(5年高考3年模拟A版)浙江省2020年高考生物总复习专题10遗传的分子基础课件

内侧:由氢键相连的⑨ 碱基对 组成。
(3)碱基配对规律:⑩ A T ;
(碱基互补配对原则)。
3.DNA分子的特点
(1) 多样 性,n个碱基对构成的DNA具有4n种碱基对排列顺序。
(2) 特异 性,如每个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序。
(3) 稳定 性,如两条主链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱
高考生物（浙江专用）
第四单元 生物的遗传
专题10 遗传的分子基础
考点一 人类对遗传物质的探索过程
基础知识 一、染色体的组成和功能
考点清单

染色体
组成
①RN ADNA
蛋白质
组蛋白 ② 非组蛋白
功能 : 遗传物质的主要载体
二、肺炎双球菌的转化实验 1.实验材料:S型和R型肺炎双球菌、小鼠。
模板 去向 特点 产物 意义
DNA边解旋边以两条链为模板, 按碱基互补配对原则,合成两条 子链,子链与对应母链形成双螺 旋结构
DNA解旋,以其中一条链为模 以mRNA为模板合成具
板,按碱基互补配对原则形成m 有一定氨基酸序列的多
RNA(单链)
肽链
恢复原样,与非模板链重新形
分别进入两个子代DNA分子中
1.子代DNA分子数:2n个 (1)无论复制多少次,子代中含15N的DNA分子始终是2个。 (2)含14N的DNA分子有2n 个,只含14N的有(2n-2)个,做题时应看准是“含 ”还是“只含”。 2.子代DNA分子脱氧核苷酸的总链数:2n×2=2n+1条 (1)无论复制多少次,含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分 子数”还是“链数”。 (2)含14N的链数是(2n+1-2)条。
(4)DNA复制的准确性 ①一般情况下,DNA分子能准确地进行复制。原因:DNA具有独特的双 螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能 够准确地进行。 ②在特殊情况下,即在外界因素和生物内部因素的作用下,碱基配对发 生差错,引发基因突变。
【名师点睛】 (1)生物体中DNA分子复制的场所:凡是细胞内有DNA 的地方均可发生DNA分子复制。 (2)外界因素对DNA复制的影响:因为在DNA复制的过程中需要酶的催 化作用和ATP供能,所以凡是影响酶活性和影响细胞可简记为:1个主要场所(细胞核)、2种时期和2个特点、3个过 程、4个条件。
将物质提纯分离后,直接地、单独地观 察某种物质在实验中所起的作用
联系
(1)所用材料相同,都是R型和S型两种肺炎双球菌 (2)体内转化实验是体外转化实验的基础,体外转化实验是体内转化实验的延伸 (3)两实验都遵循对照原则、单一变量原则
2.对肺炎双球菌转化实验的分析 (1)加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA 热稳定性较高,加热只使氢键断裂,双螺旋结构被解旋,若慢慢冷却,分离 的单链又可以恢复双螺旋结构,即在一定的温度范围内,加热不会导致 DNA变性。 (2)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA 实现重组,使R型菌表现出S型细菌的性状,此变异属于广义上的基因重组。 (3)转化后形成的S型细菌的性状可以遗传下去,说明S型细菌的DNA是 遗传物质。 (4)转化的只是少部分R型细菌。由于转化受到DNA的纯度、两种细菌 的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以并不是所有的R型细菌 都能转化成S型细菌。
基对构成方式不变等。
二、DNA复制
重难突破 DNA分子的复制 1.DNA复制的有关知识整合
2.DNA复制的特点、准确性及外界影响因素 (1)复制方式:半保留复制。新合成的每个DNA分子中,都保留了原来 DNA分子中的一条链(模板链)。 (2)过程特点:边解旋边复制。
过程图示
(3)影响DNA复制的外界因素
重难突破 肺炎双球菌的转化实验 1.体内转化实验与体外转化实验比较
体内转化实验
体外转化实验
培养场所 在小鼠体内
体外培养基
实验结果 加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型 细菌
S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型 细菌
实验结论 S型细菌体内有“转化因子”
S型细菌的DNA是遗传物质
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌与R型活菌混合后,注 入小鼠体内
合成噬菌 体蛋白质
原料 场所
大肠杆菌 的氨基酸 大肠杆菌的核糖体
2.实验方法: 放射性同位素标记 法。
3.实验过程及结果 (1)标记噬菌体
(2)噬菌体侵染细菌:
4.实验结果分析 (1)噬菌体侵染细菌时, DNA 进入细菌细胞中,而 蛋白质 外 壳留在外面。 (2)子代噬菌体的各种性状是通过 亲代DNA 来遗传的。 5.结论: DNA 是遗传物质。 四、RNA是某些病毒的遗传物质的相关实验 1.烟草花叶病毒对烟草叶片细胞的感染实验 (1)实验过程及现象:
