/(T+C)=b，则其互补链中此比例等于1/b。 (3)在双链DNA分子的一条链中，A+T 占该链碱基的比 例等于另一条链中的 A+T 占该链碱基的比例，还等于 双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基的比例。
②艾弗里体外转化实验
【分析】 S型细菌的DNA使R型细菌发生转化， S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。 结论：S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”， 即DNA是遗传物质。
(2)噬菌体侵染细菌的实验 过程：①标记细菌；②标记噬菌体 ( 35 S 标记蛋白 质 , 32 P 标记 DNA ) ；③用标记的噬菌体分别侵染未 标记的细菌。 结果：含35S的噬菌体+细菌→上清液放射性很高， 沉淀物放射性很低，新形成的噬菌体中没有检测 到 35 S ；含 32 P 的噬菌体 + 细菌 → 上清液放射性很低， 沉淀物放射性很高，新形成的噬菌体中检测到 32 P 。 结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的，即DNA是遗传物质。
2．DNA复制和表达过程中的相关计算 (1)一个双链DNA分子复制n次后，子代DNA分子数 为2n个，子代DNA分子中有2个DNA含亲代DNA母 链，不含亲代链的子代DNA分子为(2n-2)个。 (2)一条双链DNA分子复制n次后，子代DNA分子共 有脱氧核苷酸链2n+1条，其中亲代脱氧核苷酸链2条， 新合成的脱氧核苷酸链(2n+1-2)条。 (3)若一亲代DNA分子中有某种脱氧核苷酸m个，则 该DNA分子复制n次后，形成的子代 DNA分子需要 消耗游离的该脱氧核苷酸为 (2n-1)m个。第n 次复制 时，需要消耗该脱氧核苷酸2n-1· m个。
(3)两实验的比较 ①相同点：二者的实验思路一致，即都是设法 将 DNA 和其他物质分开，单独地直接研究它 们各自不同的功能。 ②不同点：前者是直接分离法，而后者采用了 放射性同位素标记法进行间接分离。
2．DNA的结构和功能 (1)结构特点：DNA分子呈规则的双螺旋结构， 该结构中不变的是排列在外侧的脱氧核糖和磷 酸，变的是内侧碱基对的排列顺序， DNA 两条 链之间的碱基通过氢键形成碱基对，配对遵循 碱基互补配对原则。
遗传信息的传递 遗传信息的表达 过程 DNA复制 转录 翻译 遗传信(2)功能特点 DNA→DNA DNA→RNA RNA→多肽 息传递 时期 细胞分裂间期 整个个体发育过程中 主要在细胞核，少数在线粒体 场所 核糖体 、叶绿体中 原料 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 20种氨基酸 DNA分子的两条 DNA分子的 模板 mRNA 链 一条链 解旋酶、DNA聚 解旋酶、 酶 合成酶 合酶 RNA聚合酶
【解析】①、②组： R ＋ 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。③组：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；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，从一个反面说明了只有 DNA 才能使 R 型菌
3.基因 (3)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
3.基因
(4)基因控制生物性状 基因控制生物性状是通过控制蛋白质合成来实 现的。 ①基因控制性状的两种方式 一种是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状，另一种是基因通过控制酶的合成 间接控制生物体的性状。 ②基因与性状间的关系 基因与性状之间并非简单的一一对应的关系。
三、中心法则中遗传信息的流动情况
四、RNA的功能 1．mRNA：蛋白质合成的直接模板，密码子 位于mRNA上。 2 ． tRNA ：蛋白质合成时氨基酸的转运工具， 反密码子位于tRNA上。 3 ． rRNA ：核糖体的重要组成成分，其合成 与核仁有关。 4．少数RNA可作为酶起催化作用。 5．在RNA病毒中，RNA可作为遗传物质，控 制病毒性状。
【热点考向1】 人类对遗传物质的探索过程
【例 1 】 (2011· 广东卷 ) 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
特点
一条mRNA上相继结 半保留复制、 边解旋边转录 合多个核糖体，可迅 边解旋边复制 速合成大量蛋白质
3.基因 (1)基因的本质：基因是有遗传效应的 DNA片段。 (2)基因的功能： ①储存遗传信息 ( 碱基对的排列顺序代表 着遗传信息)。 ②传递遗传信息(复制)。 ③表达遗传信息(转录、翻译)。
专题四 生物的遗传、变异与进化
小专题8 遗传的分子基础
1．DNA是遗传物质的证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲思体内转化实验 过程：
【分析】R 型细菌无毒性，S型细菌有毒性，S型 细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质。 结论：已加热杀死的 S 型细菌体内含有“转化因 子”，促使R型细菌转化为S型细菌。