从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链往往还要在相应的细胞器 (内质网、高尔基体)内加工才能形成具有一定空间结构和特定功能的 蛋白质。
方法 DNA分子复制的有关计算规律
方法技巧
DNA分子复制为半保留复制,若将一个全部N原子被15N标记的 DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下:
(4)结论:S型细菌的 DNA 是使R型细菌产生稳定遗传变异的物质, 即DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
三、噬菌体侵染细菌的实验 1.实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。 (1)噬菌体的结构
(2)噬菌体的复制式增殖
增殖需要的条件
内容
模板
噬菌体 的DNA
合成噬菌体DNA的原料
大肠杆菌 提供的四种脱氧核苷酸
菌落 菌体 毒性
S型细菌 光滑
③ 有 多糖类的胶状荚膜 ④ 有 毒性,使小鼠患败血症死亡
R型细菌 粗糙
无多糖类荚膜 无毒
2.活体细菌转化实验
3.离体细菌转化实验 (1)实验材料:S型和R型细菌、培养基。 (2)实验目的:探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或多糖。
(3)实验过程及结果:
3.DNA单链、DNA分子、染色体与染色单体在分裂过程中的关系图解
在解决这类问题时,从小到大画出结构模型,先画DNA,再补全染色体,染 色体中只要有一条脱氧核苷酸单链被标记,则认为该染色体含有放射性 标记。
考点三 遗传信息的表达
考点清单
基础知识 一、遗传信息的转录与翻译
二、遗传密码与中心法则 1.遗传密码:⑩ 信使RNA 上决定一个氨基酸的 基。 2.中心法则的内容图解:
三 个相邻碱
3.基因:本质上讲是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸 分子片段——在大多数生物中是一段 DNA ,在RNA病毒中则是 一段 RNA 。
重难突破 一、遗传信息、密码子与反密码子的比较
项目 遗传 信息
密码子
反密 码子
位置 在DNA上 (RNA病毒除外) 在mRNA上
在tRNA上
3.消耗的脱氧核苷酸数 (1)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制需要消 耗游离的该脱氧核苷酸数为m×(2n-1)个。 (2)若进行第n次复制,则需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m×2n-1个。
(2)结论: RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质, 病毒的遗传物质。 2.病毒重建及其对烟草叶片细胞的感染 (1)实验过程及结果:
蛋白质 不是烟草花叶
(2)结果分析与结论: 重组病毒所繁殖的病毒类型取决于 提供RNA 的病毒类型。 3.人类的探索结论: DNA 是主要的遗传物质,因为实验证明 绝大多数 生物的遗传物质是DNA,只有少部分生物的遗传物质是 RNA。
分解成单个核苷酸
成双螺旋结构
边解旋边复制;半保留复制;多起 边解旋边转录,DNA双链全保
点双向复制
留
一条mRNA上可相继结 合多个核糖体,同时进行 多条肽链的合成
两个双链DNA分子
一条单链mRNA
多肽链
复制遗传信息,使遗传信息从亲 表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状
代传递到子代
【知能拓展】 (1)复制和转录发生在DNA存在的部位,如细胞核、叶 绿体、线粒体、拟核等部位。 (2)mRNA、tRNA、rRNA均是转录的产物,但携带遗传信息的只有 mRNA。它们都参与了翻译过程,mRNA是翻译的模板,tRNA是运载工 具,rRNA是核糖体的组成成分。 (3)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽 链。 (4)与复制、转录、翻译相关的真核细胞结构:
考点二 DNA分子的结构与复制
基础知识
考点清单
一、DNA分子的结构 1.基本单位
① 磷酸 ;② 脱氧核糖 ;③ 碱基 (包括A、T、C、G四种);④ 脱氧核苷酸 (有4种)
2.空间结构:双螺旋结构模型
(1)由⑤ 两 条脱氧核苷酸链组成,以⑥ 反向平行 方式盘旋成双
螺旋结构。
(2)外侧:⑦ 脱氧核糖 和⑧ 磷酸 交替连接构成基本骨架。
真核细胞主要在细胞核,线粒体 真核细胞主要在细胞核,在线粒
和叶绿体中也可发生;原核细胞 体和叶绿体中也发生;原核细胞 细胞质
主要在拟核
主要在拟核
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
二十种氨基酸
DNA的两条链
DNA中的一条链
mRNA
解旋酶、DNA聚合酶、能量 RNA聚合酶、能量
酶、tRNA、核糖体、 能量
过程
作用
数量
间接决定着蛋白质中的氨基酸 不同基因遗传信息不同
的排列顺序,决定性状
密码子直接决定蛋白质中氨基 64种(3种终止密码子、61
酸的种类
种决定氨基酸的密码子)
与密码子结合,运输相应氨基 酸
理论上 61种
二、复制、转录和翻译的比较
时间
场所
原料 模板 其他 条件
DNA复制
转录
翻译
有丝分裂间期;减Ⅰ前的间期 生长发育过程中