2．DNA复制和表达过程中的相关计算 (4) 转录产生的 mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基 数目的一半，且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA 分子中U+A(或G+C)相等。 (5)翻译过程中，在不考虑终止密码子等的条件下， 基因的碱基数∶mRNA碱基数∶蛋白质(多肽)氨基酸 数=6∶3∶1。
发生转化。故C正确。
一、生物的遗传物质
生物类型 核酸种类
碱基种类 核苷酸种 类 遗传物质
病毒
DNA或 RNA 4种 4种 DNA或 RNA
原核生物
DNA和 RNA 5种 8种 DNA
真核生物
DNA和 RNA 5种 8种 DNA
二、DNA的有关计算 1．DNA分子结构中相关碱基计算 (1)双链DNA分子中，A=T，C=G，(A+G)/(T+C)=1。 (2)双链DNA分子中，如果一条链中的(A+T)/(G+C)=a， 则其互补链中此比例等于a；如果一条链中的 (A+G)/(T+C)=b，则其互补链中此比例等于1/b。 (3)在双链DNA分子的一条链中，A+T 占该链碱基的比 例等于另一条链中的 A+T 占该链碱基的比例，还等于 双链DNA分子中A+T占整个DNA分子碱基的比例。
②艾弗里体外转化实验
【分析】 S型细菌的DNA使R型细菌发生转化， S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化。 结论：S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”， 即DNA是遗传物质。
(2)噬菌体侵染细菌的实验 过程：①标记细菌；②标记噬菌体 ( 35 S 标记蛋白 质 , 32 P 标记 DNA ) ；③用标记的噬菌体分别侵染未 标记的细菌。 结果：含35S的噬菌体+细菌→上清液放射性很高， 沉淀物放射性很低，新形成的噬菌体中没有检测 到 35 S ；含 32 P 的噬菌体 + 细菌 → 上清液放射性很低， 沉淀物放射性很高，新形成的噬菌体中检测到 32 P 。 结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的，即DNA是遗传物质。
2．DNA复制和表达过程中的相关计算 (1)一个双链DNA分子复制n次后，子代DNA分子数 为2n个，子代DNA分子中有2个DNA含亲代DNA母 链，不含亲代链的子代DNA分子为(2n-2)个。 (2)一条双链DNA分子复制n次后，子代DNA分子共 有脱氧核苷酸链2n+1条，其中亲代脱氧核苷酸链2条， 新合成的脱氧核苷酸链(2n+1-2)条。 (3)若一亲代DNA分子中有某种脱氧核苷酸m个，则 该DNA分子复制n次后，形成的子代 DNA分子需要 消耗游离的该脱氧核苷酸为 (2n-1)m个。第n 次复制 时，需要消耗该脱氧核苷酸2n-1· m个。
(3)两实验的比较 ①相同点：二者的实验思路一致，即都是设法 将 DNA 和其他物质分开，单独地直接研究它 们各自不同的功能。 ②不同点：前者是直接分离法，而后者采用了 放射性同位素标记法进行间接分离。
2．DNA的结构和功能 (1)结构特点：DNA分子呈规则的双螺旋结构， 该结构中不变的是排列在外侧的脱氧核糖和磷 酸，变的是内侧碱基对的排列顺序， DNA 两条 链之间的碱基通过氢键形成碱基对，配对遵循 碱基互补配对原则。
遗传信息的传递 遗传信息的表达 过程 DNA复制 转录 翻译 遗传信(2)功能特点 DNA→DNA DNA→RNA RNA→多肽 息传递 时期 细胞分裂间期 整个个体发育过程中 主要在细胞核，少数在线粒体 场所 核糖体 、叶绿体中 原料 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 20种氨基酸 DNA分子的两条 DNA分子的 模板 mRNA 链 一条链 解旋酶、DNA聚 解旋酶、 酶 合成酶 合酶 RNA聚合酶
【解析】①、②组： R ＋ 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。③组：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；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，从一个反面说明了只有 DNA 才能使 R 型菌
3.基因 (3)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
3.基因
(4)基因控制生物性状 基因控制生物性状是通过控制蛋白质合成来实 现的。 ①基因控制性状的两种方式 一种是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状，另一种是基因通过控制酶的合成 间接控制生物体的性状。 ②基因与性状间的关系 基因与性状之间并非简单的一一对应的关系。
三、中心法则中遗传信息的流动情况
四、RNA的功能 1．mRNA：蛋白质合成的直接模板，密码子 位于mRNA上。 2 ． tRNA ：蛋白质合成时氨基酸的转运工具， 反密码子位于tRNA上。 3 ． rRNA ：核糖体的重要组成成分，其合成 与核仁有关。 4．少数RNA可作为酶起催化作用。 5．在RNA病毒中，RNA可作为遗传物质，控 制病毒性状。